1. 课程导入

无人机已经从航拍玩具演变为低空经济的关键基础设施，广泛用于电力巡检、应急救援、农业植保、物流配送和军事侦察。与此同时，无人机系统由飞控、链路、地面站、云平台、机载计算单元和第三方载荷共同构成，攻击面横跨无线通信、嵌入式固件、移动应用与云端接口。本课程的目标，是让学习者建立一套可复用的工程方法：既能识别无人机系统的安全风险，也能设计测试方案、执行评估并输出可交付的结论。

一、学习目标：从“知道风险”到“完成评估”

本课程不是单纯的安全科普，而是面向工程实践的测试与评估训练。完成学习后，学习者应达到以下四个层次的目标：

• 认知层：理解无人机系统的组成、数据流、信任边界与典型威胁模型，能说清“攻击从哪里进入、影响哪些资产”。
• 方法层：掌握威胁建模、测试用例设计、漏洞验证、风险评级与报告撰写的方法，能独立编写测试计划。
• 工具层：熟悉常用测试工具链，包括无线抓包与分析、固件提取与逆向、接口模糊测试、日志与遥测分析等。
• 工程层：能在授权范围内组织一次完整的无人机安全评估，控制测试风险，形成可复现、可审计的评估结论。

二、核心概念：资产、信任边界与攻击面

理解无人机安全，首先要建立“资产—边界—攻击面”的分析视角。资产是值得保护的对象，例如飞控固件、密钥、航迹数据、视频流和地面站配置；信任边界是不同信任级别组件之间的接口，例如遥控链路、Wi-Fi 图传、USB 调试口、云 API；攻击面则是攻击者可能触达的入口集合。

无人机系统常见的安全属性包括机密性、完整性、可用性和可追溯性。对无人机而言，可用性尤为关键：链路干扰或飞控拒绝服务会直接导致坠机。完整性同样重要：伪造遥控指令或篡改航点可能造成物理破坏。因此，测试与评估不能只关注“能否入侵”，还要评估“入侵后造成什么后果”。

三、整体知识框架：四层结构

如上图所示，本课程的知识框架分为对象层、方法层、工具层和交付层。对象层回答“测什么”，覆盖飞控与固件、遥控与图传链路、地面站与 App、云平台与 API、机载载荷五类资产。方法层回答“怎么测”，包括威胁建模、测试用例设计、漏洞验证与风险评级。工具层回答“用什么测”，涵盖无线抓包、固件逆向、接口测试和协议分析。交付层回答“测完给什么”，包括测试计划、证据记录、风险评估表和整改建议。

四层之间不是孤立的。对象层决定方法选择，方法层决定工具组合，工具层产生证据，交付层把证据转化为可决策的结论。学习者应始终沿着“资产—边界—攻击面—测试—风险—报告”的主线推进，避免陷入“只玩工具、不做设计”的常见误区。

四、课程路线图：从基础到综合评估

本课程共 30 章，整体按“基础认知—专项测试—综合评估”三个阶段推进。第一阶段建立无人机系统与安全测试的基本概念，理解法规与授权边界；第二阶段按对象展开专项测试，包括链路安全、固件安全、App 安全、云 API 安全和载荷安全；第三阶段进入综合评估，完成威胁建模、测试执行、风险评级和报告撰写。

五、典型场景：一次授权评估的流程

假设某巡检无人机厂商委托团队对其整套系统进行安全评估。团队首先确认授权范围：允许测试遥控链路、地面站 App 和云 API，不允许对飞控固件进行刷写。随后进行资产梳理，识别出图传 Wi-Fi、MAVLink 遥测、App 本地存储和云端设备绑定接口四个重点对象。

# 测试准备示例（仅示意，需在授权环境执行）
1. 签署授权书，明确测试时间窗与禁测项
2. 搭建隔离测试环境：屏蔽箱 + 独立 AP + 本地云镜像
3. 记录基线：固件版本、App 版本、链路频段、云 API 版本
4. 按对象分配测试用例：链路 / 固件 / App / 云 API
5. 执行测试并留存抓包、日志、截图与复现步骤
6. 汇总风险，输出评估报告与整改优先级

该场景说明，评估工程的关键不是“找到多少漏洞”，而是“在授权边界内，用可复现的方法证明风险并给出可执行的整改建议”。

六、常见误区与复盘

• 误区一：把扫描当评估。只跑工具、不建威胁模型，容易遗漏业务逻辑漏洞和物理链路风险。
• 误区二：忽视授权边界。未经授权测试链路或飞控，可能触犯法律并造成飞行事故。
• 误区三：只关注漏洞数量。不评估影响和利用条件，无法支撑修复优先级决策。
• 误区四：证据不完整。缺少抓包、日志和复现步骤，漏洞无法被研发复现和修复。