ОТЧЕТ ПО ПРОЕКТУ № 18-07-01020 РФФИ по теме: РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ И ПРИНЦИПОВ ПОСТРОЕНИЯ НИЗКООРБИТАЛЬНЫХ ПОМЕХОЗАЩИЩЕННЫХ СИСТЕМ СПУТНИКОВОЙ СВЯЗИ (промежуточный)

Увеличение группировок низкоорбитальных систем спутниковой связи (НССС) во многом определяется их способностью организовать обмен информацией с объектами, которые находятся за Полярным кругом. Благодаря указанному свойству НССС широко используются в автоматизированных системах дистанционного управления нефтяными и газовыми месторождениями (АСДУНГМ). Так как структура АСДУНГМ достаточна сложная, то такие системы имеют целый ряд уязвимостей. Воспользовавшись указанными уязвимостями, нарушитель может негативно влиять на эффективность мониторинга и управления необслуживаемыми объектами добычи и транспортировки углеводородов. Очевидно, что наибольшим числом уязвимостей обладают НССС. Во-первых, это связано с тем, что каналы передачи данных обладают достаточно большой протяженностью. Во-вторых, увеличение числа государств и транснациональных компаний, осваивающих месторождения полезных ископаемых, которые располагаются на шельфе Северного Ледовитого океана, приводит к возрастанию числа группировок НССС. Очевидно, это приведет к тому, что в зоне видимости приемника спутниковой связи, расположенного на необслуживаемом объекте управления, могут находиться сразу несколько спутников. При этом чужой спутник сможет своими деструктивными действиями нарушить работу НССС. Устранить эту проблему можно за счет повышения помехозащищенности НССС. Для обеспечения информационной скрытности разработаны теоретические основы построения системы аутентификации космического аппарата (КА) НССС. Предложен новый протокол аутентификации, основанный на доказательстве с нулевым разглашением знаний, который, обладая высокой имитостойкостью за счет использования периодически изменяемых секретных сеансовых ключей, реализует процедуру аутентификации космического аппарата за два этапа. Известные протоколы аутентификации Шнорра и Фиат - Шамира определяют статус претендента за 3 - 40 этапов. Для повышения скорости проведения аутентификации предложено использовать систему остаточных классов (СОК). Применение СОК позволяет осуществлять вычисления, которые выполняются в протоколе аутентификации, параллельно. При этом отсутствие обмена информации между параллельно работающими вычислительными трактами, а также выполнение модульных арифметических операций над малоразрядными операндами позволяют повысить скорость выполнения процедуры аутентификации КА по сравнению с одномодульной реализацией протокола. Однако при использовании СОК необходимо выполнить две обязательные немодульные операции - преобразование из позиционной системы счисления (ПСС) в код СОК и обратное преобразование СОК - ПСС. Разработаны методы выполнения прямого ПСС - СОК и обратного преобразований СОК - ПСС, которые характеризуются минимальными временными затратами по сравнению с известными реализациями таких немодульных операций.