Enhancing the Integrity of Automatic Dependent Surveillance-Broadcast Systems Using Format-Preserving Encryption: An Embedded System Solution
Notice bibliographique
Résumé
The increasing adoption of Automatic Dependent Surveillance-Broadcast (ADS-B) has contributed to more efficient air traffic management by allowing aircraft to autonomously broadcast their flight data to Air Traffic Control (ATC) [1]. Despite its benefits, ADS-B remains vulnerable to attacks that threaten data integrity, such as message injection and modification [2]. While various mitigation techniques exist, many either require significant modification to existing infrastructure or major changes to the current ADS-B protocol, failing to protect the integrity of ADS-B in a practical way. This paper introduces a novel solution for enhancing ADS-B integrity using Format-Preserving Encryption (FPE) implemented on a low-cost embedded system. By installing an in-line device between the aircraft's ADS-B equipment and the ADS-B antenna, ADS-B messages are encrypted before being broadcast using an FPE algorithm, which preserves the format and length of ADS-B messages. Three FPE algorithms were implemented as part of this research: FF3, FFX, and AES-CTR. The embedded system and the three FPE algorithms were also evaluated for encryption and decryption times, Central Processing Unit (CPU) and memory usage, as well as thermal performance. The findings confirm that FPE can be practically applied to protect the integrity of ADS-B communications with minimal disruption to the current infrastructure.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».