Comparative studies of methods for improving the cyber security of unmanned aerial vehicles with the built-in ADS-B system

Abstract

The subject of study in the article is methods for improving the cybersecurity of unmanned aerial vehicles with an integrated ADS-B system. The aim is to analyze and compare methods for improving the cybersecurity of unmanned aerial vehicles with an embedded ADS-B system. Particular scientific tasks: analysis and comparative studies of the main types of cyber threats and methods for improving the cybersecurity of unmanned aerial vehicles with an integrated ADS-B system, the development of an appropriate taxonomy, and the development of proposals for further research. The methods used in the article are the methods of system analysis. The following research results have been obtained: a classification of cyber threats to the security of unmanned aerial vehicles with an integrated ADS-B system has been developed; a taxonomy of ADS-B message modification and injection attacks has been developed; practical UAV security metrics adapted to the presented taxonomy of cyberattacks are defined and researched; chosen most priority directions research; a generalized classification of cryptographic protection methods adapted to solve the problems of improving the security of UAVs with an integrated ADS-B system has been developed; the use of additional means of identification based on steganographic methods of data protection is proposed. Conclusions. An analysis and comparative studies have been carried out, and a generalized classification of methods for improving the cybersecurity of unmanned aerial vehicles with an integrated ADS-B system has been developed. Their advantages and disadvantages are revealed, which made it possible to determine the priority of further research and possible promising ways to solve the tasks.Предметом вивчення у статті є методи підвищення кібербезпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B. Метою є аналіз та порівняльні дослідження методів підвищення кібербезпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B. Приватні наукові завдання: аналіз та порівняльні дослідження основних видів кіберзагроз та методів підвищення кібербезпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B, розробка відповідної таксономії, а також розробка пропозицій подальших досліджень. Методами, що використовуються в статті, є методи системного аналізу. Отримано наступні результати досліджень: розроблено класифікацію кіберзагроз безпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B; розроблено таксономію кібератак модифікації та примусового впровадження повідомлень ADS-B; визначено та досліджено практичні метрики безпеки БПЛА, адаптовані до представленої таксономії кібератак; обрано найбільш пріоритетні напрями дослідження; розроблено узагальнену класифікацію методів криптографічного захисту, адаптованих для вирішення завдань підвищення безпеки БПЛА з вбудованою системою ADS-B; запропоновано використання додаткових засобів ідентифікації на основі методів стеганографії захисту даних. Висновки. Проведено аналіз та порівняльні дослідження, а також розроблена узагальнена класифікація методів підвищення кібербезпеки безпілотних літальних апаратів із вбудованою системою ADS-B. Виявлено їх переваги та недоліки, що дозволило визначити пріоритетність подальших досліджень та можливі перспективні шляхи вирішення поставлених завдань.