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AuthROS:基于以太坊的机器人操作系统间安全数据共享

机器人学 2022-11-18 v3

摘要

机器人操作系统(ROS)简化了人类流程,提高了各类生产任务的效率。然而,ROS 中数据传输操作的安全性仍不成熟。确保多个机器人之间的数据交换安全是一个重要问题。本文提出 \textit{AuthROS},一种基于以太坊区块链的用于机器人通信的安全数据共享方法。它是一个 ROS 节点授权系统,能够确保任意规模 ROS 节点间私有数据流不可篡改与安全。为保障数据安全,AuthROS 采用智能合约进行权限授予与身份识别、基于 SM2 的密钥交换以及基于 SM4 的明文加密技术。此外,我们部署了数据摘要上传技术以优化数据查询与上传性能。最后,实验结果表明,在需要记录数据且机器人需保持不动的场景下,AuthROS 具有强安全性、时间性能以及节点伪造抗性。

关键词

引用

@article{arxiv.2208.14269,
  title  = {AuthROS: Secure Data Sharing Among Robot Operating Systems Based on Ethereum},
  author = {Shenhui Zhang and Wenkai Li and Xiaoqi Li and Boyi Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2208.14269},
  year   = {2022}
}