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安全でセキュアなドローンネットワークシステムの研究開発

Research Project

Project/Area Number 23K11077
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 60060:Information network-related
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

木村 共孝  同志社大学, 理工学部, 准教授 (20756382)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 平田 孝志  関西大学, システム理工学部, 教授 (10510472)
プレーマチャンドラ チンタカ  芝浦工業大学, 工学部, 教授 (40632485)
Project Period (FY) 2023-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Keywordsドローンネットワーク / マルウェア拡散 / ドローン / セキュリティ
Outline of Research at the Start

近い将来,多くのドローンが人々の上空を飛び交い,労働・作業をドローンによって代替することが期待されているが,ドローンの安全面への懸念が強まっており,安全性の確保は最重要な技術課題である.本研究では,多くのドローンで構成されるドローンネットワーク上で発生するサイバー攻撃に焦点を当て,これらの攻撃を防ぐことのできるセキュアなドローンネットワークシステムを構築する.具体的には,ドローンネットワーク特有のサイバー攻撃に対する脆弱性を分析した上で,ネットワーク構成やルーチング制御を柔軟に変更する安全でセキュアなドローンネットワーク設計手法を確立する.

Outline of Annual Research Achievements

近い将来,多くのドローンが人々の上空を飛び交い,労働・作業をドローンによって代替することが期待されているが,ドローンの安全面への懸念が強まっており,安全性の確保は最重要な技術課題である.本研究では,多くのドローンで構成されるドローンネットワーク上で発生するサイバー攻撃に焦点を当て,これらの攻撃を防ぐことのできるセキュアなドローンネットワークシステムを構築する.具体的には,ドローンネットワーク特有のサイバー攻撃に対する脆弱性を分析した上で,ネットワーク構成やルーチング制御を柔軟に変更する安全でセキュアなドローンネットワーク設計手法を確立する.この目的を達成するために,本年度はドローンの制御技術や情報セキュリティ技術に関する文献を調査し,今後,ドローンネットワークシステムを脅かす可能性の高い複数のサイバー攻撃を想定し,それらの脅威分析を行った.具体的には,乗っ取られたゾンビドローンや外部のコンピュータから DoS(Denial of Service)攻撃が発生することを想定し,通信特性を考慮した数理モデルを構築し,待ち行列理論などを用いて攻撃の特性を分析した.さらに,ゾンビドローンを踏み台にして,他のドローンへの攻撃が発生することが考えられるため,ドローンネットワーク上でのマルウェア拡散の振る舞いについても分析を行った.マルウェアの拡散分析によってドローンネットワーク特有のマルウェアの拡散特性を明らかにした.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度に予定していたドローンネットワークへの脅威に関する基礎的な分析は完了しており,おおむね順調に進展している.

Strategy for Future Research Activity

マルウェアの拡散分析によってドローンネットワーク特有の特性が明らかになったため,今後はこの点を踏まえた対抗策の検討を進めていく予定である.

Report

(1 results)
  • 2023 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] Deployment Method with Connectivity for Drone Communication Networks2023

    • Author(s)
      Osumi Hirofumi、Kimura Tomotaka、Hirata Kouji、Premachandra Chinthaka、Cheng Jun
    • Journal Title

      Drones

      Volume: 7 Issue: 6 Pages: 384-384

    • DOI

      10.3390/drones7060384

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] センサ密度を考慮したエッジコンピューティング型UAVの飛行経路選択2024

    • Author(s)
      佐藤克樹, 木村共孝, 平田孝志, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] DTNを用いた圃場監視システムにおける 情報源の増減に応じたドローンの動的飛行制御2024

    • Author(s)
      畑尻浩太, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 水中光無線ネットワークにおける情報の鮮度を考慮した中継ノードの配置手法2024

    • Author(s)
      石見渚紗, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] UAV Wireless Power Supply Planning Based on Sensing Intervals2024

    • Author(s)
      Shouta Sogawa, Tomotaka Kimura, Jun Cheng
    • Organizer
      International Conference on Image Processing and Robotics 2024
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 劣通信環境下モニタリングのための効用値と複製を用いた蓄積運搬転送型ルーチング2023

    • Author(s)
      畑尻浩太,池田茜,木村共孝,程俊
    • Organizer
      電気学会電子・情報・システム部門大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] [依頼講演]混合整数線形計画法を用いたドローンによる物流拠点間輸送問題の検討2023

    • Author(s)
      中川僚, 木村共孝, 平田孝志, 程俊
    • Organizer
      電子情報通信学会コミュニケーションクオリティ研究会
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  • [Presentation] センシング間隔を考慮したUAVによる無線給電計画法2023

    • Author(s)
      曽川翔太, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] `UAVエッジコンピューティングシステムにおけるオフロードを考慮したUAV配置手法の検討2023

    • Author(s)
      金子稜, 三浦秀芳, 木村共孝, 平田孝志
    • Organizer
      電気学会通信研究会
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      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 環状路線に対する混合整数線形計画法を用いたダイヤグラムの設計2023

    • Author(s)
      中川僚, 木村共孝, 程俊
    • Organizer
      電気学会通信研究会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2023-04-13   Modified: 2024-12-25  

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