Забезпечення захисту каналу зв’язку безпілотних літальних апаратів : кваліфікаційна (бакалаврська) робота

Abstract

Кваліфікаційна робота на тему “Забезпечення захисту каналу зв’язку безпілотних літальних апаратів” на здобуття першого (бакалаврського) рівня вищої освіти за спеціальністю 125 Кібербезпека, освітньою програмою: Кібербезпека, містить 3 рисунків, 4 таблиць, 27 літературних джерел за переліком посилань. Робота виконана на 46 сторінках загального тексту і 37 сторінках основного тексту. Метою роботи є розробка теоретико-методологічних основ і практичних рекомендацій для забезпечення захисту каналів зв’язку безпілотних літальних апаратів шляхом створення адаптивної системи кібербезпеки, яка інтегрує криптографічні методи, протоколи аутентифікації та технології виявлення вторгнень. Розроблено модель захищеного каналу зв’язку, що включає алгоритми шифрування AES-256 і ECC, багаторівневу аутентифікацію з використанням OAuth 2.0 і DTLS, а також IDPS із підтримкою штучного інтелекту. Програмно реалізовано механізми шифрування, моніторингу трафіку та реагування на загрози, проведено тестування в модельних і наближених до реальних умовах, що показало стійкість до атак і швидкість реагування до 10 секунд. Результати роботи можуть бути використані розробниками та операторами БПЛА у військовому, цивільному та комерційному секторах для підвищення безпеки каналів зв’язку, забезпечення відповідності стандартам NIST та ISO/IEC 27001, а також у навчальних програмах із кібербезпеки. Рекомендації сприяють зниженню ризиків перехоплення даних, глушіння сигналів і несанкціонованого доступу. Можливими напрямками подальших досліджень є впровадження постквантової криптографії, інтеграція машинного навчання для прогнозування кіберзагроз і адаптація системи до сітчастих мереж та 5G-технологій.

Qualification work on the topic “Ensuring the Protection of Communication Channels for Unmanned Aerial Vehicles” for obtaining the first (bachelor’s) level of higher education in the specialty 125 Cybersecurity, educational program: Cybersecurity, contains 3 figures, 4 tables, and 27 literary sources listed in the references. The work spans 46 pages of total text and 37 pages of main text. The purpose of the work is to develop theoretical and methodological foundations and practical recommendations for ensuring the protection of communication channels of unmanned aerial vehicles by creating an adaptive cybersecurity system that integrates cryptographic methods, authentication protocols, and intrusion detection technologies. A model of a secure communication channel was developed, incorporating AES-256 and ECC encryption algorithms, multi-level authentication using OAuth 2.0 and DTLS, and IDPS with artificial intelligence support. Mechanisms for encryption, traffic monitoring, and threat response were programmatically implemented, with testing conducted in simulated and near-real conditions, demonstrating resilience to attacks and a response time of up to 10 seconds. The results of the work can be utilized by developers and operators of UAVs in military, civilian, and commercial sectors to enhance the security of communication channels, ensure compliance with NIST and ISO/IEC 27001 standards, and in cybersecurity educational programs. The recommendations help reduce the risks of data interception, signal jamming, and unauthorized access. Possible directions for further research include the implementation of postquantum cryptography, integration of machine learning for predicting cyber threats, and adaptation of the system to mesh networks and 5G technologies.