Cooperative ad hoc unmanned aerial vehicle (UAV) networks need essential security services to ensure their communication security. Cryptography, as the inseparable tool for providing security services, requires a robust key management system. Alas, the absence of infrastructure in cooperative networks leads to the infeasibility of providing conventional key management systems. Key pre-distribution schemes have shown promising performance in different cooperative networks due to their lightweight nature. However, intermediate decryption-encryption (DE) steps and the lack of key updates are the most concerning issues they suffer from. In this paper, we propose a simple and effective key management algorithm inspired by the idea of key pre-distribution, where it utilizes the highly dynamic UAV node movement in 3D space to provide the key update feature and optimizes the number of intermediate DE steps. Although it is a general model for any mobile ad hoc network, we have selected UAV network as an example domain to show the efficiency of the model given the high mobility. We define the communication density parameter to analytically show that using any highly dynamic random movement pattern leads our algorithm to work effectively. To show the proposed algorithm's effectiveness, we exhaustively analyze its security and performance in the UAV network using the ns-3 network simulator. Results validate our analytical findings and show how the highly dynamic UAV network movement helps our algorithm to provide the key update feature and to optimize the number of DE steps.


翻译:加密作为提供安保服务不可分割的工具,需要强有力的关键管理系统。 密码学是合作网络缺乏基础设施,导致提供常规关键管理系统的不可行。关键的分发前计划表明,不同合作网络由于其轻重性质,其业绩良好。然而,中间破译加密(DE)步骤和缺乏关键更新是它们所遭遇问题的最大特征。在本文中,我们提出了一个简单而有效的关键管理算法,这一算法是关键分配前构想所启发的,它利用3D空间高度动态的UAV节点移动提供关键更新特征,优化中间降级步骤的数量。尽管它是任何移动临时网络的一般模式,但我们选择了UAV网络作为示范领域,以显示由于高度机动性,模型的效率。我们界定了通信密度参数,分析显示使用任何高度动态随机移动模式导致我们的工作效率。为了展示拟议的降级算法的有效性,我们详尽地分析了UAVA网络的高度动态动态更新步骤,我们利用了UAV网络的高度动态分析结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
霍普金斯《操作系统原理》2020课程,不可错过!
专知会员服务
36+阅读 · 2020年10月27日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
CCF A类 | 顶级会议RTSS 2019诚邀稿件
Call4Papers
10+阅读 · 2019年4月17日
计算机 | CCF推荐期刊专刊信息5条
Call4Papers
3+阅读 · 2019年4月10日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
carla无人驾驶模拟中文项目 carla_simulator_Chinese
CreateAMind
3+阅读 · 2018年1月30日
gan生成图像at 1024² 的 代码 论文
CreateAMind
4+阅读 · 2017年10月31日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
0+阅读 · 2021年6月28日
Arxiv
5+阅读 · 2021年2月15日
Arxiv
3+阅读 · 2017年11月20日
VIP会员
Top
微信扫码咨询专知VIP会员