The Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) protocol is increasingly being adopted by the aviation industry as a method for aircraft to relay their position to Air Traffic Control (ATC) monitoring systems. ADS-B provides greater precision compared to traditional radar-based technologies, however, it was designed without any encryption or authentication mechanisms and has been shown to be susceptible to spoofing attacks. A capable attacker can transmit falsified ADS-B messages with the intent of causing false information to be shown on ATC displays and threaten the safety of air traffic. Updating the ADS-B protocol will be a lengthy process, therefore, there is a need for systems to detect anomalous ADS-B communications. This paper presents ATC-Sense, an ADS-B anomaly detection system based on ontologies. An ATC ontology is used to model entities in a simulated controlled airspace and is used to detect falsified ADS-B messages by verifying that the entities conform to aviation constraints related to aircraft flight tracks, radar readings, and flight reports. We evaluate the computational performance of the proposed constraints-based detection approach with several ADS-B attack scenarios in a simulated ATC environment. We demonstrate how ontologies can be used for anomaly detection in a real-time environment and call for future work to investigate ways to improve the computational performance of such an approach.


翻译:航空业越来越多地采用自动依赖性监视广播协议(ADS-B)作为飞机向空中交通管制监测系统转发其位置的方法,而ADS-B提供比传统雷达技术更精确的系统,然而,它的设计没有任何加密或认证机制,并被证明容易发生攻击。有能力的攻击者可以传送伪造的ADS-B信息,目的是在ATC显示时显示虚假信息,威胁空中交通安全。因此,更新ADS-B协议将是一个漫长的过程,因此,有必要建立各种系统,以探测异常的ADS-B通信。本文介绍了ATC-Sensense(ADS-B异常探测系统),这是建立在理论基础上的系统。ATC-B学用于模拟受控空气空间的模型实体,并用于检测伪造的ADS-B信息,通过核查这些实体是否遵守了与飞机飞行轨迹、雷达读数和飞行报告有关的航空限制。我们评估了拟议的限制性探测方法的计算性表现。我们用ADS-B模型来模拟ADS-A-CS-S-Creaction 如何在现实环境上进行模拟。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
70+阅读 · 2022年6月28日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
167+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Generalized Out-of-Distribution Detection: A Survey
Arxiv
15+阅读 · 2021年10月21日
Arxiv
24+阅读 · 2020年3月11日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员