[論文レビュー] Privaros: A Framework for Privacy-Compliant Drones.

Rakesh Rajan Beck, Abhishek Vijeev+1 more|arXiv (Cornell University)|Feb 16, 2020

Blockchain Technology Applications and Security参考文献 29被引用数 1

ひとこと要約

Privaros は、ROS の上位に情報フロー制御を用いてホスト固有のプライバシー規則を強制する、商用ドローンのプライバシー準拠フレームワークである。インドのデジタル・スカイポータルと統合されており、通信遅延および消費電力のオーバーヘッドが最小限である一方で、複数のホスト空域における多様なプライバシー規則を堅牢に強制する。

ABSTRACT

We present Privaros, a framework to enforce privacy policies on drones. Privaros is designed for commercial delivery drones, such as the ones that will likely be used by Amazon Prime Air. Such drones visit a number of host airspaces, each of which may have different privacy requirements. Privaros provides an information flow control framework to enforce the policies of these hosts on the guest delivery drones. The mechanisms in Privaros are built on top of ROS, a middleware popular in many drone platforms. This paper presents the design and implementation of these mechanisms, describes how policies are specified, and shows that Privaros's policy specification can be integrated with India's Digital Sky portal. Our evaluation shows that a drone running Privaros can robustly enforce various privacy policies specified by hosts, and that its core mechanisms only marginally increase communication latency and power consumption.

研究の動機と目的

• 商用ドローンが複数のホスト空域を訪問する際、多様なプライバシー規則を強制する課題に対処すること。
• ホスト固有の要件に基づく動的プライバシー規則強制を可能にするプライバシー準拠フレームワークを設計すること。
• インドのデジタル・スカイポータルのような国家的ドローン管理システムとのシームレスな統合を確保すること。
• 強力なプライバシー保証を維持しながら、通信遅延および消費電力のオーバーヘッドを最小限に抑えること。

提案手法

• フレームワークは、ホスト空域からのプライバシー規則に基づいて、ドローン部品間のデータフローを情報フロー制御により制御する。
• 拡張性および既存のドローンプラットフォームとの互換性を活かすために、ロボットオペレーティングシステム（ROS）の上位に構築されている。
• データの機密性およびアクセス制約を捉えるために、形式的なポリシー言語を用いてプライバシー規則を指定する。
• 実行時において、データフローを分類し、不正な情報拡散をブロックすることで、ポリシーを強制する。
• ポリシー仕様をポータルの規制データモデルにマッピングすることで、インドのデジタル・スカイポータルとの統合を実現する。
• 飛行中に動的ポリシー更新をサポートすることで、変化するホスト規制への適応性を高める。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ドローンシステムは、飛行中に複数のホスト空域からの異なるプライバシー規則をどのように強制できるか？
• RQ2 ROS を基盤とするドローンシステムにおいて、情報フロー制御を用いてプライバシー規則を強制する際の性能オーバーヘッドはどの程度か？
• RQ3 プライバシー規則の指定を、インドのデジタル・スカイポータルのような既存の国家的ドローン管理システムに形式的にマッピングできるか？
• RQ4 実際の運用条件下でも、このフレームワークは多様なプライバシー規則をどれほど堅牢に強制できるか？

主な発見

• Privaros は、異なるホスト空域からの多様なプライバシー規則、例えばデータアクセス制限や位置情報に基づく機密性を、成功裏に強制した。
• フレームワークは通信遅延および消費電力の増加がわずかであり、商用ドローンへの実用的導入を可能にした。
• Privaros のポリシー仕様は、インドのデジタル・スカイポータルとネイティブに統合可能であり、国家的規制フレームワークへの準拠を可能にした。
• ドローンがプライバシー要件が対立する空域を移動しても、強力なプライバシー保証を維持した。
• 飛行作業を中断することなく、実行時におけるポリシー更新が可能であり、変化する規制環境への適応性が向上した。