【摘要】：隨著各種新型無人機的不斷出現(xiàn)和在軍事上的廣泛應(yīng)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(biāo)準(zhǔn)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)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(biāo)準(zhǔn)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5組不同的測控通信協(xié)議分別進行飛行任務(wù)模擬、通信過程模擬和協(xié)議逆向方法的驗證。通過對逆向結(jié)果進行比對,仿真試驗結(jié)果可得到96.51%的協(xié)議格式識別率和87.39%的語義識別率,結(jié)果證明了給出的無人機測控通信協(xié)議逆向方法的可行性和有效性。
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【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：V279;V249;TN918

【參考文獻】

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1 王文霞;;BF模式匹配算法的探討與改進[J];運城學(xué)院學(xué)報;2016年06期

2 岳e，

本文編號：2277148