ドローンの乗っ取りを防止、制御通信を真性乱数で暗号化しつつ広域で飛行誘導する技術、NICTなどが開発

　国立研究開発法人情報通信研究機構（NICT）、株式会社プロドローン、株式会社サンエストレーディングの3社は28日、ドローンを広域で飛行誘導する際のセキュア制御通信技術を共同で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、乗っ取りや情報漏えいを防止できるとしている。また、複数の暗号鍵をドローンに搭載する一方、対となる暗号鍵を複数の地上局に量子鍵配送（QKD）ネットワークで配送することにより、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できるという。

　NICTによると、ドローンの遠隔制御に使用される無線通信は傍受・干渉・妨害の影響を受けやすく、制御通信の乗っ取りや情報漏えいなどの危険性があるが、標準的な暗号化が行われていないケースが多く、情報セキュリティ対策が不十分なのが現状だという。また、ドローンを無線通信で制御できるエリアが限定されるため、目視圏内で飛行させることが多く、広域にわたって安全に飛行制御する技術が必要とされている。

　今回NICTなどが開発した技術では、ドローンを制御する2.4GHzのシリアル通信の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）。ただし、真性乱数とパケットの単なる足し算（ビット和）で行うため、従来の暗号化で用いた複雑な関数や膨大な計算の必要がないという。処理遅延のないセキュア制御通信を、低速処理でも小型かつ安価なデバイスで実現できるとしている。

暗号鍵（真性乱数）の供給とワンタイムパッド暗号化による飛行制御

　また、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が、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になる。今回開発したシステムでは、ワンタイムパッド暗号化に使用する複数の暗号鍵をドローンに搭載する一方で、対となる暗号鍵をそれぞれ複数の地上局に配送する。暗号鍵の配送法として「信頼できる宅配サービス等を利用した人手による配送（第1世代）」「QKDネットワークによる自動配送（第2世代）」の2つがある。今回、第1世代システムの実証実験と「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2世代システムの実証実験に成功した。

研究開発を進めているドローン広域セキュア制御通信システム

　まずは、通信を使わずに地上局へ暗号鍵を配送する第1世代システムを2年以内に商品化する予定。さらに従来の電波による方式のほか、レーザー光を使った大容量かつ安全なデータ通信ネットワークを実現するための研究開発も進めていくとしている。