Способ защиты командно-измерительной системы космического аппарата (КА) от несанкционированного вмешательства нелегитимным пользователем
METHOD OF PROTECTING COMMAND-AND-MEASUREMENT SYSTEM OF SPACECRAFT (SC) FROM UNAUTHORIZED INTERFERENCE BY AN ILLEGITIMATE USER

Изобретение относится к области автоматизированных систем управления космическими аппаратами (КА), и защиты командно-измерительной системы космического аппарата от несанкционированного вмешательства, возможного со стороны нелегитимных пользователей.
Известно защищенное патентом изобретение-аналог: патент №2130641, МПК H04L 9/00, 1998 год «Способ и устройство защиты информации от несанкционированного доступа» (Божич В.И., Скубилин М.Д., Спиридонов О.Б.). Изобретение относится к вычислительной технике и информационным системам и может быть использовано в качестве персонального преобразователя информации при обмене данными правительственными, правоохранительными, оборонными, промышленными и коммерческими учреждениями, когда возникает необходимость хранения и передачи конфиденциальной информации. Технический результат - синтез способа защиты информации от несанкционированного доступа с минимальными потерями информации и инерционностью и устройства с минимальными аппаратурной и информационной избыточностью, инерционностью, а также способностью выполнять как прямую задачу по шифрованию информации, так и обратную задачу по ее дешифрованию с максимальным быстродействием, минимальными потерями информации при минимальных аппаратурных и энергетических затратах и с максимальной надежностью в работе. Способ защиты информации от несанкционированного доступа предполагает преобразования, при которых исходный файл данных разбивается на блоки переменной длины и в каждом блоке осуществляется варьируемый сдвиг по кольцу ASCII-кода каждого символа блока. Устройство содержит блок сопряжения, блок буферной памяти, блок преобразования, блок управления и блок адресации, оно позволяет на порядок повысить производительность преобразований и сокращение алгоритма операций. Недостатком способа является сложность технической реализации совокупности блоков в составе заявляемого устройства и их алгоритмическое сопряжение на борту КА.
i
i
i
i
i
i
i
Известно защищенное патентом изобретение-аналог: патент №2439693, МПК G06F 21/24, 2010 год «Способ защиты текстовой информации от несанкционированного доступа» (Минаков В.А., Мирошников В.В., Толстихин Г.Н.). Изобретение относится к некриптографическим способам защиты информации от несанкционированного доступа и может быть использовано в системах передачи данных в защищенном исполнении. Техническим результатом является повышение защищенности передачи текстовой информации путем использования искажений в системах передачи данных без использования секретных ключей и пин-кодов. Способ включает: шифрование текстового сообщения А, его передачу, дешифрование принятого текстового сообщения А, предоставление восстановленного сообщения пользователю, при этом перед шифрованием на передающей стороне искажают исходное текстовое сообщение А с помощью известного пин-кода Р путем отображения i-го слова, где i=1, I, а I - количество слов в исходном сообщении, в соответствующий код D по таблице возможных значений, замены кода D на код DK путем сдвига кода D по кольцу на заданное в пин-коде Р количество строк k в прямом направлении, а на приемной стороне после дешифрации восстанавливают код D i-го принятого слова путем сдвига кода DK по кольцу на заданное в пин-коде Р количество строк k в обратном направлении, осуществляют отображение кода D в соответствующее i-e слово по таблице возможных значений. Недостатком способа является возможность дешифрования любого передаваемого сообщения, если будет известен пин-код искажения исходного текстового сообщения.
Известно защищенное патентом изобретение-аналог: патент №2588178, МПК B64G 3/00, 2015 год «Способ управления космическими аппаратами в полете и наземный комплекс управления для его реализации» (Синьковский Н.В., Савельев А.Н., Лазуренко А.В., Мухин Е.В., Ремнёв О.Л.). Изобретение относится к способу управления космическими аппаратами и наземному комплексу управления. Для управления космическими аппаратами центром управления полетом принимают сигнал оперативного контроля с бортового комплекса управления космического аппарата, обрабатывают принятый сигнал, формируют признак наличия аварийных параметров, при его наличии формируют транзитную команду на съем телеметрической информации в текущем сеансе связи, передают ее в бортовой комплекс управления космического аппарата, записывают параметры информации оперативного контроля на сервера центральной базы данных аппаратно-программного комплекса центра управления полетом. Наземный центр управления космическими аппаратами содержит центр управления полетом, командно-измерительные комплексы, системы передачи данных, баллистический центр, системы сбора баллистической информации, центр ГЛОНАСС, системы синхронизации и единого времени, системы планирования средств управления, пункт управления системой, пункт управления полезной нагрузкой, резервную автоматизированную систему информационно-технического обеспечения для обработки телеметрической информации, соединенные определенным образом. Обеспечивается оперативность обработки телеметрической информации для диагностирования бортовых систем космических аппаратов. Недостатком способа является возможность несанкционированного доступа к передаваемым сообщениям.
Известно защищенное патентом изобретение-прототип: патент №2554090, МПК H04K 1/00, 2013 год «Способ защиты командно-измерительной системы космического аппарата» (Панько С.П., Сухотин В.В., Мишуров А.В., Евстратько В.В., Горчаковский А.А., Килин Г.П., Рябушкин С.А., Вильданов А.И., Шатров В.А.). Технический результат заключается в возможности блокирования команд, полученных от нелегитимного пользователя, в том числе и в защите от несанкционированного вмешательства в работу командно-измерительной системы космического аппарата. Для этого координаты источника сигналов оцениваются и сравниваются с хранимыми в бортовой памяти координатами наземного комплекса управления. При близком совпадении координат принимается решение о легитимности источника сигналов. А при несовпадении координат блокируют команды, полученные от нелегитимного источника сигналов. Таким образом, решается задача защиты командной линии космического аппарата и, в частности, исключения несанкционированного доступа нелегитимных пользователей к командно-измерительной системе КА. Недостатком предлагаемого способа является невозможность блокирования команд, полученных от нелегитимного источника сигналов, если источник сигналов находится в непосредственной близости от наземного комплекса управления.
Целью предполагаемого изобретения является повышение защищенности командно-измерительной системы космического аппарата (КА) от несанкционированного вмешательства нелегитимным пользователем.
Указанная цель достигается в заявляемом способе защиты командно-измерительной системы космического аппарата (КА) от несанкционированного вмешательства нелегитимным пользователем, согласно которому выполняют шифрование команд управления, передаваемых на борт КА, принятые команды дешифруют в командно-измерительной системе КА и преобразуют в сигналы управления. В запоминающем устройстве КА формируют базу данных алгоритмов дешифрования, обозначенных собственным идентификационным признаком. В состав передаваемой команды автоматически включают случайно выбранный признак алгоритма дешифрования. Принятые команды дешифруют по алгоритму с указанным в составе принятой команды идентификационным признаком.
Реализуемость заявляемого способа защиты командно-измерительной системы космического аппарата (КА) от несанкционированного вмешательства нелегитимным пользователем, и его практическая значимость подтверждаются следующим образом. Состав, содержание и собственный признак алгоритмов дешифрования известны только разработчику указанных программных продуктов. Формирование базы данных на борту КА производится непосредственно перед его запуском на орбиту. Признак алгоритма дешифрования без участия оператора автоматически выбирается случайным образом и заносится в состав команды управления непосредственно перед ее отправкой на борт КА. Поэтому даже в случае осведомленности нелегитимного пользователя об алгоритмах дешифрования предварительное оповещение об очередном признаке используемого алгоритма дешифрования на борту КА не представляется возможным.
Таким образом, возможность технической реализации заявляемого способа защиты командно-измерительной системы космического аппарата (КА) от несанкционированного вмешательства нелегитимным пользователем и его практическая значимость не вызывают сомнений.