基于运行时验证的无人飞行系统安全威胁检测方法

• 作者: 刘宗林 史浩 周戈 杨栋 董威
• 来源期刊: 软件学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无人飞行系统 安全威胁检测 运行时验证
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 软件安全漏洞检测专题
• 页码范围: 1360-1378
• 页数: 19页
• 分类号: TP311
• 字数: 12688字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13328/j.cnki.jos.005508

摘要

无人飞行系统(unmanned aerial system,简称UAS)的软、硬件存在缺陷以及遇到外部恶意攻击,会给UAS的安全性带来极大的威胁.由于UAS的运行环境复杂多变,很多因素在开发过程中难以准确预测,因此,研究有效的运行时安全保证机制具有重要意义.提出了一种基于运行时验证的UAS安全威胁检测方法.首先,对UAS可能遇到的多种安全威胁进行分析,并采用离散时间时序逻辑进行描述,提出相应的UAS-DL语言描述安全监控规约;然后,基于交错自动机提出了自动生成安全威胁监控器的算法,并利用参数化方法实现对多UAS的安全监控.为了提高检测的准确性,进一步研究了将运行时验证和贝叶斯网络推断相结合的方法.采用实际的UAS开发仿真平台Ardupilot进行了实验,并设计了将监控器独立部署在FPGA硬件上的方法,以避免对UAS计算资源的过多占用.实验结果表明,上述方法能够有效地检测UAS的安全威胁.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨栋	国防科技大学计算机学院	21	71	5.0	6.0
2	刘宗林	国防科技大学计算机学院	10	180	5.0	10.0
3	董威	国防科技大学计算机学院	25	165	6.0	12.0
4	史浩	国防科技大学计算机学院	1	1	1.0	1.0
5	周戈	国防科技大学计算机学院	1	1	1.0	1.0