Implementazione, Ottimizzazione e Sperimentazione del Protocollo SPARKS per Reti UAV Sicure

This work is based on the paper "SPARKS: A Serverless Protocol for Authentication and Resilient Key Sharing in UAV Networks" (Pitault, Corò, Conti). The main goal is to deepen, implement and improve the SPARKS protocol, evaluating its effectiveness and performance in real scenarios using resource-constrained devices such as Raspberry Pi and CrazyFlie drones. The work aims to contribute to the security of communications in swarms of drones (UAVs), addressing the challenges related to SWaP (Size, Weight, and Power) constraints. SPARKS stands out for being decentralized (it does not require a central server for direct authentication between drones), lightweight (it uses PUF, XOR and hash to minimize the computational load) and resilient.

Il presente lavoro si basa sul paper "SPARKS: A Serverless Protocol for Authentication and Resilient Key Sharing in UAV Networks" (Pitault, Corò, Conti). L'obiettivo principale è approfondire, implementare e migliorare il protocollo SPARKS, valutandone l'efficacia e le prestazioni in scenari reali utilizzando dispositivi a risorse limitate come Raspberry Pi e droni Crazyflie. Il lavoro mira a contribuire alla sicurezza delle comunicazioni in sciami di droni (UAV), affrontando le sfide legate ai vincoli SWaP (Size, Weight, and Power). SPARKS si distingue per essere decentralizzato (non richiede un server centrale per l'autenticazione diretta tra droni), leggero (utilizza PUF, XOR e hash per minimizzare il carico computazionale) e resiliente.