NICTなど、ドローンを安全に飛行させる通信技術を開発

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情報通信研究機構(NICT)は、プロドローン、サンエストレーディングと、ドローンの飛行制御通信の安全性を強化する技術を開発したと発表した。

真性乱数を共通の暗号鍵としてドローンと地上局間で安全に共有し、制御通信をパケットごとに暗号化することで、制御の乗っ取り、情報漏えいを完全に防御するとしている。

ドローンの制御は、無線通信の代表的な方式の一つであるシリアル通信の制御信号(周波数2.4GHzの電波信号)を、パケットごとに異なる真性乱数を用いて暗号化(ワンタイムパッド暗号化)して行った。この暗号化は、真性乱数と制御信号パケットの単なる足し算で行い、従来の暗号化で用いていた複雑な関数や膨大な計算は不要。これにより、処理遅延のないセキュア制御通信を、低速処理でも小型、安価なデバイスで実現できる。

現在市販されている無線装置でのドローン制御距離は1km程度に制限されている。ドローンの運用範囲を拡大するためには、地上局間での制御の引き継ぎが必要。今回開発したシステムでは、一度使った鍵は二度と使わないワンタイムパッド暗号化を用いており、複数の暗号鍵(真性乱数)をドローンに搭載し、対となる暗号鍵(真性乱数)をそれぞれの地上局に配送する必要がある。

今回、複数の暗号鍵をドローンに搭載し、対となる暗号鍵を複数の地上局に、宅配サービスを活用して量子鍵配送ネットワークで配送することで、複数の地上局間で安全に飛行制御を引き継ぎながら、ドローンを広域で飛行誘導するセキュア制御通信技術を開発、第一世代の実証実験に成功した。

さらに、NICTが管理運営する量子鍵配送(QKD)ネットワーク「東京QKDネットワーク」で配送された暗号鍵を2つの地上局に供給し、飛行制御を引き継ぐ第二世代の実証実験にも成功した。今回の第二世代の実験では、ドローンの制御範囲を、NICT構内に限定しているが、将来の広域セキュア制御通信技術に必要な原理が実証されたとしている。

開発チームでは、地上での暗号鍵の配送に信頼できる宅配サービスなどを利用し、通信を使わずに供給する第1世代システムを2年以内に商品化する予定。

《レスポンス編集部》

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