حوسبة متعددة الوصول تم تمكين شبكات مخصصة للطيران مع نشر آمن باستخدام التشفير القائم على الهوية
Title Multiaccess Edge Computing Empowered Flying Ad Hoc Networks with Secure Deployment Using Identity-Based Generalized Signcryption
الباحث الرئيس فضل نور
التخصص: علوم الحاسب
التخصص الدقيق: Security
المستخلص: يمكن لمجموعة من الطائرات بدون طيار الصغيرة أن تتآزر لتشكيل شبكة طيران مخصصة (FANET). عادة ما تكون الطائرات بدون طيار الصغيرة عرضة للثغرات الأمنية بسبب الطاقة المحدودة على متنها ، وقدرة الحوسبة المقيدة ، وعرض النطاق الترددي غير الكافي ، وما إلى ذلك. تعيق هذه القيود إمكانية تطبيق تقنيات التشفير القياسية. وبالتالي ، يظل ضمان السرية والمصادقة على جزء من الطائرات بدون طيار الصغيرة هدفًا بعيد المنال. نهدف إلى معالجة مثل هذه المشكلة من خلال اقتراح مخطط تشفير عام قائم على الهوية. يستخدم مخطط الأمان الخفيف الوزن الحوسبة متعددة الوصول (MEC) حيث توفر الطائرة بدون طيار الأساسية ، كعقدة MEC ، تفريغ الحمولة إلى الطائرات بدون طيار الأعضاء الهشة حسابيًا. يعتمد المخطط على مفهوم منحنى hyperelliptic (HEC) ، والذي يتميز بحجم مفتاح أصغر وبالتالي فهو مناسب للطائرات بدون طيار الصغيرة. النظام قوي لأنه يوفر السرية والمصادقة في نفس الوقت وكذلك بشكل فردي. تحليلات الأمان الرسمية وغير الرسمية ونتائج التحقق ، باستخدام أداة التحقق الآلي للتحقق من أمن الإنترنت والتطبيق (AVISPA) ، ثاني هذه الفكرة. التحليل المقارن مع المخططات الحالية يصادق كذلك على متانة المخطط المقترح. كدراسة حالة ، يتم تطبيق المخطط لرصد المحاصيل في مجال زراعي. لقد وجد أن النظام يعد بمستوى أعلى من الأمان ويتحمل تكاليف حسابية واتصالات أقل.
Abstract: A group of small UAVs can synergize to form a flying ad hoc network (FANET). The small UAVs are, typically, prone to security lapses because of limited onboard power, restricted computing ability, insufficient bandwidth, etc. Such limitations hinder the applicability of standard cryptographic techniques. Thus, assuring confidentiality and authentication on part of small UAV remains a far-fetched goal. We aim to address such an issue by proposing an identity-based generalized signcryption scheme. The lightweight security scheme employs multiaccess edge computing (MEC) whereby the primary UAV, as a MEC node, provides offloading to the computationally fragile member UAVs. The scheme is based on the concept of the hyperelliptic curve (HEC), which is characterized by a smaller key size and is, therefore, suitable for small UAVs. The scheme is robust since it offers confidentiality and authentication simultaneously as well as singly. Formal as well as informal security analyses and the validation results, using the Automated Validation for Internet Security Validation and Application (AVISPA) tool, second such notion. Comparative analysis with the existing schemes further authenticates the sturdiness of the proposed scheme. As a case study, the scheme is applied for monitoring crops in an agricultural field. It has been found out that the scheme promises higher security and incurs lower computational and communication costs.