无人机(Unmanned Aerial Vehicle)凭借灵活、可重复使用的特点被派遣执行各类任务,随着任务环境变得愈加复杂,单机作战模式逐渐扩展为多机合作模式,无人机通信系统必须满足多机之间信息共享的需求,并能够适应通信成员不断变化的情况。发布/订阅模式具有松散耦合特性与多点通信功能,能够很好的满足上述需求。以通信代理为中介进行交互的发布者与订阅者可随时加入或退出系统,这极大提升了系统对于不断变化的任务环境的适应性。相较于地理位置固定的服务器,无人机的性能有限,且发布/订阅模式无法为数据传输提供安全保障,因此无法直接将发布/订阅模式应用于多无人机任务场景。对于性能有限的问题,本文从减少通信数据量、优化负载均衡机制两方面入手:系统中各成员借助轻量级协议MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)进行通信以减少通信数据量,该协议固定报头的体积较小,适用于网络及硬件性能受限的环境;借助改进的负载均衡机制平衡通信代理机的负载,根据通信代理机的实时状态分配通信任务,防止性能较弱的通信代理机因过重的负载而宕机。对于数据传输缺乏安全保障的问题,本文结合信息隐藏与数据加密技术保障重要数据的安全。但现有基于MQTT的隐蔽信道存在传输速度慢的问题,本文使用可变的协议字段代替报文序列来承载秘密信息,从而提升单条报文所能携带的数据量,使得改进后的隐蔽信道能够借助较少的通信报文传递更多的秘密信息。针对上述负载均衡优化策略与隐蔽信道改进策略,本文进行仿真试验,试验结果表明:利用优化后的负载均衡算法,各服务器能够获得更好的负载均衡效果;利用改进后的隐蔽信道,秘密信息的传输速度提升了约1.5倍。在仿真环境下,虚拟无人机通过发布/订阅模式共享战场信息,借助战场信息逐步确定任务的执行流程,最终摧毁敌方目标。本文对发布/订阅模式在多无人机任务环境下的应用展开了研究,对于无人机如何在性能有限的情况下进行信息共享具有借鉴意义。