İnsansız Hava Aracı (İHA) Veri Linki İçin Raspberry Pi 3 ile https Üzerinden Güvenli Video Transferi Uygulaması

İHA'ların yaygınlaşması ile birlikte, güvenilirlikleri ile ilgili sorular son zamanlarda artmıştır. Genellikle keşif, gözetleme ve istihbarat amacıyla kullanıldıkları için hava araçlarının fiziksel olarak sağlam olması, yazılım ve veri transferinin güvenilir olması çok önemlidir. İHA güvenliği ve güvenilirliği söz konusu olunca ilk ele alınması gereken unsur veri link alt sistemi. İHA'lar birçok firma tarafından üretilmekle birlikte, veri linki/iletişim güvenliği problemi halen devam etmektedir. Uzun mesafelerde doğru bilgiye doğru noktaya göndermek çok önemlidir. Bu makalede, güvenli veri linki üzerinde çalışmak için oluşturulmuş bir temsil ortamı ve bu ortamda İHA sistemlerinde video transferi için geliştirilen yeni bir yöntem sunulmuştur. Temsili ortamda, Raspberry Pi 3, Picamera ve https ile bir veri bağlantı sistemi tasarlanmış ve yöntem deneyler ile doğrulanmıştır. Güvenli görüntü aktarma yönteminde, var olan yöntemler (Motion-Jpeg, TCP/IP, TLS/SSL ve kullanıcı kimlik doğrulama/yetkilendirme sistemi) farklı bir alan olan İHA sistemine uyarlanmış ve birlikte kullanmıştır. Bu yöntem düşük maliyet ve güvenilirlik nedeniyle İHA sistemlerinde başarıyla kullanılabilmektedir.

Secure Video Streaming Implementation for Unmanned Air Vehicle (UAV) Data Link with Raspberry Pi 3 over https

With the widespread usage of the UAVs, the questions about their reliabilities have increased recently. Because they are generally used for reconnaissance, surveillance and intelligence purposes, it is very important that air vehicles are physically robust and that software and data transfer is reliable. The first thing to cover when it comes to UAV security and reliability is the data link subsystem. Although UAVs are produced by many companies, data link/communication security problem still continues. It is very important to send the right information to the right spot over long distances. In this paper, a representation environment created for working with secure data link and a new method for video streaming for UAVs developed in this environment are presented. In the representation environment, a data link system has been designed with Raspberry Pi 3, Picamera and https for video streaming and the method has been verified by experiments. The secure image transfer method was formed by adapting different existing methods (Motion-Jpeg, TCP/IP, TLS/SSL and user authentication/authorization system) to a different area as UAV system and using them together rather than developing a new encryption method. This method will be successfully used in UAV systems due to its low cost and reliability.

Keywords:

UAV, data link security, raspberry Pi 3, picamera, https video streaming, motion-jpeg;,

PDF

___

Robert, E., Guyot, V., Loica, A., Antoine. G., Laurent, B. (2015). Swarm UAV Attack: How to Protect Sensitive Data?. European Conference on Information Warfare and Security (ECIW). Laval, France.
Şahingöz, Ö.K. (2013). Multi-level Dynamic Key Management for Scalable Wireless Sensor Networks with UAV. Springer Science and Business Media Dordrecht. Ubiquitous Information Technologies and Applications. DOI: 10.1007/978-94-007-5857-5_2.
Rodday, N. (2015). Exploring Security Vulnerabilities of Unmanned Aerial Vehicles. Master's Thesis. Faculty for Electrical Engineering. University of Twente. Amsterdam. July 2015.
Chen, X., Lifeng, W., Mengjiao, Z., Wemdong, W. (2016). A Resource-efficient Multimedia Encryption Scheme for Embedded Video Sensing System Based on Unmanned Aircraft. Journal of Network and Computer Applications. 59.117-125.
Çuhadar, İ., Dursun, M., “Unmanned Air Vehicle System’s Data Links”, Journal of Automation and Control Engineering Vol. 4, No. 3, June 2016.
Internet: Go programming language. https://en.wikipe dia.org/wiki/Go_(programming_language), 22.12.2016.
Internet: Senkovych, O. Golang webcam library for Linux. https://github.com/blackjack/webcam, 22.12.2016.
Internet: Motion JPEG. https://en.wikipedia.org/wiki/Motion_ JPEG, 22.12.2016.
Internet: TCP vs. UDP. http://www.diffen.com/difference/TCP_ vs_UDP, 22.12.2016.
Internet: The Go Programming Language, https://golang.org/, 22.12.2016.
RFC 1421: Privacy Enhancement for Internet Electronic Mail.
RFC 4158: Internet X.509 Public Key Infrastructure.
Fu, K., Sit, E., Smith, K., Feamster, N. (2001). Dos and Don’ts of Client Authentication on the Web. MIT Laboratory for Computer Science.
Sarıkaya, K. (2012). Password-based Clıent Authentıcatıon for SSL/TLS Protocol Usıng Elgamal and Chebyshev Polynomıals. Master's Thesis. Hacettepe University, Department of Computer Engineering.