Взлом GPS за секунду, восстановление за 0,36. Дроны научились самодиагностике и лечению от кибератак прямо в воздухе. Как это работает
NewsMakerБеспилотник, захваченный хакером, — страшная угроза для населения. Хорошо, что SHIELD готов прийти на помощь.
Беспилотник, оказавшийся под контролем злоумышленников, может за доли секунды превратиться из точного инструмента в непредсказуемую угрозу. Потеряв управление, он начинает двигаться хаотично, зависает, резко разворачивается или падает, полностью срывая миссию — будь то доставка груза, инспекция мостов или съёмка сельхозугодий. По мере того как дроны всё активнее внедряются в разные отрасли, вероятность таких атак становится всё более реальной.
Чтобы предотвратить подобные ситуации, исследователи из Международного университета Флориды (FIU) создали систему SHIELD — технологию, которая позволяет беспилотникам обнаруживать кибератаки и восстанавливаться от них прямо в воздухе. В отличие от существующих решений, опирающихся главным образом на работу сенсоров, SHIELD анализирует весь комплекс управляющих систем дрона — как программных, так и аппаратных.
Если система фиксирует подозрительную активность, она определяет тип атаки и автоматически запускает план восстановления, возвращая устройство к нормальному состоянию без прерывания полёта. По словам разработчиков, именно способность восстановиться, а не просто обнаружить угрозу, делает SHIELD принципиально новым подходом к безопасности дронов.
Обычные защитные механизмы фокусируются на навигационных датчиках, которые контролируют курс и предотвращают столкновения. Однако подобная защита не учитывает более изощрённые методы взлома. Одним из самых распространённых приёмов остаётся подмена спутниковых сигналов GPS, из-за чего дрон получает ложные координаты и сбивается с маршрута. Существуют и более сложные атаки, при которых вредоносный код внедряется во внутренние системы, полностью обходя сенсорные фильтры.
SHIELD учитывает все эти сценарии. Система следит за состоянием аппаратных узлов: изменением уровня заряда батареи, перегревом процессора, аномальными колебаниями мощности. Такие признаки позволяют заметить вмешательство на раннем этапе и предотвратить потерю управления. Для распознавания угроз исследователи обучили алгоритмы машинного обучения на различных типах атак. В результате SHIELD распознаёт взлом за 0,21 секунды и начинает процесс восстановления спустя 0,36 секунды.
Разработчики сравнивают свой метод с медицинской диагностикой: одиночный «симптом» вроде сбоя датчика не всегда говорит о проблеме, но совокупность физических показателей позволяет точно определить источник сбоя. Каждый тип атаки оставляет собственный цифровой след, по которому система выбирает оптимальный способ реагирования.
Необходимость подобных решений стремительно растёт. Федеральное авиационное управление США продвигает идею широкого применения дронов в промышленности, сельском хозяйстве, логистике и спасательных операциях. При этом увеличение числа беспилотников в небе делает их более привлекательными целями для атак. Надёжность и безопасность полётов становятся ключевыми условиями для дальнейшего развития отрасли, и SHIELD даёт технологическую основу для этого перехода.
Результаты работы учёные представили на конференции IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks — одном из ведущих мировых форумов по кибербезопасности. По оценке специалистов, способность дрона самостоятельно обнаруживать и устранять кибератаки может стать решающим шагом на пути к безопасному воздушному пространству будущего.
Беспилотник, оказавшийся под контролем злоумышленников, может за доли секунды превратиться из точного инструмента в непредсказуемую угрозу. Потеряв управление, он начинает двигаться хаотично, зависает, резко разворачивается или падает, полностью срывая миссию — будь то доставка груза, инспекция мостов или съёмка сельхозугодий. По мере того как дроны всё активнее внедряются в разные отрасли, вероятность таких атак становится всё более реальной.
Чтобы предотвратить подобные ситуации, исследователи из Международного университета Флориды (FIU) создали систему SHIELD — технологию, которая позволяет беспилотникам обнаруживать кибератаки и восстанавливаться от них прямо в воздухе. В отличие от существующих решений, опирающихся главным образом на работу сенсоров, SHIELD анализирует весь комплекс управляющих систем дрона — как программных, так и аппаратных.
Если система фиксирует подозрительную активность, она определяет тип атаки и автоматически запускает план восстановления, возвращая устройство к нормальному состоянию без прерывания полёта. По словам разработчиков, именно способность восстановиться, а не просто обнаружить угрозу, делает SHIELD принципиально новым подходом к безопасности дронов.
Обычные защитные механизмы фокусируются на навигационных датчиках, которые контролируют курс и предотвращают столкновения. Однако подобная защита не учитывает более изощрённые методы взлома. Одним из самых распространённых приёмов остаётся подмена спутниковых сигналов GPS, из-за чего дрон получает ложные координаты и сбивается с маршрута. Существуют и более сложные атаки, при которых вредоносный код внедряется во внутренние системы, полностью обходя сенсорные фильтры.
SHIELD учитывает все эти сценарии. Система следит за состоянием аппаратных узлов: изменением уровня заряда батареи, перегревом процессора, аномальными колебаниями мощности. Такие признаки позволяют заметить вмешательство на раннем этапе и предотвратить потерю управления. Для распознавания угроз исследователи обучили алгоритмы машинного обучения на различных типах атак. В результате SHIELD распознаёт взлом за 0,21 секунды и начинает процесс восстановления спустя 0,36 секунды.
Разработчики сравнивают свой метод с медицинской диагностикой: одиночный «симптом» вроде сбоя датчика не всегда говорит о проблеме, но совокупность физических показателей позволяет точно определить источник сбоя. Каждый тип атаки оставляет собственный цифровой след, по которому система выбирает оптимальный способ реагирования.
Необходимость подобных решений стремительно растёт. Федеральное авиационное управление США продвигает идею широкого применения дронов в промышленности, сельском хозяйстве, логистике и спасательных операциях. При этом увеличение числа беспилотников в небе делает их более привлекательными целями для атак. Надёжность и безопасность полётов становятся ключевыми условиями для дальнейшего развития отрасли, и SHIELD даёт технологическую основу для этого перехода.
Результаты работы учёные представили на конференции IEEE/IFIP International Conference on Dependable Systems and Networks — одном из ведущих мировых форумов по кибербезопасности. По оценке специалистов, способность дрона самостоятельно обнаруживать и устранять кибератаки может стать решающим шагом на пути к безопасному воздушному пространству будущего.