📄Работа №36669
Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ УЯЗВИМОСТЕЙ В КАНАЛАХ СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ
Тип работы
Магистерская диссертация
Предмет
Информационные системы
Объем:
51 листов
Год:
2019
Просмотров:
682
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1. АНАЛИЗ УГРОЗ ПРИМЕНЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРОТИВ ОБЪЕКТОВ КРИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 6
1.1 Появление беспилотных летательных аппаратов 6
1.2 История развития в военной авиации 7
1.3 История развития гражданских беспилотных летательных аппаратов 11
1.4 Классификация беспилотных летательных аппаратов 13
1.5 Угроза использования беспилотных летательных аппаратов в террористических целях 18
Глава 2. СИСТЕМА СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ 23
2.1 Основная схема управления БПЛА 23
2.2 Сравнение различных типов станций 24
2.3 Основные протоколы связи в системах дистанционного управления 27
2.4 Частотные диапазоны и параметры сигнала 28
2.5 Полетный контроллер 34
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОМЕХ 37
3.1 Методы формирования помехи 37
3.2 Генераторный метод 38
3.3 Ретрансляционный метод 39
Глава 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
В УСЛОВИЯХ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ 40
4.1 Аппаратное обеспечение. Генераторы сигналов 40
4.2 Генерация сигнала 42
4.3 Проведение испытаний с беспилотным летательным аппаратом 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
Список использованной литературы
Глава 1. АНАЛИЗ УГРОЗ ПРИМЕНЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ ПРОТИВ ОБЪЕКТОВ КРИТИЧЕСКОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 6
1.1 Появление беспилотных летательных аппаратов 6
1.2 История развития в военной авиации 7
1.3 История развития гражданских беспилотных летательных аппаратов 11
1.4 Классификация беспилотных летательных аппаратов 13
1.5 Угроза использования беспилотных летательных аппаратов в террористических целях 18
Глава 2. СИСТЕМА СВЯЗИ И УПРАВЛЕНИЯ БЕСПИЛОТНЫХ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ 23
2.1 Основная схема управления БПЛА 23
2.2 Сравнение различных типов станций 24
2.3 Основные протоколы связи в системах дистанционного управления 27
2.4 Частотные диапазоны и параметры сигнала 28
2.5 Полетный контроллер 34
Глава 3. ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ПОМЕХ 37
3.1 Методы формирования помехи 37
3.2 Генераторный метод 38
3.3 Ретрансляционный метод 39
Глава 4. ПРОВЕДЕНИЕ ИСПЫТАНИЙ БЕСПИЛОТНОГО ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
В УСЛОВИЯХ ПРЕДНАМЕРЕННЫХ ПОМЕХ 40
4.1 Аппаратное обеспечение. Генераторы сигналов 40
4.2 Генерация сигнала 42
4.3 Проведение испытаний с беспилотным летательным аппаратом 44
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 48
Список использованной литературы
📖 Введение
В связи с недавно вышедшим Федеральным законом №187 «О безопасности критической информационной инфраструктуры Российской Федерации» от 26 июля 2017 года особо остро встала проблема защиты объектов критической информационной инфраструктуры от компьютерных атак. Несмотря на то, что данный федеральный закон, регулирующий отношения в области обеспечения безопасности критической информационной инфраструктуры в целях ее устойчивого функционирования, вступил в силу с 1 января 2018 года, подзаконные акты, регулирующие выполнение данного закона, все еще находятся на частичной доработке. Одной из главных задач, необходимых для реализации ФЗ №187, является четкое разделение специфик каждой регулируемой области. На сегодняшний день сведения о мерах защиты критической информационной инфраструктуры отнесены к государственной тайне, в то время как многие объекты критической информационной инфраструктуры являются гражданскими организациями (такие как гидротехнические сооружения, узлы связи и т.д.), многие из которых так же находятся в частной собственности. Именно по этим причинам необходимы исследования, направленные на изучение уязвимостей для разработок способов противодействий, адаптируемых под все объекты критической информационной инфраструктуры, но при этом достаточно узконаправленных, с целью избежать формальностей в их исполнении.
Сферой деятельности Федерального закона №187 является регулирование отношений в области обеспечения безопасности объектов критической информационной инфраструктуры Российской Федерации в целях ее устойчивого функционирования при проведении в отношении ее компьютерных атак. В соответствии со статьей 10 «Система безопасности значимого объекта критической инфраструктуры» пунктом 2 данного Федерального Закона основными задачами системы безопасности значимого объекта критической информационной инфраструктуры являются:
1) Предотвращение неправомерного доступа к информации, обрабатываемой значимым объектом критической информационной инфраструктуры, уничтожения такой информации, ее модифицирования, блокирования, копирования, предоставления и распространения, а также иных неправомерных действий в отношение такой информации;
2) Недопущение воздействия на технические средства обработки информации, в результате которого может быть нарушено и (или) прекращено функционирование значимого объекта критической информационной инфраструктуры [1].
Нужно отметить, что не только компьютерные атаки могут навредить информации, обрабатываемой на значимых объектах критической информационной инфраструктуры. Беспилотные летательные аппараты в последние годы получили большую популярность не только у военных организаций, но и вошли в активное бытовое употребление. Они стали важнейшей и еще не рассмотренной угрозой. Любой желающий используя беспилотный летательный аппарат может установить слежку с воздушного пространства, просто прикрепив к беспилотному мультикоптеру камеру, а также такие аппараты могут сбрасывать отравляющие или взрывные вещества, или же сами врезаться в объекты, повреждая их функции (например, вышки связи). Внешний контроль на сегодняшний день за территорией организаций ведется посредством контрольно-пропускных пунктов, ограждений, и камер слежения. Но ни один из данных способов контроля не предусматривает защиты от угрозы с воздуха. В виду того, что беспилотные летательные аппараты имеют небольшие размеры, они могут почти бесшумно передвигаться на достаточно большой высоте и миновать защитные ограждения для проведения диверсии. Кроме этого, беспилотные летательные аппараты активно начинают входить во все сферы нашей жизни. Например, коммерческие организации уже используют их для съемки мероприятий или доставки посылок.
Таким образом, стал вопрос защиты значимых объектов от беспилотных летательных аппаратов. И изучение систем связи и управления, исследование уязвимостей для противодействия к таким угрозам становится крайне актуальной проблемой.
Цель работы: анализ уязвимости канала связи и управления мультикоптера к помеховым сигналам.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
1) изучить принцип работы беспилотных летательных аппаратов;
2) провести анализ генераторов сигналов;
3) провести эксперимент по передаче помеховых сигналов;
4) проанализировать полученные результаты эксперимента.
Сферой деятельности Федерального закона №187 является регулирование отношений в области обеспечения безопасности объектов критической информационной инфраструктуры Российской Федерации в целях ее устойчивого функционирования при проведении в отношении ее компьютерных атак. В соответствии со статьей 10 «Система безопасности значимого объекта критической инфраструктуры» пунктом 2 данного Федерального Закона основными задачами системы безопасности значимого объекта критической информационной инфраструктуры являются:
1) Предотвращение неправомерного доступа к информации, обрабатываемой значимым объектом критической информационной инфраструктуры, уничтожения такой информации, ее модифицирования, блокирования, копирования, предоставления и распространения, а также иных неправомерных действий в отношение такой информации;
2) Недопущение воздействия на технические средства обработки информации, в результате которого может быть нарушено и (или) прекращено функционирование значимого объекта критической информационной инфраструктуры [1].
Нужно отметить, что не только компьютерные атаки могут навредить информации, обрабатываемой на значимых объектах критической информационной инфраструктуры. Беспилотные летательные аппараты в последние годы получили большую популярность не только у военных организаций, но и вошли в активное бытовое употребление. Они стали важнейшей и еще не рассмотренной угрозой. Любой желающий используя беспилотный летательный аппарат может установить слежку с воздушного пространства, просто прикрепив к беспилотному мультикоптеру камеру, а также такие аппараты могут сбрасывать отравляющие или взрывные вещества, или же сами врезаться в объекты, повреждая их функции (например, вышки связи). Внешний контроль на сегодняшний день за территорией организаций ведется посредством контрольно-пропускных пунктов, ограждений, и камер слежения. Но ни один из данных способов контроля не предусматривает защиты от угрозы с воздуха. В виду того, что беспилотные летательные аппараты имеют небольшие размеры, они могут почти бесшумно передвигаться на достаточно большой высоте и миновать защитные ограждения для проведения диверсии. Кроме этого, беспилотные летательные аппараты активно начинают входить во все сферы нашей жизни. Например, коммерческие организации уже используют их для съемки мероприятий или доставки посылок.
Таким образом, стал вопрос защиты значимых объектов от беспилотных летательных аппаратов. И изучение систем связи и управления, исследование уязвимостей для противодействия к таким угрозам становится крайне актуальной проблемой.
Цель работы: анализ уязвимости канала связи и управления мультикоптера к помеховым сигналам.
Поставленная цель потребовала решения следующих задач:
1) изучить принцип работы беспилотных летательных аппаратов;
2) провести анализ генераторов сигналов;
3) провести эксперимент по передаче помеховых сигналов;
4) проанализировать полученные результаты эксперимента.
✅ Заключение
Таким образом, проведенное исследование выявило уязвимость БПЛА к помеховому воздействию на канал управления. В эксперименте использовался распространённый приемопередатчик 3DR Radio Telemetry в диапазоне 433 МГц. В качестве помехового сигнала использовался сигнал ЛЧМ с амплитудной модуляцией при средней мощности 5 dBm. Было установлено, что отказ управления БПЛА наступает при уровне 10 dBm. Полное блокирование связи (телеметрии) расчетно наступает при уровне помехового сигнала 33,5 dBm.
Использование подобной техники возможно после прослушивания нелицензионного частотного пространство в поисках радиочастотных сигналов БПЛА и идентификации рабочих частот БПЛА, при этом не важно установлено ли шифрование или нет, так как стоит задача прерывания связи. При охранении объектов критической информационной инфраструктуры (водохранилища, заводы, и другие) можно использовать подобную атаку.
В случае потери связи управления БПЛА будет действовать в соответствии с программой автопилота - возвращение на исходную точку вылета или немедленная посадка. Данные варианты развития событий позволяют защитить охраняемые объекты.
Использование подобной техники возможно после прослушивания нелицензионного частотного пространство в поисках радиочастотных сигналов БПЛА и идентификации рабочих частот БПЛА, при этом не важно установлено ли шифрование или нет, так как стоит задача прерывания связи. При охранении объектов критической информационной инфраструктуры (водохранилища, заводы, и другие) можно использовать подобную атаку.
В случае потери связи управления БПЛА будет действовать в соответствии с программой автопилота - возвращение на исходную точку вылета или немедленная посадка. Данные варианты развития событий позволяют защитить охраняемые объекты.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.