Compressie & Versleuteling
Elke productie Jupiter wordt geleverd met firmware die AES-256 gecodeerd in flash staat en vergrendeld in productie modus, niet in ontwikkelings modus. De firmware kan niet uit het apparaat worden uitgelezen, en het apparaat kan niet opnieuw worden geflasht of hergeconfigureerd naar een ander setup, met uitzondering van firmware-updates versleuteld door ons. Alle sleutelmateriaal bevindt zich in die versleutelde flash, dus niets geheims kan uit de hardware worden teruggewonnen. AES-256 is de standaard die vertrouwd wordt voor de meest gevoelige overheidsgegevens wereldwijd; het breken ervan met brute force wordt met huidige of voorzienbare technologie onmogelijk geacht.
Het vluchtlogboek
Vluchten worden geregistreerd over meerdere gegevenslagen met verschillende snelheden, opgeslagen als verschillen tussen opeenvolgende samples, gecomprimeerd met LZMA wanneer de registratie eindigt, en cryptografisch ondertekend met Ed25519, een handtekening die met huidige technologie onmogelijk te vervalsen is, dus elke wijziging aan een opgeslagen vlucht kan door de server worden gedetecteerd. Het resultaat is het .aclz vluchtbestand. Het volledige formaat, tierstructuur en handtekeningschema hebben hun eigen pagina: ACL flight log format.
Compressie op het apparaat
Jupiter gebruikt drie compressietechnieken, elk waar het zijn voordeel bewijst. Delta-codering slaat elke sample op als de verandering van de vorige, waardoor de natuurlijke redundantie uit sensorstromen wordt verwijderd voordat een compressor deze ziet. Keyframes houden de gegevens periodiek in toom. LZMA, de algoritmefamilie achter 7-Zip, comprimeert het vluchtlogboek zelf; de instelling log_zlevel bepaalt de inspanning, van niveau 4, dat een typische vlucht in minder dan een seconde afrondt, via de standaard 5, tot niveau 9, dat het laatste fractie perst tegen verschillende malen de kosten. Aangezien compressie na landing en voor upload plaatsvindt, is de afweging eenvoudig uploadgrootte tegen hoe snel het bord weer in de lucht is. Deflate (zlib) verwerkt console- en diagnostische logboeken, en alles onder een paar kilobytes wordt ongecomprimeerd verzonden, omdat onder dat niveau de overhead de besparing overschrijdt.
Communicatiebeveiliging
MQTT-transport
Instellingen, regels, commando's en status reizen over MQTT, en elke payload in beide richtingen is versleuteld met AES-128 op de applicatielaag met een verse willekeurige initialisatievector per bericht, zodat identieke berichten nooit identieke versleutelde tekst produceren. AES-128 heeft geen bekende praktische aanval en wordt onbreekbaar geacht door brute force met huidige technologie. Het apparaat weigert elk inkomend commando dat niet schoon wordt gedecodeerd.
UDP-transport
Live tracking en vluchtlogboek-upload gebruiken compacte UDP-datagrammen gebouwd voor zwak signaal. Het tracking-baken is een 50-byte pakket verzegeld met een HMAC-SHA256 verificatietag van het per-apparaat-geheim, dus posities kunnen niet worden vervalst of gewijzigd tijdens transit. Een HMAC-SHA256-tag kan niet zonder het geheim van uw apparaat worden geproduceerd, en geen enkele praktische aanval tegen het schema bestaat. Vluchtlogboek-chunks hebben volledige bescherming: elk datagram is gecodeerd met AES-128 met een verse IV, geverifieerd met dezelfde per-apparaat HMAC-schema, en draagt een CRC32 van de originele gegevens, dus elk chunk dat de server accepteert is vertrouwelijk, aantoonbaar van uw apparaat, en geverifieerd bit-voor-bit. Verloren chunks worden opnieuw aangevraagd; beschadigde of vervalste kunnen nooit in uw vlucht komen.
LoRa
Bij gebruik van onze LoRa-expansiemodule en omdat LoRa-frames positiegegevens over een open radiobandbreeddte dragen, ontvangen zij voorafgaand aan vrijgave dezelfde onbreekbare-graad bescherming: versleuteld en geverifieerd per pakket, dus een Jupiter-positie is alleen door zijn eigenaar leesbaar en betrouwbaar.