System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质制造方法及图纸_技高网

一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质制造方法及图纸

技术编号:40658097 阅读:6 留言:0更新日期:2024-03-18 18:49
本申请涉及无人机加密通信技术领域,公开一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质。所述方法包括:使用密钥灌装设备将主密钥灌装至无人机和控制器,保障无人机和控制器主密钥一致;无人机与控制器进行设备认证连接;认证通过后同步无人机与控制器的工作密钥;控制器发送至通信请求帧;无人机接收到通信求情帧,使用工作密钥进行解密,获得会话密钥,再使用会话密钥解密数据保护域的通信数据,无人机根据通信数据中的指令进行操作。本发明专利技术避免同频率其它控制器对无人机的恶意控制,保障密钥生成的随机性,并有效预防重放攻击,保证了无人机的通信安全。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及无人机加密通信,涉及一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质


技术介绍

1、目前,随着通信网络的发展,无人机在民用领域应用范围不断扩大,为人民的生产、生活带来了极大的便利。但是目前大部分民用无人机使用时数据未进行加密处理或简单加密处理,导致无人机信号容易被他人截获或干扰,影响用户使用安全和体验。现有无人机的通信加密方法为分别预设一密码于基地台与无人机,基地台先将使用者下达的指令信息利用该密码进行加密,无人机在接收自基地台传送的加密信息后,依照预设的密码将加密信息解码为解码信息。

2、在实现本公开实施例的过程中,发现相关技术中至少存在如下问题:

3、上述通信加密方法的密码较为单一且抗干扰能力较弱,因此信息容易被窃取或破解,进而影响飞行安全。

4、因此,如何发展一种可改善上述现有技术的适用于无人机的加密通信系统及方法,实为目前迫切的需求。

5、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强对本申请的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现思路

1、为了对披露的实施例的一些方面有基本的理解,下面给出了简单的概括。所述概括不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围,而是作为后面的详细说明的序言。

2、本公开实施例提供了一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质,以解决无人机加密不安全的技术问题。

3、在一些实施例中,所述方法包括:

4、步骤1:使用密钥灌装设备将主密钥灌装至无人机和控制器,保障无人机和控制器主密钥一致;

5、步骤2:无人机与控制器进行设备认证连接,认证通信方式如下:

6、控制器使用主密钥对工作密钥加密后融入认证帧信息,并将认证帧信息发送至无人机;

7、无人机收到认证帧信息后,进行crc校验,通过后再比较无人机标识符,如果无人机标识符一致,使用主密钥进行密码域解密认证;

8、hmac校验无问题后,使用解密出的工作密钥对随机数1、随机数2进行加密回传;

9、控制器接收到回传信息后校验随机数1,如果一致,则认为无人机认证通过;

10、再使用工作密钥对随机数2进行加密回传,无人机接收到回复信号后,使用工作密钥解密随机数2,判断校验随机数2是否正确,若一致,则本次密钥协商通过,后续通信使用本次协商一致的工作密钥;

11、步骤3:认证通过后同步无人机与控制器的工作密钥;

12、步骤4:控制器发送至通信请求帧;所述通信请求帧使用工作密钥加密保护会话密钥,回话密钥加密保护通信数据;

13、步骤5:无人机接收到通信求情帧,使用工作密钥进行解密,获得会话密钥,再使用会话密钥解密数据保护域的通信数据,无人机根据通信数据中的指令进行操作。

14、优选的,所述工作密钥和通信请求帧中的会话密钥由控制器中的物理噪声源产生。

15、优选的,无人机应答时会话密钥使用软件随机数发生器生成,所述会话密钥仅对应一次指令。

16、优选的,所述认证帧和通信求情帧中hmac值由sm3算法计算得出,密文数据由sm4算法根据密钥加密得出。

17、在一些实施例中,所述装置包括:处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行所述的基于国密算法的无人机加密通信方法。

18、在一些实施例中,所述程序指令在运行时,执行所述的基于国密算法的无人机加密通信方法。

19、本公开实施例提供的一种基于国密算法的无人机加密通信方法、装置和介质,可以实现以下技术效果:

20、无人机和控制器之间的数据传输采用加密方式进行传输,使得上行数据链飞行控制数据在空中接口以密文形式传输,可以避免同频率其它控制器对无人机的恶意控制,无人机接收到后认证不能通过,判断为非法控制指令,不予以响应;下行数据链上的图片、视频等数据也以密文形式传输,可以避免同频接收系统对数据的获取、处理,即使接收到信息也为加密信息,无法进行有效处理。

21、工作密钥和会话密钥的产生使用物理噪声源,物理噪声源芯片为经国家密码管理局批准的物理噪声源发生器。可以保障密钥生成的随机性,另外通信数据使用的会话密钥采用一次一密的方式,可以有效预防重放攻击,中间人攻击,防止恶意攻击造成无人机执行恶意任务,保证了无人机的通信安全。攻击者即使破解了一个会话密钥,由于采用一次一密机制,也不会对无人机安全使用造成影响。

22、以上的总体描述和下文中的描述仅是示例性和解释性的,不用于限制本申请。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,所述工作密钥和通信请求帧中的会话密钥由控制器中的物理噪声源产生。

3.根据权利要求2所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,无人机应答时会话密钥使用软件随机数发生器生成,所述会话密钥仅对应一次指令。

4.根据权利要求1所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,所述认证帧和通信求情帧中HMAC值由SM3算法计算得出,密文数据由SM4算法根据密钥加密得出。

5.一种基于国密算法的无人机加密通信装置,包括处理器和存储有程序指令的存储器,其特征在于,所述处理器被配置为在运行所述程序指令时,执行如权利要求1至4任一项所述的基于国密算法的无人机加密通信方法。

6.一种存储介质,存储有程序指令,其特征在于,所述程序指令在运行时,执行如权利要求1至4任一项所述的基于国密算法的无人机加密通信方法。

【技术特征摘要】

1.一种基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,所述工作密钥和通信请求帧中的会话密钥由控制器中的物理噪声源产生。

3.根据权利要求2所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,无人机应答时会话密钥使用软件随机数发生器生成,所述会话密钥仅对应一次指令。

4.根据权利要求1所述的基于国密算法的无人机加密通信方法,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:李贺郑亮孙大军李玉雪
申请(专利权)人:西安超越申泰信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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