Сергей Макаренко - Противодействие беспилотным летательным аппаратам

Рис. 4.13. Классификация ИТВ [348]

На основе анализа уязвимостей системы «ПУ — БПЛА» как стандартной ИС можно предположить, что в отношении этой системы могут быть успешно реализованы следующие ИТВ:

— ИТВ, основанные на нарушении доступности БПЛА или ПУ:

• ИТВ, направленные на нарушение синхронизации и правил вхождения в связь;

• ИТВ, направленные на снижение эффективности протоколов канального или сетевого уровней радиосети [349];

• ИТВ типа DOS или DDOS-атаки на входные порты ИС, с целью переполнения входного буфера [350];

• ИТВ на нарушение нормального функционирования ПО МК, управляющих средствами связи;

— ИТВ, основанные на нарушении конфиденциальности и целостности связи между БПЛА или ПУ:

• внедрение в КРУ ложного ПУ с целью перехвата управления БПЛА и навязывания ему новых режимов полета;

• отправка на БПЛА некорректных или разнонаправленных команд, которые переводят его в аэродинамически-неустойчивый режим полета;

• отправка на БПЛА команд «снижение» или «отключение питания двигателей», а также других команд, однозначно ведущих к немедленному прекращению полета БПЛА;

• отправка на БПЛА команд отключения бортовой аппаратуры полезной нагрузки;

• внедрение в КРУ ложного «виртуального» БПЛА, предоставляющего ПУ такую ложную ТМИ, которая вынуждает ПУ формировать заведомо некорректные команды управления БПЛА, переводящие последний в аэродинамически-неустойчивый режим полета;

— ИТВ основанные на нарушении целостности и доступности ОС или ПО на БПЛА или ПУ:

• использование стандартных уязвимостей управляющих ОС или ПО для формирования ИТВ на них с целью блокирования нормального режима их функционирования;

• скрытый перевод аппаратных средств БПЛА в режим повышенного расхода энергии или в аэродинамически-неустойчивый режим полета;

• внедрение в управляющие ОС или ПО компьютерных вирусов, которые создают условия для нарушения функционирования ОС и ПО или для перехвата управления БПЛА;

• внедрение в БПЛА программных или аппаратных закладок, реализующих несанкционированные режимы работы или подключение к другому «несанкционированному ПУ» и исполнение его команд с более высоким приоритетом.

В целом при формировании ИТВ на БПЛА, последний рассматривается как стандартная ИС. В этом смысле таргетированная атака на ОС и ПО БПЛА фактически не отличается атаки какой-либо другой удаленной ИС. Основные типы ИТВ характерных для ИС рассмотрены в работе [351]. Примеры таргетированных ИТВ на БПЛА представлены в работах [352]. При этом, особенностью ИТВ на БПЛА является то, что формируемые ИТВ должны приводить к максимально быстрому прекращению полета БПЛА к контролируемому рубежу с минимальным ущербом.

Рассматривая вопрос организации ИТВ на БПЛА, необходимо отметь, что несмотря на распространение в популярных СМИ большого числа сообщений об успешном «взломе» БПЛА и перехвате управления ими, создание такой системы представляется весьма нетривиальной научно-технической задачей. Организация ИТВ на БПЛА требует интеграции средств РРТР и КР в единый комплекс разведки сигнальных, форматных, потоковых и сетевых параметров КРУ, обеспечивающих автоматическое вскрытие и получения данных об ОС и ПО, используемых на БПЛА и на ПУ, в весьма сжатые сроки (в лучшем случае — порядка нескольких десятков секунд, пока БПЛА движется к контролируемому рубежу), основываясь на весьма ограниченном числе перехваченных пакетов из относительно низкоскоростной линии КРУ.

Формирование ИТВ потребует интегрирования в единый комплекс средств РЭП и ИТВ, которые бы на основе данных о сигнальных, форматных, потоковых и сетевых параметрах КРУ, БПЛА и ПУ автоматически выбирали сценарии наиболее оптимальных ИТВ и затем в режиме реального времени формировали таргетированные атаки на элементы системы «БПЛА — ПУ», с целью скорейшего прекращения полета БПЛА. Действующие полнофункциональные системы, решающие подобные задачи в режиме реального времени в отношении БПЛА, или хотя бы их проекты, к настоящему времени автору неизвестны.

Вместе с тем, в отдельных проектах систем РЭП для противодействия БПЛА встречаются технические решения, направленные на определение факта использования одного из наиболее распространенных протоколов управления коммерческими малыми БПЛА (MAVlink, SLT.DSM, XBee и др.) и формирование в рамках этого конкретного протокола ложных команд управления БПЛА: «посадки», «снижения» и т. д.

Более реализуемым, при решении задачи противодействия малым коммерческим БПЛА, выглядит способ разработки специальных программных закладок, внедряемых в управляющую ОС или ПО БПЛА при их сертификации, например, для продажи и применения на территории России. При этом данная программная закладка должна предусматривать прием по стандартным радиоканалам (например, Wi-Fi) и обработку с наивысшем приоритетом специализированных команд запрета полета, которые могут транслироваться «виртуальными ПУ» размещаемыми на рубежах контролируемых зон. Такая мера позволит на 90 % однозначно закрыть проблему противодействия коммерческим малым БПЛА в зонах, где их полет запрещен, причем без разработки дорогостоящих средств РЭП с потенциально сомнительной эффективностью.

В главе 3 показано, что современные комплексы ПВО при поражении БПЛА вынуждены расходовать большое количество боеприпасов, которые с одной стороны, имеют низкую вероятность поражения, с другой стороны, являются невосполнимым материальным ресурсом, исчерпание которого ведет к невозможности комплекса ПВО в дальнейшем выполнять свою целевую задачу.

Средства РЭП не расходуют подобных материальных ресурсов и нуждаются исключительно в энергетическом обеспечении, которое может быть стационарным. Однако, как показано в главе 4, успешные вскрытие и подавление каналов навигации, управления и радиосвязи не гарантируют, что БПЛА прекратит свой полет в направлении контролируемой зоны. Именно отсутствие однозначной реакции БПЛА на успешное подавление является существенным недостатком комплексов противодействия БПЛА, основанным на РЭП. Вышеуказанного недостатка лишены другие средства, принцип функционирования которых основан на формировании направленного ЭМИ для нанесения ущерба целям — средствам функционального поражения электромагнитным излучением (ФП ЭМИ).

Средства ФП ЭМИ обладают большим «площадным эффектом», обеспечивая относительно эффективное прекращение полета практически всех БПЛА, попадающих в зону их действия независимо от их типа, режима управления (дистанционное управление или автономный полет), типа навигационной системы. Эффективность ФП ЭМИ основана на изменениях электрофизических параметров полупроводниковых элементов многочисленных РЭС, функционирующих в составе БПЛА.