Authentication of wireless systems based on a drone swarm as a component of the 5G radio access network architecture

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2024

Науковий керівник

Назва журналу

Номер ISSN

Назва тому

Видавець

National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute"

Анотація

Широке використання малих БПЛА, а також велике розширення безпроводового підключення мереж 5G, вимагають нових заходів безпеки для запобігання несанкціонованому доступу до конфіденційних даних. Ідентифікація та Authentication для мережі оператора мобільного зв’язку із застосуванням дронів дозволяють встановлювати безпечний зв’язок між її основними компонентами. Це дозволяє розпізнавати самі дрони, які беруть участь у формуванні такої мережі. Аутентифікація дрону часто захищає канал зв’язку шляхом запобігання повторних атак. Розробка механізмів контролю радіодоступу дрону, таких як механізми авторизації та автентифікації, залишаються актуальними дослідженнями для побудови перспективних мереж радіодоступу із задіянням БПЛА. Підтверджено, що введення спеціальних групових процедур аутентифікації рою дронів у мережі 5G можуть значно покращити якість надання телекомунікаційних послуг. Висновки. При роботі з роєм дронів до звичайних проблем із шифруванням та автентифікацією (всередині рою та для зв’язку між роєм та наземною станцією контролю), мають місце і додаткові проблеми, пов’язані із постійною зміною складу рою і положенню його зависання: дрони можуть приєднуватися або залишати рій. В залежності від структури управління роєм знадобиться різний спосіб аутентифікації, що ускладнює уніфікацію таких процедур для рою дронів. Процедури аутентифікації для рою дронів в 5G можуть бути реалізовані за рахунок наступних підходів: індивідуальної аутентифікації, коли кожен дрон як член рою проходить аутентифікацію з однією наземною станцією NR 5G; можна розглядати такий підхід як аутентифікація групи приладів ІоТ, якщо трафік рою дуже обмежений; групової аутентифікації через дрона-лідера, який має зв'язок з членами рою та мережею оператора 5G; групової розподіленої аутентифікації через граничні дрони. Представлено групову аутентифікації через дрон-лідер, де аутентифікація проводиться через механізм на основі розподіленого делегування для зменшення службового трафіку, що направлений до базової мережі оператора 5G. Тут легітимні дрони авторизовані як проксі-делеговані підписувачі для виконання автентифікації від імені базової мережі. Розглянуто групову розподілену аутентифікацію через граничні дрони, що пропонує більше рішень ніж для випадку аутентифікації через дрон-лідер. Тут можливе рішення одразу для декількох випадків, наприклад, автентифікація нових дронів (входять до рою або виходять з рою) і об’єднання двох окремих роїв дронів.

Опис

Ключові слова

Бібліографічний опис

Kravchuk, S. O. Authentication of wireless systems based on a drone swarm as a component of the 5G radio access network architecture / Serhii O. Kravchuk, Iryna M. Kravchuk // Information and telecommunication sciences : international research journal. – 2024. – Vol. 15, N. 1. – Pp. 18-27. – Bibliogr.: 32 ref.