《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于零信任的無人機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)研究
電子技術(shù)應(yīng)用
姬勝凱,楊志明,趙建坤,李斌,黃毅龍
中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所
摘要: 近年來,無人機(jī)在軍民領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其是俄烏沖突以來,其成本低、功能強(qiáng)的優(yōu)勢尤為凸顯,發(fā)揮了巨大的作用。但無人機(jī)的使用環(huán)境復(fù)雜、通常不可控,面臨更嚴(yán)重的安全威脅,如無人機(jī)劫持、網(wǎng)絡(luò)攻擊、無線通信干擾、惡意接入和數(shù)據(jù)竊取等安全風(fēng)險,針對上述風(fēng)險,目前無人機(jī)系統(tǒng)主要采取傳統(tǒng)安全防護(hù)手段,如采取無線網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)加密等防護(hù)措施。零信任架構(gòu)作為一種新的安全模式,強(qiáng)調(diào)動態(tài)信任,為無人機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)提供了新思路。對零信任安全防護(hù)架構(gòu)展開研究,結(jié)合無人機(jī)系統(tǒng)的典型應(yīng)用,對無人機(jī)測控、數(shù)據(jù)傳輸面臨的安全風(fēng)險進(jìn)行分析,針對風(fēng)險提出基于零信任的無人機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)架構(gòu),并設(shè)計零信任技術(shù)在無人機(jī)測控、數(shù)據(jù)通信和典型場景的實(shí)現(xiàn)方案,為零信任架構(gòu)在軍民無人機(jī)系統(tǒng)中的具體實(shí)現(xiàn)提供有力支撐。
關(guān)鍵詞: 零信任 無人機(jī) 安全
中圖分類號:TN918.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A DOI: 10.16157/j.issn.0258-7998.245426
中文引用格式: 姬勝凱,楊志明,趙建坤,等. 基于零信任的無人機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)研究[J]. 電子技術(shù)應(yīng)用,2025,51(4):60-65.
英文引用格式: Ji Shengkai,Yang Zhiming,Zhao Jiankun,et al. Research on security protection of unmanned aerial vehicle systems based on zero trust[J]. Application of Electronic Technique,2025,51(4):60-65.
Research on security protection of unmanned aerial vehicle systems based on zero trust
Ji Shengkai,Yang Zhiming,Zhao Jiankun,Li Bin,Huang Yilong
The 6th Research Institute of China Electronics Corporation
Abstract: In recent years, unmanned aerial vehicles (UAVs) have been widely used in the military and civilian fields, especially since the Russia-Ukraine conflict, their advantages of low cost and strong functions are particularly prominent and have played a huge role. However, the usage environment of drones is complex and often uncontrollable, facing more serious security threats such as drone hijacking, network attacks, wireless communication interference, malicious access, and data theft. In response to these risks, traditional security measures such as wireless network security and data encryption are currently mainly adopted in drone systems. The zero trust architecture, as a new security model, emphasizes dynamic trust and provides new ideas for the security protection of unmanned aerial vehicle systems. This paper researches on zero trust security protection architecture, combined with typical applications of unmanned aerial vehicle systems, analyzes the security risks faced by unmanned aerial vehicle measurement and control, data transmission, and proposes a zero trust based unmanned aerial vehicle system security protection architecture to address these risks. It designs implementation solutions for zero trust technology in unmanned aerial vehicle measurement and control, data communication, and typical scenarios, providing strong support for the specific implementation of zero trust architecture in military and civilian unmanned aerial vehicle systems.
Key words : zero trust;unmanned aerial vehicle;security

引言

近幾年來,無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速,在軍民中廣泛使用,尤其是俄烏沖突以來,其成本低、功能強(qiáng)大的優(yōu)勢尤為凸顯,發(fā)揮了巨大的作用。無人機(jī)因其部署容易、成本低、機(jī)動性和懸停能力強(qiáng)等特點(diǎn),已廣泛應(yīng)用于救援、探測、農(nóng)業(yè)、監(jiān)控、無線覆蓋、無人投送、軍事探測和無人作戰(zhàn)等領(lǐng)域。在軍事領(lǐng)域,不斷推出無人蜂群等復(fù)雜的無人機(jī)作戰(zhàn)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)化的無人機(jī)群具有數(shù)量多、范圍廣、速度快、成本低的優(yōu)勢[1],但隨之而來的是安全風(fēng)險變大。針對無人機(jī)系統(tǒng)的安全威脅包括GPS欺騙攻擊、無人機(jī)劫持、網(wǎng)絡(luò)攻擊、無線通信干擾、惡意接入和數(shù)據(jù)竊取等,且各國都在研究反無人機(jī)作戰(zhàn)的技術(shù),針對無人機(jī)系統(tǒng)的攻擊事件頻率明顯增加,因此針對無人機(jī)系統(tǒng)的安全威脅和防護(hù)技術(shù)一直是無人機(jī)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

有別于傳統(tǒng)地面網(wǎng)絡(luò),無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)存在終端節(jié)點(diǎn)數(shù)量大、管控信道開放、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)時時變化、機(jī)間通信和地面測控雙網(wǎng)互聯(lián)互通等特點(diǎn),現(xiàn)有的安全技術(shù)可對無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行一定的防護(hù),但隨著無人機(jī)群網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜時變,需要一種細(xì)粒度、持續(xù)動態(tài)和最小權(quán)限的無人機(jī)群系統(tǒng)安全防護(hù)架構(gòu)。零信任架構(gòu)作為一種新的安全模式,強(qiáng)調(diào)動態(tài)信任,為無人機(jī)系統(tǒng)安全防護(hù)提供了新思路。零信任技術(shù)具有以身份為基石、業(yè)務(wù)安全訪問、持續(xù)信任評估和動態(tài)訪問控制的關(guān)鍵能力[2],非常契合復(fù)雜的無人機(jī)系統(tǒng)的安全防護(hù)需求。


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作者信息:

姬勝凱,楊志明,趙建坤,李斌,黃毅龍

(中國電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司第六研究所,北京 100083)


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