Методы противодействия атакам и организации выбора средств защиты каналов при управлении авиационными робототехническими устройствами

Цель исследования – выявление организационных и технических методов противодействия атакам на командно-телеметрические линии передачи данных между авиационными робототехническими устройствами и наземными пунктами управления, а также формирование комплексной защиты информации рассматриваемых каналов связи.
Методы. В научной статье обоснованы методы смягчения и противодействия атакам на физическом уровне модели взаимодействия открытых систем ISO/OSI для организации связи по протоколу MAVLINK с целью управления авиационными робототехническими устройствами (помехоустойчивое кодирование с высокой скоростью кода (на примере наиболее распространенного кода – Витерби), метод расширения спектра скачкообразной перестройкой частоты (FHSS), метод передачи с расширенным спектром прямой последовательности (DSSS), технология множественного входа и множественного выхода (MIMO)). Обозначен метод организации выбора средств защиты и противодействия при управлении авиационными робототехническими устройствами, который заключается в оценке рисков и последствий реализации уязвимостей с целью внедрения контрмер там и в таком количестве, чтобы они имели наибольшую пользу.
Результаты. В статье рассмотрены основные возможности по преднамеренному помеховому воздействию на каналы управления и передачи данных потребительских авиационных робототехнических устройств, рассмотрен алгоритм оценки риски «уход с маршрута»; приведен вариант оценки риска применительно к риску схода летательного аппарата с маршрута с указанием названия атаки, ее вероятности, воздействия и возникающего риска, а также приемлемость этого риска и рекомендации относительно срочности его смягчения; представлены рекомендации контрмер в соответствии с приемлемостью вероятности и воздействия; описано соотношение риска и контрмер, применяемых для снижения несанкционированного воздействия, в соответствии с весовыми коэффициентами.
Заключение. В научной статье рассмотрены основные методы противодействия атакам и несанкционированного доступа при управлении автономными робототехническими устройствами. Рассмотрены коэффициенты рисков атак и предпринимаемых контрмер.

1. Лисничук А. А. Процедура многокритериального синтеза OFDM-радиосигналов для снижения пик-фактора и повышения структурной скрытности систем передачи информации // Вестник Рязанского радиотехнического университета. 2021. № 77. С. 17–28.

2. Лисничук А. А., Батищев А. В. Двухкритериальный синтез OFDM-сигналов для повышения энергетической эффективности и помехоустойчивости // Вестник Рязанского радиотехнического университета. 2021. № 76. С. 3–16.

3. Лисничук А. А. Многокритериальный синтез радиосигналов с прямым расширением спектра для адаптивных к узкополосным и структурным помехам систем передачи информации // Цифровая обработка сигналов. 2022. № 1. С. 19–23.

4. Многокритериальный подход к выбору процедуры кодирования телеметрических радиосигналов сложных технических объектов / С. Н. Кириллов, А. А. Лисничук, П. С. Писака [и др.] // Вестник Рязанского радиотехнического университета. 2021. № 75. С. 3–14.

5. Способ реализации криптографической защиты каналов для организации связи по протоколу MavLink при управлении автономными БПЛА / А. В. Хмелевская, А. Е. Севрюков, А. А. Севрюков [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2022. Т. 12, № 4. С. 122–141.

6. Бабанин И. Г., Мухин И. Е., Коптев Д. С. Методологические основы выбора параметров фильтров частотной селекции с учетом эквивалентных энергетических потерь в радиоприёмных устройствах высокоскоростных радиосистем передачи информации: монография / Юго-Западный государственный университет. Курск, 2020. 136 с.

7. Метод параметрического синтеза систем обеспечения электромагнитного доступа средств радиомониторинга источников радиоизлучения с квадратурной амплитудной модуляцией спутниковых систем связи / И. Г. Бабанин, И. Е. Мухин, Е. Ю. Бабанина, А. В. Хмелевская // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2022. Т. 12, № 4. С. 41–63.

8. Галкин В. А. Основы программно-конфигурируемого радио. М.: Горячая линия – Телеком, 2023. 372 с.

9. Оценка дальности передачи видеоинформации различного качества при мониторинге чрезвычайных ситуаций с беспилотного летательного аппарата / М. Ю. Алемпьев, Д. С. Коптев, В. Г. Довбня, Е. В. Скрипкина // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2023. Т. 13, № 2. С. 31–44.

10. Фокин Г. А. Принципы и технологии цифровой связи на основе программно-конфигурируемого радио: обзор современных тенденций в области создания комплекса подготовки специалистов // Труды учебных заведений связи. 2019. № 5(1). С. 78–94.

11. Прототип приемопередающего оборудования скоростной передачи данных в частотном диапазоне 57‒64 ГГц / О. В. Болховская, Г. А. Ермолаев, С. Н. Tрушков, А. А. Мальцев // Труды учебных заведений связи. 2023. № 9(2). С. 23–39.

12. Оценка дальности передачи видеоинформации различного качества при мониторинге чрезвычайных ситуаций с беспилотного летательного аппарата / М. Ю. Алемпьев, Д. С. Коптев, В. Г. Довбня, Е. В. Скрипкина // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2023. Т. 13, № 2. С. 31–44.

13. Фокин Г. А. Принципы и технологии цифровой связи на основе программно-конфигурируемого радио: обзор современных тенденций в области создания комплекса подготовки специалистов // Труды учебных заведений связи. 2019. № 5(1). С. 78–94.

14. Липатников В. А., Петренко М. И. Модель самоорганизующейся сети радиосвязи, функционирующей в сложной сигнально-помеховой обстановке // Труды учебных заведений связи. 2023. № 9(2). С. 72–80.

15. Метод и алгоритм автономного планирования траектории полета беспилотного летательного аппарата при мониторинге пожарной обстановки в целях раннего обнаружения источника возгорания / Р. А. Томакова, С. А. Филист, А. Н. Брежнева [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2023. Т. 13, № 1. С. 93–110.

16. Кулешова Е. А., Таныгин М. О. Исследование характеристик современных генераторов псевдослучайных последовательностей // Телекоммуникации. 2023. № 7. С. 28–39.

17. Интеллектуальная система обработки изображений, получаемых с беспилотных летательных аппаратов / С. А. Филист, Р. А. Томакова, Н. Г. Нефедов [и др.] // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Управление, вычислительная техника, информатика. Медицинское приборостроение. 2022. Т. 12, № 4. С. 64–85.

18. Larin S. N., Ermakova I. M. Integrated assessment of innovative software projects quality: a system of indicators // International Journal of Humanities and Natural Sciences. 2022. N 3-3(66). P. 179–184.

19. Андронов В. Г., Чуев А. А., Князев А. А. Модель параметров отклонений маршрута полёта беспилотных летательных аппаратов от заданной траектории // Известия Юго-Западного государственного университета. 2021. Т. 25, № 4. С. 145–161. https://doi.org/10.21869/2223-1560-2021-25-4-145-161

20. Использование показателей структуры вибросигнала для решения задач диагностики технического состояния ответственных агрегатов современных летательных аппаратов / И. Е. Мухин, С. А. Тяпкин, Д. С. Коптев, Ю. В. Шуклина // Телекоммуникации. 2023. № 6. С. 2–14. https://doi.org/10.31044/1684-2588-2023-0-6-2-14. EDN ZCPQKS