Control de Red de un Pequeño Drone Resiliente a Ataques Cibernéticos
Autores: tefan, Octavian; Codrean, Alexandru
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Control de Red de un Pequeño Drone Resiliente a Ataques Cibernéticos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Avances
Sistemas en red
Ciberseguridad
Sistemas de control en red
Ciberataques
Resiliencia
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
Con los avances crecientes en sistemas en red y sistemas de control en red en la vida cotidiana, el problema de la ciberseguridad se vuelve crucial. Además, en algunas aplicaciones como los pequeños UAV, la seguridad y la integridad del sistema y su entorno son altamente susceptibles a ciberataques. En este contexto, el presente documento propone un enfoque de control en red resiliente. La estructura de control se divide en un bucle interno y un bucle externo. El bucle de control de posición externo utiliza mediciones de cámaras de movimiento conectadas a una computadora remota, mientras que los comandos se envían a través de la red. Consideramos el problema de resiliencia para dos tipos de ciberataques: denegación de servicio (DoS), emulada como un aumento en el retraso de transmisión de la red, y hombre en el medio (MitM), emulada como perturbaciones de entrada aditivas. La mitigación del ataque DoS se realiza con la ayuda de un gobernador de referencia (RG), que utiliza las estimaciones de retraso y el modelo del sistema para predecir futuras violaciones de seguridad y adapta la referencia en consecuencia. El ataque MitM se mitiga mediante un observador de perturbaciones de entrada desconocidas (UIDO) junto con un RG. Resultados experimentales en un dron Parrot Mambo muestran que ambos tipos de ataques son rechazados con éxito, asegurando un vuelo seguro y estable.
Descripción
Con los avances crecientes en sistemas en red y sistemas de control en red en la vida cotidiana, el problema de la ciberseguridad se vuelve crucial. Además, en algunas aplicaciones como los pequeños UAV, la seguridad y la integridad del sistema y su entorno son altamente susceptibles a ciberataques. En este contexto, el presente documento propone un enfoque de control en red resiliente. La estructura de control se divide en un bucle interno y un bucle externo. El bucle de control de posición externo utiliza mediciones de cámaras de movimiento conectadas a una computadora remota, mientras que los comandos se envían a través de la red. Consideramos el problema de resiliencia para dos tipos de ciberataques: denegación de servicio (DoS), emulada como un aumento en el retraso de transmisión de la red, y hombre en el medio (MitM), emulada como perturbaciones de entrada aditivas. La mitigación del ataque DoS se realiza con la ayuda de un gobernador de referencia (RG), que utiliza las estimaciones de retraso y el modelo del sistema para predecir futuras violaciones de seguridad y adapta la referencia en consecuencia. El ataque MitM se mitiga mediante un observador de perturbaciones de entrada desconocidas (UIDO) junto con un RG. Resultados experimentales en un dron Parrot Mambo muestran que ambos tipos de ataques son rechazados con éxito, asegurando un vuelo seguro y estable.