ESCM：一种面向无人机网络的高效安全通信机制
网络与互联网体系结构
2023-06-19 v2 信号处理
摘要
无人机（UAV）正迅速在人类各类活动中获得关注，并成为星-空-地-海（SAGS）一体化网络的组成部分。作为高速运动物体，无人机不仅对通信时延有极为严格的要求，而且不能被攻击者恶意操控作为武器。因此，一种为无人机网络设计的高效安全通信方法十分必要。我们提出了一种通信机制ESCM。为求高效，ESCM提供基于人工蜂群（ABC）算法的路由协议以加速无人机间通信。同时，我们利用区块链保障无人机网络的安全。然而，区块链在高移动性网络中链路不稳定，导致共识效率低、通信开销高。为此，ESCM引入数字孪生（DT），通过将物理世界中的无人机映射到赛博空间，将无人机网络转化为静态网络。该虚拟无人机网络称为CyberUAV。随后，在CyberUAV中，我们设计了一种基于网络编码的区块链共识，名为网络编码证明（PoNC）。分析与仿真表明，ESCM中的上述模块相较现有方案具有优势。通过消融实验，我们证明了这些模块对于无人机网络的高效安全通信不可或缺。
引用
@article{arxiv.2304.13244,
title = {ESCM: An Efficient and Secure Communication Mechanism for UAV Networks},
author = {Haoxiang Luo and Yifan Wu and Gang Sun and Hongfang Yu and Mohsen Guizani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13244},
year = {2023}
}