Группа ученых Института космических и информационных технологий Сибирского федерального университета (СФУ) разработала программное обеспечение, которое поможет отражать атаки злоумышленника на космические объекты.
Основными типами атак на спутниковую связь являются глушение и спуфинг — в последнем случае происходит опасная подмена данных о текущем времени и геолокации. Ученые разрабатывают новые методы борьбы с этим типом атак, выполняя определенный набор действий: от анализа режима функционирования действующей системы до разработки программного обеспечения для новой.
Ученые СФУ задались целью разработать защищенную от спуфинга систему передачи навигационных данных по спутниковому каналу связи. Для этого они проанализировали, как функционирует глобальная навигационная спутниковая система ГЛОНАСС на данный момент, как реализуются типовые сценарии спуфинг-атак на нее и какие против них применяются методы защиты. Важнейшей задачей для ученых стало создание ПО, которое сможет обеспечить функционал для модифицированных методов защиты.
«Объект подмены спуфинг-атаки на ГНСС ГЛОНАСС — это навигационное сообщение. «Жертвой» является наземная аппаратура пользователя — приемник, улавливающий и декодирующий навигационный сигнал. Спуфинг-атака обычно состоит из четырех этапов: разведки, установки вспомогательных средств (например, незаметная установка усилителя сигнала в непосредственной близости от транспорта жертвы). Третий этап — подмена сигнала, а четвертый — контроль объекта. На финальной ступени происходит небольшое изменение навигационных данных на нужные. Мы предложили свои методы защиты на каждом из этих этапов», — сообщил Евгений Халтурин.
В основном, методы основывались на электронной подписи (ЭП). Разработчики предложили квантовые алгоритмы обеспечения защиты. Что касается ПО, то оно доказало свою состоятельность при прохождении 248 тестов. Участники проекта написали порядка трех тысяч строк программного кода, а также предложили авторскую модернизацию алгоритма Бурникеля-Циглера, при помощи которого можно сократить число процессорных операций.
Программное обеспечение от ученых СФУ может стать базой для дальнейших разработок другими организациями, получившими соответствующую лицензию.
Система создана в рамках производственной практики на базе ведущего предприятия России по созданию космических аппаратов связи, телевещания, ретрансляции, навигации, геодезии «Информационные спутниковые системы им. академика М.Ф. Решетнёва».