論文の概要: CABBA: Compatible Authenticated Bandwidth-efficient Broadcast protocol for ADS-B

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.09870v3
• Date: Fri, 29 Nov 2024 18:07:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-03 16:54:09.254973
• Title: CABBA: Compatible Authenticated Bandwidth-efficient Broadcast protocol for ADS-B
• Title（参考訳）: CABBA: ADS-Bのためのコンパチブル認証帯域効率ブロードキャストプロトコル
• Authors: Mikaëla Ngamboé, Xiao Niu, Benoit Joly, Steven P Biegler, Paul Berthier, Rémi Benito, Greg Rice, José M Fernandez, Gabriela Nicolescu,
• Abstract要約: ADS-B(CABBA)のためのコンパチブル認証帯域効率ブロードキャストプロトコルを提案する。 エンティティ認証、データ元認証、データの完全性は、CABAが提供するセキュリティサービスである。 以上の結果から,CABBAは後方互換性があり,通信オーバーヘッドが大きくないこと,Eb/No値が14dB以上で許容できる誤差率があることが示唆された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.30896648883054617
• License:
• Abstract: The Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) is a surveillance technology that mandated in many airspaces. It improves safety, increases efficiency and reduces air traffic congestion by broadcasting aircraft navigation data. Yet, ADS-B is vulnerable to spoofing attacks as it lacks mechanisms to ensure the integrity and authenticity of the data being supplied. None of the existing cryptographic solutions fully meet the backward compatibility and bandwidth preservation requirements of the standard. Hence, we propose the Compatible Authenticated Bandwidth-efficient Broadcast protocol for ADS-B (CABBA), an improved approach that integrates TESLA, phase-overlay modulation techniques and certificate-based PKI. As a result, entity authentication, data origin authentication, and data integrity are the security services that CABBA offers. To assess compliance with the standard, we designed an SDR-based implementation of CABBA and performed backward compatibility tests on commercial and general aviation (GA) ADS-B in receivers. Besides, we calculated the 1090ES band's activity factor and analyzed the channel occupancy rate according to ITU-R SM.2256-1 recommendation. Also, we performed a bit error rate analysis of CABBA messages. The results suggest that CABBA is backward compatible, does not incur significant communication overhead, and has an error rate that is acceptable for Eb/No values above 14 dB.
• Abstract（参考訳）: 自動監視ブロードキャスト(Automatic Dependent Surveillance-Broadcast、ADS-B)は、多くの空域で運用されている監視技術である。 安全を改善し、効率を高め、航空機の航法データを放送することで航空交通渋滞を低減する。 しかし、ADS-Bは、供給されるデータの完全性と信頼性を保証するメカニズムが欠如しているため、攻撃に対して脆弱である。 既存の暗号化ソリューションはいずれも、標準の後方互換性と帯域幅保存の要件を完全に満たしていない。 そこで我々は, TESLA, 位相オーバレイ変調技術, 証明書ベースのPKIを統合したCABBA (Compatible Authenticated Bandwidth- efficient Broadcast Protocol for ADS-B) を提案する。 その結果、エンティティ認証、データオリジン認証、データ完全性は、CABAが提供するセキュリティサービスである。 そこで我々は,CABBAのSDRベースの実装を設計し,受信機における商用および一般航空(GA)ADS-Bの後方互換性試験を行った。 In addition, we calculated the 1090ES band's activity factor and analysis the channel occupancy rate based on ITU-R SM.2256-1 recommendation。 また,CABAメッセージのビット誤り率解析を行った。 以上の結果から,CABBAは後方互換性があり,通信オーバーヘッドが大きくないこと,Eb/No値が14dB以上で許容できる誤差率があることが示唆された。

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