2. Головна
  3. АРХІВ НОМЕРІВ
  4. 2024 рік
  5. Том 46, № 1 (2024)
  6. c. 41-54

Забезпечення кібербезпеки системи багатофункційних флотів БПЛА для моніторингу критичної інфраструктури: аналіз вразливостей, атак і контрзаходів

Г.А. Землянко, аспірант, В.С. Харченко, д-р техн. наук
Національний аерокосмічний університет ім. М.Є. Жуковського
«Харківський авіаційний інститут»
Україна, 61070, Харків, вул. Чкалова, 17
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; е-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2024, 46(1):41-54

https://doi.org/10.15407/emodel.46.01.041

АНОТАЦІЯ

Сучасний світ стає все більш залежним від безпеки об’єктів критичної інфраструктури (ОКІ), моніторинг яких здійснюється за допомогою БПЛА, їх флотів та систем бага­то­функційних флотів (СБФ БПЛА). СБФ БПЛА мають складну цифрову інфраструктуру (ЦІС). ЦІС базується на нових інформаційних технологіях, які мають певні дефіцити безпеки, створюють нові кіберзагрози, зокрема, обумовлені специфічними вразливос­тя­ми, які можуть бути використані зовні. Досліджено забезпечення кібербезпеки ЦІС СБФ БПЛА завдяки розробленню послідовності аналізу кіберзагроз з використанням проце­дури IMECA. Проведено огляд існуючих методів оцінювання кібербезпеки та їх обме­жень; розроблено моделі системи моніторингу ОКІ на базі СБФ БПЛА; проаналізовано кіберзагрози для її ЦІС; критичності кібератак та впливу контрзаходів; сформульовані рекомендації стосовно забезпечення кібербезпеки та загальні висновки за результатами досліджень. Створено метод забезпечення кібербезпеки ЦІС СБФ БПЛА, який скла­даєть­ся з визначення її специфічних особливостей як об’єкта кіберзагроз, аналізу порушників, вразливостей, ризиків критичних порушень та вибору контрзаходів, використання якого дозволяє підвищити рівень кібербезпеки та надійності систем моніторингу і забезпечити своєчасну реакцію на кіберзагрози.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

безпілотні літальні апарати, система багатофункційних флотів БПЛА, цифрова інфраструктура кіберзагрози, оцінювання кібербезпеки, моніторинг.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Allianz Rise of the Allianz.com. URL: https://www.allianz.com/en/press/news/ studies/160914-rise-of-the-drones.html (дата звернення: 06.11.2023).
  2. Torianyk, V.; Kharchenko, V.; Zemlianko, H. IMECA based assessment of internet of drones systems cyber security considering radio frequency vulnerabilities. In Proceedings of the 2nd International Workshop on Intelligent Information Technologies and Systems of Information Security, Khmelnytskyi, Ukraine, 24-26 March 2021; pp. 460-470.
  3. Niyonsaba S., Konate K., Soidridine M.M. A Survey on Cybersecurity in Unmanned Aerial Vehicles: Cyberattacks, Defense Techniques and Future Research Directions. International Journal of Computer Networks and Applications. 2023. Т. 10, № 5. С. 688. URL: https://doi.org/10.22247/ijcna/2023/223417 (дата звернення: 06.11.2023).
  4. A Novel Framework for Smart Cyber Defence: A Deep-Dive Into Deep Learning Attacks and Defences / I. Arshad та ін. IEEE Access. 2023. Т. 11. С. 88527-88548. URL: https:// doi.org/10.1109/access.2023.3306333 (дата звернення: 06.11.2023).
  5. Shafik W., Mojtaba Matinkhah S., Shokoor F. Cybersecurity in Unmanned Aerial Vehicles: a Review. International Journal on Smart Sensing and Intelligent Systems. 2023. Т. 16, № 1. URL: https://doi.org/10.2478/ijssis-2023-0012 (дата звернення: 06.11.2023).
  6. Omolara A.E., Alawida M., Abiodun O.I. Drone cybersecurity issues, solutions, trend insights and future perspectives: a survey. Neural Computing and Applications. 2023. URL: https://doi.org/10.1007/s00521-023-08857-7 (дата звернення: 06.11.2023).
  7. Altaweel A., Mukkath H., Kamel I. GPS Spoofing Attacks in FANETs: A Systematic Literature Review. IEEE Access. С. 1. URL: https://doi.org/10.1109/access.2023. 3281731 (дата звернення: 06.11.2023).
  8. Система «Menatir» — автоматизована багатофункціональна мережева система повітряного моніторингу за допомогою БпЛА. MENATIR. URL: https://menatir.com/uk/ (дата звернення: 06.11.2023).
  9. Zemlianko H., Kharchenko V. Cybersecurity risk analysis of multifunctional UAV fleet systems: a conceptual model and IMECA-based technique. Radioelectronic and Computer Systems. 2023. № 4. С. 152―170. URL: https://doi.org/10.32620/reks.2023.4.11(дата звернення: 29.01.2024).
  10. FEATURE SUPPLICATION AND CLASSIFICATION MARITIME UNMANNED SURFACE VESSELS IN UKRAINE NAVAL FORCES / S. Halahan та ін. Випробування та сертифікація. 2023. №1(1). С. 31―38. URL: https://doi.org/10.37701/ ts.01.2023.04 (дата звернення: 10.11.2023).
  11. A Novel Cooperative Platform Design for Coupled USV–UAV Systems / G. Shao та ін. IEEE Transactions on Industrial Informatics. 2019. Т. 15, № 9. С. 4913―4922. URL: https://doi.org/10.1109/tii.2019.2912024 (дата звернення: 10.11.2023).
  12. Про національну безпеку України: Закон України від 21.06.2018 р. № 2469-VIII : станом на 31 берез. 2023 р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/2469-19#Text (дата звернення: 06.11.2023).
  13. Про основні засади забезпечення кібербезпеки України: Закон України від 05.10.2017 р. № 2163-VIII: станом на 17 серп. 2022 р. URL: https://zakon.rada.gov.ua/ laws/show/2163-19#Text (дата звернення: 06.11.2023).
  14. Implementing a Zero Trust Architecture|NCCoE. NCCoE. URL: https://www.nccoe.nist.gov/ projects/ implementing-zero-trust-architecture (дата звернення: 08.11.2023).
  15. Ensuring the Data Integrity in Infocommunication Systems / V. Pevnev та ін. Internatio­nal Journal of Computing. 2022. С. 228-233. URL: https://doi.org/10.47839/ijc.21.2.2591 (дата звернення: 08.11.2023).
  16. Chen D., Shi S., Gu X. Chaos detection scheme for multiple variable-frequency signals with overlapping frequencies. EURASIP Journal on Advances in Signal Processing. 2023. Т. 2023, № 1. URL: https://doi.org/10.1186/s13634-023-01050-x (дата звернення: 08.11.2023).
  17. UAV-Assisted IoT Applications, Cybersecurity Threats, AI-Enabled Solutions, Open Challenges with Future Research Directions / M. Adil та ін. IEEE Transactions on Intelligent Vehicles. 2023. С. 1-21. URL: https://doi.org/10.1109/tiv.2023.3309548 (дата звер­нення: 08.11.2023).

ЗЕМЛЯНКО Георгій Андрійович, аспірант, асистент кафедри комп’ютерних систем, мереж і кібербезпеки Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут». У 2020 р. закінчив магістратуру у ХАІ. Область наукових досліджень — теоретичні та практичні засоби забезпечення кібербезпеки розумних систем, інформаційних технологій та сучасних систем: Розумні-міста, Ро­зумний будинок, БПЛА, флоти БПЛА, Зелені технології.

ХАРЧЕНКО Вячеслав Сергійович, д-р техн. наук, професор, завідувач кафедри комп’ю­терних систем, мереж і кібербезпеки Національного аерокосмічного університету ім. М.Є. Жуковського «Харківський авіаційний інститут». Заслужений винахідник України, Лауреат Державної премії України у галузі науки і техніки. У 1974 р. закінчив Харківське вище військове командно-інженерне училище ракетних військ. Область наукових досліджень — теорія, методи і технології критичного комп’ютингу та гарантоздатних систем, функційна та кібербезпека інформаційно-керуючих систем, надійність ін­телектуальних безпілотних комплексів, якість систем штучного інтелекту, безпека складних систем.

Повний текст: PDF