近年來隨著無人機(jī)行業(yè)的快速發(fā)展,無人機(jī)的應(yīng)用得到大范圍的推廣,在航空拍攝、農(nóng)業(yè)灌溉、疫情防控等方面貢獻(xiàn)卓越。在無人機(jī)得到廣泛應(yīng)用的同時,針對無人機(jī)的攻擊事件也頻繁發(fā)生,對人民財產(chǎn)安全、社會發(fā)展產(chǎn)生了嚴(yán)重的后果,如果不能將無人機(jī)的安全性問題切實有效的解決,必將對無人機(jī)的應(yīng)用和推廣產(chǎn)生巨大的影響。為了提高無人機(jī)的安全性保障,本文針對無人機(jī)的安全性分析和防護(hù)方法進(jìn)行了深入的研究,對無人機(jī)關(guān)鍵部分的安全性進(jìn)行分析與實驗驗證,旨在提高無人機(jī)安全性能保障。主要的研究成果有:（1）對無人機(jī)系統(tǒng)的關(guān)鍵部分安全性進(jìn)行分析和研究。針對無人機(jī)面臨的主要脆弱性問題,分別對脆弱性產(chǎn)生的原理進(jìn)行分析,從無人機(jī)的無線通信、自定義鏈路和衛(wèi)星導(dǎo)航三個方面的安全性問題展開研究,設(shè)計漏洞攻擊方案,對無人機(jī)的脆弱性問題進(jìn)行實驗驗證:1)針對無人機(jī)的無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議,分析無人機(jī)所使用的Wi Fi協(xié)議存在的問題,對無人機(jī)通信所使用的密碼、初期身份認(rèn)證和CTS-RTS信道避讓機(jī)制存在的脆弱性進(jìn)行分析,并搭建攻擊平臺對無人機(jī)進(jìn)行密碼破解和斷開連接攻擊;2)針對無人機(jī)的自定義鏈路提出分析方法,對無人機(jī)通信信號進(jìn)行截獲和分析,通過獲得的... 

【文章來源】：海南大學(xué)海南省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

無人機(jī)系統(tǒng)組成

無人機(jī)安全分析與防護(hù)技術(shù)研究8作業(yè)采集的數(shù)據(jù)。但通信鏈路由于存在暴露的環(huán)境中，會給無人機(jī)的安全來很大的隱患，因此保證無人機(jī)通信安全是無人機(jī)系統(tǒng)正常工作的重要保障。2.2無人機(jī)無線通信協(xié)議2.2.1無線網(wǎng)絡(luò)概論無線網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議在無人機(jī)的通信中已經(jīng)廣泛應(yīng)用，常見的民用無人機(jī)包括大疆、Parrot等都使用了WiFi無線網(wǎng)絡(luò)作為通信方式，用于無人機(jī)控制鏈路和數(shù)據(jù)傳輸。WiFi是一個建立在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無線局域網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。（1）無線局域網(wǎng)的組成無線局域基本組成部分有工作站（Station，STA）,無線媒介（WirelessMedium，WM）、接入點（AccessPoint，AP）和分布式系統(tǒng)（DistributionSystem，DS）等。圖2.2無線網(wǎng)絡(luò)各組件拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.2Schematicdiagramofthetopologyofeachcomponentofthewirelessnetwork工作站是指可連接無線網(wǎng)絡(luò)的計算機(jī)設(shè)備，包括無線網(wǎng)絡(luò)服務(wù)接口、硬件設(shè)備、和相關(guān)服務(wù)軟件。其服務(wù)對象為用戶，通常為用戶所使用的終端如手機(jī)、筆記本等設(shè)備，在無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通常為地面站的角色，工作站的目的是使各個工作站之間快速的進(jìn)行數(shù)據(jù)交換與傳輸。無線媒介是工作站之間傳遞信息的傳輸介質(zhì)，工作站以802.11標(biāo)準(zhǔn)通過無線媒介實現(xiàn)幀傳遞。802.11標(biāo)準(zhǔn)對無線媒介的應(yīng)用做了標(biāo)準(zhǔn)化定義。它定義了兩種射頻物理層和一種紅外線物理層。兩種射頻物理層分別為2.4GHz和5GHz兩個頻段，并在之后得到了更為廣泛的應(yīng)用。接入點是基礎(chǔ)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，擔(dān)任同一無線網(wǎng)絡(luò)下所有工作站之間的幀傳遞工作，并能對該無線網(wǎng)絡(luò)下的幀進(jìn)行結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換，以便與其它類型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的傳遞與交流。

無人機(jī)安全分析與防護(hù)技術(shù)研究10的信息。因此無線網(wǎng)絡(luò)必須對考慮嚴(yán)格的保密機(jī)制。2.2.2無線網(wǎng)絡(luò)成幀細(xì)節(jié)無線網(wǎng)絡(luò)802.11標(biāo)準(zhǔn)MAC幀根據(jù)各自功能分為三種類型：數(shù)據(jù)癥管理幀和控制鄭一般的802.11幀的由三部分組成：1.MAC首部，由幀控制字段、生存周期、序號控制和四個地址段共30字節(jié)組成，然而并非每個幀都會使用所有的地址字段，每個地址字段的值也會因幀的類型而不同。2.幀主體，該內(nèi)容為幀的數(shù)據(jù)部分，其大小為0~2312字節(jié)，要比以太網(wǎng)的幀數(shù)據(jù)部分最大限度長。3.幀校驗序列FCS，位于MAC幀的尾部，占4個字節(jié)。圖2.3802.11無線網(wǎng)絡(luò)幀結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.3Schematicdiagramof802.11wirelessnetworkframestructureMAC首部是識別各類幀的重要組成部分，其首部共有四個地址字段，共有四種用途，分別為目的地址、來源地址、接收端地址和發(fā)送端地址。前三個地址字節(jié)的意義取決于幀控制字段中ToDS和FromDS兩個字段的取值，且在有基礎(chǔ)設(shè)施的網(wǎng)絡(luò)中使用，第四個地址值應(yīng)用在無線分布式系統(tǒng)（wirelessdistributionsystem）中,配合其余三個地址完成無線分布式系統(tǒng)的橋接。生存周期字段為兩個字節(jié)，在無線網(wǎng)絡(luò)的CSMA/CA協(xié)議中，發(fā)送數(shù)據(jù)的工作站可以預(yù)約占用信道一定的時間，用于該站點進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的傳輸和確認(rèn)幀的時間。將該段預(yù)約的時間寫入生存周期中。需要注意的是，該字段不僅僅可以作為生存周期的使用，因幀功能的不用還會代表其它的意義，只有最高位為零時，該字段才表示生存周期。圖2.4生存周期字段取值類型及用途Fig.2.4Lifecyclefieldvaluetypesanduses


本文編號：3596017