無人機測控的未知協(xié)議逆向分析方法研究.pdf

1、隨著各種新型無人機的不斷出現(xiàn)和在軍事上的廣泛應用，對其測控與信息傳輸系統(tǒng)的安全性要求越來越高。同時，如何保證無人機的可信測控問題也變得尤為重要。無人機測控數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)膬?nèi)容是通信協(xié)議數(shù)據(jù)包，故對非標準未知協(xié)議的逆向研究，對加強無人機的安全有著重要作用。
　　針對無人機測控數(shù)據(jù)通信安全的問題，給出了一種測控協(xié)議逆向分析模型，采用數(shù)據(jù)挖掘的方法對通信報文中的協(xié)議格式和語義信息進行分析，結(jié)合雷達監(jiān)測狀態(tài)參數(shù)對協(xié)議進一步解析。論文的主要工作

2、如下:
　　1)分析了國內(nèi)外協(xié)議逆向分析的研究進展，比較其優(yōu)勢和不足之處，針對無人機測控通信協(xié)議的特點，給出適用于二進制協(xié)議的逆向分析模型。
　　2)分析模型中先對獲取的通信報文進行模式串匹配，采用改進的BF算法獲得字段頻繁項以及協(xié)議關(guān)鍵字;利用改進的AP算法進行字段之間關(guān)聯(lián)規(guī)則提取，結(jié)合分析字段頻繁項及其關(guān)聯(lián)規(guī)則可獲得協(xié)議格式的基本信息，并將協(xié)議字段劃分為固定域和可變域;對可變域字段采用改進SW算法進行序列比對，結(jié)合雷達監(jiān)

3、測狀態(tài)數(shù)據(jù)對協(xié)議格式和語義進一步分析。為了完善協(xié)議逆向解析結(jié)果，利用無人機狀態(tài)參數(shù)之間的物理關(guān)系，以已知字段推測出其余可能存在的字段語義信息。
　　3)為了給協(xié)議逆向研究提供樣本數(shù)據(jù)，根據(jù)擴展巴克斯范式等協(xié)議描述形式，結(jié)合實際無人機通信協(xié)議設(shè)計了新的無人機測控通信協(xié)議，并對其加以擴充生成了非標準協(xié)議庫。利用協(xié)議庫中的協(xié)議以及設(shè)計的飛行任務(wù)參數(shù)，進行無人機通信過程的模擬，以生成樣本數(shù)據(jù)以及雷達監(jiān)測狀態(tài)數(shù)據(jù)。
　　通過仿真實驗對