2021-10

使用人群感应和区块链的无人机交通管理解决方案

分类： 密码学和安全, 人机交互

作者： Ruba Alkadi, Abdulhadi Shoufan

发布时间： 2021-10-28

链接： http://arxiv.org/abs/2110.14979v1

摘要： 无人机（UAV）因其具有彻底改变各种商业和行业的潜力而受到广泛关注。然而，无人机辅助应用的采用将在很大程度上依赖于提供可靠的系统，以便以高水平的安全性和安保性管理无人机的操作。最近，无人机交通管理（UTM）的概念被引入，以支持商用无人机安全、高效、公平地进入低空空域。 UTM系统识别具有不同角色和权限级别的多个合作方，为空域用户提供实时服务。然而，当前的 UTM 系统是集中式的，并且缺乏管理当局、服务提供商和最终用户之间安全交互的协议的明确定义。缺乏此类协议导致 UTM 系统无法扩展，并且容易受到各种网络攻击。目前提出的 UTM 架构的另一个限制是缺乏有效的机制来执行空域规则和法规。为了解决这个问题，我们提出了一种去中心化的 UTM 协议，该协议可以控制对空域的访问，同时确保空域操作的高水平完整性、可用性和机密性。为了实现这一目标，我们利用区块链和智能合约技术的关键功能。此外，我们采用移动群智感知 (MCS) 机制来无缝执行管理无人机操作的空域规则和法规。该解决方案在以太坊平台之上实施，并使用四种不同的智能合约验证工具进行验证。我们还提供了解决方案的安全性和成本分析。为了可重复性，我们在 Github 上公开了我们的实现。