Otonom mobi̇l robotların güvenli̇ veri̇ i̇leti̇mi̇ içi̇n hi̇bri̇t şi̇freleme yaklaşımı

Abstract

Günümüzde teknolojik gelişmelerin sürekli ilerlemesiyle birlikte otonom ve yarı otonom araçlar; kişisel ve ticari taşımacılık, tarım, inşaat ve madencilik, araştırma ve keşif gibi birçok alanda süreçleri kolaylaştırmaktadır. Bu araçlar arasında fabrikalarda sıklıkla tercih edilen otonom mobil robotlar (Autonomous Mobile Robots, AMR) bulunmaktadır. AMR'lerin tercih edilmesinin sebepleri arasında birincisi, kullanıldığı alanlarda insan gücünün yetersiz olduğu durumlardır. İkinci olarak, bu robotlar, çalışanların sağlığını tehdit edebilecek riskli durumları ortadan kaldırabilir. Ayrıca, AMR'ler insan gücünden tasarruf sağlama potansiyeli de taşımaktadır. Bu çalışmada, kablosuz haberleşme teknolojileri kullanan AMR'lerin veri güvenliğinin hibrit bir şifreleme yöntemi kullanılarak sağlanması amaçlanmıştır. Asimetrik şifreleme yönteminin güvenlik performansı ve simetrik şifreleme yönteminin hızlı iletişim üstünlükleri, AMR'ler için her iki şifreleme yönteminin birlikte kullanılmasını zorunlu kılmıştır. Hibrit şifreleme yaklaşımında temel olarak asimetrik şifreleme yöntemi Elliptic Curve Cryptography (ECC) ile simetrik şifreleme yöntemi Advanced Encryption Standard (AES) birlikte kullanılmıştır. ECC şifreleme yönteminin temelinde oluşturulan dijital imzalama yöntemi olan ECDSA (Elliptic Curve Digital Signature Algorithm) referans alınarak kullanılmıştır. AES şifreleme yönteminde ise şifrelemenin yanında doğrulama da yapıldığı için GCM (Galois/Counter Mode) tercih edilmiştir. Bu çalışmada birbirleriyle veya kontrolcü sistemle haberleşen ve veri aktarım görevini üstlenen AMR'ler, Python programlama dili aracılığıyla ECDSA-AES/GCM hibrit şifreleme yöntemi kullanılarak şifrelenmiş ve performansı değerlendirilmiştir. Bu sayede kablosuz iletişim sırasında olası bir veri sızıntısı durumunda iletilen verinin, gizliliğinin ve bütünlüğünün korunması incelenecektir. Sonuç olarak önerilen bu yöntem ile kablosuz haberleşme teknolojileri kullanan otonom mobil robotlar için veri güvenliği açısından önemli bir adım sağlaması hedeflenmektedir.