МЕТОД ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЗАЩИТЫ ПЕРЕДАВАЕМЫХ СООБЩЕНИЙ В СИСТЕМЕ ADS-B С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ АППАРАТА КЛЕТОЧНЫХ АВТОМАТОВ
Аннотация
Цель исследования – разработка метода кодирования передаваемых ADS-B сообще- ний между воздушными судами в процессе полета. Открытый формат 1090ES передавае- мых данных является критическим в плане проведения различных типов атак, которые могут привести к нарушению безопасности полетов воздушных судов. Работа направлена на применение средств кодирования и декодирования сообщений с закрытым ключом. Ме- тоды исследования основаны на применении и развитии потокового шифрования данных с использованием одномерных клеточных автоматов. Они работают в режиме генератора псевдослучайных последовательностей, преобразующих элементарных состояний ячейки одномерного клеточного автомата на основе типовых аппаратно-ориентированных опе- раций. В основу процессов кодирования и декодирования полей данных положена аналити- ческое выражение, использующее типовые логические операции (дизъюнкция, сумма по модулю два). Это свойство позволяет вести параллельную обработку полей данных сооб- щения и создавать неповторяющиеся последовательности кодов. Результаты – создан метод обеспечения защиты передаваемых данных, дополнительно кодирующий на передаче и декодирующий на приеме сообщения. Отличительная особенность метода – сохранение формата протокола. Выполнена оценка вычислительной сложности работы клеточного автомата. Метод использует одномерный клеточный автомат, который выполняет ко- дирование и декодирование целевых полей (координаты, курс и др.) с использованием гене- ратора псевдослучайных чисел. Разработанный метод относится к классу аппаратно- ориентированных методов. Критические для кодирования и декодирования свойства пе- риодичности полей данных и длины ключа устраняются путем выбора начального ирра- ционального значения и организации «потоковой» работы кодировщика. Если кодирующий автомат работает в потоковом режиме, текущее значение зависит от предыстории некоторой глубины, определение длины «автоматического ключа» из ADS-B сообщениябудет алгоритмически невозможно в силу потери данных. Линейная сложность метода позволяет выполнять преобразования со скоростью потока передачи данных. Вывод – раз- витие аппаратно-ориентированных методов шифрования данных позволяет повысить эффективность использования системы ADS-B за счет противодействия различным ти- пам деструктивных акций.
