Inventory number IRN Number of state registration
0325РК01839 AP26101065-KC-25 0125РК00911
Document type Terms of distribution Availability of implementation
Краткие сведения Gratis Number of implementation: 0
Not implemented
Publications
Native publications: 1
International publications: 0 Publications Web of science: 0 Publications Scopus: 0
Patents Amount of funding Code of the program
0 38000000 AP26101065
Name of work
Разработка и исследование встроенной системы защиты от кибератак летательных аппаратов нового поколения
Type of work Source of funding Report authors
Applied Сатыбалдина Дина Жагыпаровна
2
2
1
0
Customer МНВО РК
Information on the executing organization
Short name of the ministry (establishment) МНВО РК
Full name of the service recipient
Некоммерческое акционерное общество "Евразийский Национальный университет имени Л.Н. Гумилева"
Abbreviated name of the service recipient НАО "ЕНУ им.Л.Н.Гумилева"
Abstract

Системы управления и информационно-вычислительные комплексы летательных аппаратов нового поколения.

Жаңа буынды ұшу аппараттарының басқару жүйелері және ақпараттық-есептеу кешендері.

Цель проекта заключается в разработке многоуровневой системы защиты для летательных аппаратов нового поколения, способной эффективно обнаруживать, предотвращать и нейтрализовать киберугрозы в реальном времени

Жобаның мақсаты - киберқауіптерді нақты уақыт режимінде тиімді анықтауға, алдын алуға және бейтараптандыруға қабілетті келесі буын ұшу аппараттарына арналған көп деңгейлі қорғаныс жүйесін әзірлеу.

Методы исследования включают анализ уязвимостей, патентный поиск, моделирование и симуляцию кибератак, разработку алгоритмов на основе машинного обучения, а также экспериментальное тестирование в лабораторных условиях. Анализ уязвимостей и патентный поиск позволят оценить текущие угрозы и существующие технологии защиты, тогда как моделирование кибератак и лабораторное тестирование обеспечат проверку эффективности и надежности разработанной системы. Методы машинного обучения будут использоваться для создания алгоритмов обнаружения угроз, способных адаптироваться к новым типам атак.

Зерттеу әдістеріне осалдықты талдау, патенттік іздеу, кибершабуылды симуляциялау және модельдеу, машиналық оқытуға негізделген алгоритмді әзірлеу және эксперименттік зертханалық тестілеу кіреді. Осалдықты талдау және патенттік іздеу ағымдағы қауіптер мен қолданыстағы қауіпсіздік технологияларын бағалайды, ал кибершабуылды модельдеу және зертханалық тестілеу әзірленген жүйенің тиімділігі мен сенімділігін тексереді. Машиналық оқыту әдістері жаңа шабуыл түрлеріне бейімделуге қабілетті қауіптерді анықтау алгоритмдерін жасау үшін қолданылады.

В 2025 году получены следующие результаты: – проведен анализ киберугроз для летательных аппаратов нового поколения, с акцентом на беспилотные системы, навигацию и коммуникационные каналы, выявлены и классифицированы уязвимости, подготовлен аналитический отчёт, включающий описание и классификацию угроз, обобщение современных методов защиты и выявление ключевых направлений исследований; – изучены нормативные документы, в том числе международные и национальные стандарты кибербезопасности, регулирующие требования по защите данных и безопасности управления БПЛА; проведён патентный поиск и подготовлен отчет по патентным исследованиям на основе анализа 37 релевантных патентных документов, опубликованных в 2015-2025 годах в международных и казахстанских патентных базах; разработаны рекомендации для дальнейшего проектирования интегрированной системы многоуровневой защиты БПЛА; – разработана концептуальная архитектура системы защиты от киберугроз БПЛА, выстроенная по принципу эшелонированной защиты, сформирована структурная модель, включающая три основных слоя защиты (безопасность канала передачи данных, бортовую систему безопасности и защиту наземной станции управления; – разработано техническое задание, разработана и верифицирована программная среда симуляции на Python, эмулирующая каналы телеметрии БПЛА и работу детектора аномалий; – опубликована 1 (одна) статья в издании, рекомендованном Комитетом.

2025 жылы нәтижелер: – ұшқышсыз жүйелерге, навигацияға және байланыс арналарына баса назар аудара отырып, жаңа буынды ұшу аппараттарына төнетін киберқауіптерге талдау жүргізілді. Осалдықтар анықталып, жіктелді. Қауіптердің сипаттамасы мен жіктелуін, заманауи қорғау әдістерінің қысқаша мазмұнын және негізгі зерттеу бағыттарын анықтауды қамтитын аналитикалық есеп дайындалды. – Деректерді қорғауды және ҰҰА басқару қауіпсіздігі талаптарын реттейтін халықаралық және ұлттық киберқауіпсіздік стандарттарын қоса алғанда, нормативтік құжаттар зерттелді. 2015 және 2025 жылдар аралығында халықаралық және қазақстандық патенттік дерекқорларда жарияланған 37 тиісті патенттік құжатты талдау негізінде патенттік іздеу жүргізілді және патенттік зерттеу туралы есеп дайындалды. Интеграцияланған көп деңгейлі ҰҰА қорғау жүйесін одан әрі жобалау бойынша ұсыныстар әзірленді. – Қабатталған қорғаныс қағидатына негізделген ҰҰА ының киберқауіпсіздік жүйесінің тұжырымдамалық архитектурасы әзірленді және қорғаныстың үш негізгі деңгейін (деректер байланысының қауіпсіздігі, борттық қауіпсіздік жүйесі және жердегі басқару станциясын қорғау) қамтитын құрылымдық модель жасалды; – Техникалық сипаттамалар әзірленді, сондай-ақ ҰҰА ының телеметрия арналары мен аномалия детекторының жұмысын эмуляциялайтын Python модельдеу бағдарламалық ортасы әзірленіп, тексерілді; – ЖБССҚЕК ұсынған журналда бір (1) мақала жарияланды.

Ожидаемые конструктивные показатели включают создание модульной, высокоинтегрированной системы киберзащиты с минимальным влиянием на вычислительные ресурсы летательных аппаратов, обеспечивающей высокую точность (более 98%) и скорость обнаружения (в реальном времени) угроз. Технико-экономические показатели гарантируют существенное снижение рисков и предотвращение многомиллионного ущерба от киберинцидентов, обеспечивая при этом конкурентоспособную себестоимость серийного образца и положительный экономический эффект за счет сокращения эксплуатационных расходов.

Күтілетін жобалау көрсеткіштеріне ұшу аппараттардың есептеу ресурстарына минималды әсер ететін, жоғары дәлдікті (98%-дан астам) және қауіпті жылдам анықтауды (нақты уақыт режимінде) қамтамасыз ететін модульдік, жоғары интеграцияланған киберқорғаныс жүйесін құру кіреді. Техникалық және экономикалық көрсеткіштер кибероқиғалардан болатын тәуекелдерді айтарлықтай азайтуға және миллиондаған долларлық шығындардың алдын алуға кепілдік береді, сонымен бірге бәсекеге қабілетті өндіріс құнын және пайдалану шығындарының төмендеуіне байланысты оң экономикалық әсерді қамтамасыз етеді.

Не внедрено, планируется внедрение.

Енгізілмеген, енгізу жоспарланған.

Научно-технический эффект реализации проекта заключается в разработке встроенной системы многоуровневой защиты летательных аппаратов от кибератак, разработке методик поиска уязвимостей в программном обеспечении информационно управляющих каналах системы управления, создании и тестировании системы обнаружения кибератак на основе машинного обучения и поведенческого анализа. Результаты проекта значительно повысят уровень научно-исследовательских работ и укрепят научно-технический потенциал в области кибербезопасности летательных аппаратов нового поколения, передовых технологий выявления и предотвращения кибератак, которые могут применяться не только в авиационной сфере, но и в смежных отраслях. Интеграция методов машинного обучения для обнаружения угроз и создание автоматизированной системы управления внесут вклад в развитие инновационных подходов к информационной безопасности, что укрепит возможности отечественной науки и технологий в условиях, растущих киберугроз.

Жобаны іске асырудың ғылыми-техникалық әсері ұшу аппараттарын кибершабуылдардан қорғаудың интеграцияланған көп деңгейлі жүйесін әзірлеуден, басқару жүйесінің ақпаратты басқару арналарының бағдарламалық жасақтамасындағы осалдықтарды анықтау әдістерін әзірлеуден және машиналық оқыту мен әрекетін талдауға негізделген кибершабуылды анықтау жүйесін құрудан және сынақтан өткізуден тұрады. Жобаның нәтижелері жаңа буынды ұшу аппараттарына арналған киберқауіпсіздік және кибершабуылдарды анықтау мен алдын алудың озық технологиялар салаларындағы ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстарды айтарлықтай жақсартады және ғылыми-техникалық әлеуетті нығайтады, оларды тек авиацияда ғана емес, сонымен қатар онымен байланысты салаларда да қолдануға болады. Қауіптерді анықтау үшін машиналық оқыту әдістерін біріктіру және автоматтандырылған басқару жүйесін құру ақпараттық қауіпсіздікке инновациялық тәсілдерді дамытуға, киберқауіптердің артуына байланысты отандық ғылым мен технологияның мүмкіндіктерін нығайтуға ықпал етеді.

Использование разработанной многоуровневой системы (включая архитектуру, алгоритмы обнаружения на основе машинного обучения и методики реагирования) в бортовые системы беспилотных летательных аппаратов (БПЛА), а также в летательные аппараты, использующие современные цифровые системы управления и связи. Применение для защиты навигационных, коммуникационных и информационно-вычислительных систем летательных аппаратов от спуфинга, перехвата управления, отказа в обслуживании и вредоносного программного обеспечения. Разработанные методики поиска уязвимостей и комплексные планы реагирования на инциденты могут быть использованы для создания отраслевых стандартов и нормативной документации по кибербезопасности БПЛА.

Әзірленген көп қабатты жүйе (архитектураны, машиналық оқытуға негізделген анықтау алгоритмдерін және жауап беру әдістерін қоса алғанда) ұшқышсыз ұшу аппараттарының (ҰҰА) борттық жүйелеріне, сондай-ақ заманауи цифрлық басқару және байланыс жүйелерін пайдаланатын әуе кемелеріне қолданылады. Ол әуе кемесінің навигациялық, байланыс және ақпараттық жүйелерін жалған ақпараттан, басқаруды басып алудан, қызмет көрсетуден бас тартудан және зиянды бағдарламалардан қорғау үшін қолданылады. Әзірленген осалдықтарды анықтау әдістері мен оқиғаларға кешенді жауап беру жоспарлары ҰҰА киберқауіпсіздігі бойынша салалық стандарттар мен нормативтік құжаттаманы жасау үшін пайдаланылуы мүмкін.

UDC indices
004.056, 004.8
International classifier codes
81.93.29; 81.96.00;
Key words in Russian
информационная безопасность; уязвимость; кибербезопасность; криптография; киберфизическая система; беспилотные летательные аппараты;
Key words in Kazakh
ақпараттық қауіпсіздік; осалдық; киберқауіпсіздік; криптография; киберфизикалық жүйе; ұшқышсыз ұшу аппараттары;
Head of the organization Сыдыков Ерлан Батташевич доктор исторических наук / Профессор
Head of work Сатыбалдина Дина Жагыпаровна Кандидат физико-математических наук, PhD / профессор по специальности 21100 -Компьютерные науки и информатика