Альманах научных работ молодых ученых
XLVII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО. Том 1
82
этому фактору уделяется недостаточное внимание, в связи с чем такая система подвержена
различным информационным угрозам [2].
Авторами настоящей работы рассмотрено применение БПЛА как самоорганизующейся
группы, способной решать задачи, нехарактерные для любого участника данной группы в
частности. Данная тематика стала развитием парадигмы
применения мобильных
робототехнических систем в пространстве, а не в плоскости [3].
Одной из главных задач разработки самоорганизующейся коллаборации БПЛА
является обеспечение ИБ при взаимодействии агентов между собой. Поскольку
децентрализованные методы коллективного управления базируются на мультиагентном
подходе, возможна адаптация и применение их в контексте групп БПЛА.
Проанализировав работу [4], была выбрана децентрализованная коллективная
стратегия, в связи с ее преимуществами:
– время принятия решения линейно зависит от количества объектов в группе;
– в связи с отсутствием центрального управляющего устройства повышается
отказоустойчивость системы;
– наличие общего канала информации позволяет реализовать
взаимодействие между
объектами коллаборации, что обеспечивает нахождение оптимального алгоритма для
реализации поставленной авторами цели.
Каждый агент группы получает необходимую информацию из окружающей среды и от
иных агентов. Данные процессы получения и обмена информацией можно описать как
внутреннее и внешнее информационное взаимодействие (ИВ). К внутреннему ИВ относится
совокупность данных, получаемая исключительно от встроенных устройств агента. Данную
информацию можно подразделить на информацию о положении в пространстве (устройство
определения положения в пространстве), объектов его системы (устройства сканирования
окружающей среды) и препятствий данной среды (устройства сканирования окружающей
среды). Данная информация обрабатывается процессорным устройством (ПУ), после чего
передается в виде команд устройствам регулирования положения в пространстве и
дополнительным
устройствам, необходимым для выполнения поставленных задач. К
внешнему ИВ относятся данные, получаемые агентом от других агентов, такие как
местоположение, техническое состояние и информация о препятствиях других агентов. В
свою очередь, агент передает другим агентам ту же информацию, после чего группа
коллективно выявляет задачи, распределяя их между агентами, и пути их решения.
В ходе анализа определенного ИВ, были выявлены уязвимости для деструктивного
информационного воздействия (ДИВ). Для обеспечения ИБ внутреннего ИВ вводится аудит
технического состояния, который позволяет выявить устройства с нарушением
функционирования, которые, в свою очередь, передают негативную информацию другим
устройствам. Аудит оповещает другие устройства о неисправных, после чего информация от
данных устройств не используется для обработки. Данный метод «блокирования» позволяет
исключать негативную информацию из ИВ, сохраняя функционирование устройств.
Для обеспечения ИБ внешнего ИВ авторами были проанализированы классические
подходы обеспечения ИБ, такие как
метод классификации информации, мобильная
криптография, «товарищеская» модель, Police Office Model (POM). Для разработки системы
аутентификации был модернизирован классический подход POM внедрением мобильной
криптографии и оптимизацией данного подхода для использования в децентрализовано
организованной группе. Таким образом, с начала функционирования группы в каждый
определенный дискретный момент времени любой агент может быть назначен Police Officer
(PO) – устройством, отвечающим за безопасности своей области. При миграции агента в
область, контролируемую PO,
PO отправляет агенту программу, содержащую
зашифрованную функцию, и которую необходимо выполнить агенту, используя «секретную»
информацию. Результат, полученный после выполнения, отправляется PO, после чего
происходит процесс дешифрации, и PO сравнивает полученный
результат с необходимым
Альманах научных работ молодых ученых
XLVII научной и учебно-методической конференции Университета ИТМО. Том 1
83
результатом. Таким образом, PO выявляет доверенность агента и, в случае несовпадения
результатов, оповещает всех других агентов о недоверенном. Исключение недоверенного
агента из ИВ позволяет защитить других агентов от ДИВ. Для ликвидации уязвимостей в
процессе обмена информацией предлагается использование криптосистемы с открытым
ключом, что позволяет обеспечить конфиденциальность,
целостность и доступность
информации, в связи с возможностью отправлять информационные сообщения (ИС) любому
агенту и исключением возможности «прочтения» ИС не адресатом.
Введенные контрмеры позволяют говорить о разработанной модели защищенного ИВ в
группе БПЛА. В дальнейшем авторы планируют определить риски возникновения ДИВ в
разработанной модели, после чего улучшить модель с целью понижения рисков. Также
планируется разработка алгоритма перемещения коллаборации БПЛА в пространстве на
основе разработанной модели и впоследствии реализация автономной самоорганизующейся
группы БПЛА в симуляторе пространства, с целью эмпирической проверки разработанных
моделей и алгоритмов.
Do'stlaringiz bilan baham: 
