АНАЛІЗ МЕТОДІВ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ КОНФІДЕНЦІЙНОСТІ ДАНИХ, ЯКІ ПЕРЕДАЮТЬСЯ З БПЛА

The rapid development of unmanned aerial vehicles (UAVs), as well as the expansion of the list of actions performed by modern UAVs, led to increased requirements for the safety and reliability of data transmission. In the context of warfare, when confidential information is collected, the protection of such information is a top priority. The practical level of conducting aerial reconnaissance during current warfare demonstrates the urgent need to create UAV which capable of performing flight tasks and aerial reconnaissance in the mode of installed radio interference, and also emphasizes the importance of ensuring the data confidentiality about target objects transmitted by an optical channel for the implementation of their processing in automated systems. The paper provides a review and comparative analysis of modern cryptoalgorithms that are used to ensure data confidentiality during their transmission by radio channel from UAV to ground objects. There are the system of criteria (multi criteria analysis) was used to compare following cryptographic algorithms (similar to AES, NESSIE, etc competitions): block and key sizes; modes of operation; encryption speed; memory requirements; resistance (security) to cryptanalysis. The conducted analysis showed that each cryptographic algorithm has advantages and disadvantages. Also, there is no universal cryptographic algorithm that capable to resolve all privacy problems in UAV. According to the limited resources in the process of UAV operation, it is necessary to create a universal set (dataset) of cryptographic algorithms that could solve various problems in different conditions including different aspects of UAV exploitation. It is these studies that will be devoted to the further work of the authors within the framework of the ongoing scientific project.Стрімкий розвиток безпілотних літальних апаратів (БПЛА), а також розширення їх функціоналу, зумовило підвищення вимог до безпеки та надійності передавання даних. В умовах ведення військових дій, а також при виконані операцій, під час яких збираються конфіденційні дані, захист такоих даних є першочерговим завданням. Практичний стан проведення повітряної розвідки в зоні бойових дій демонструє нагальну потребу створення БПЛА, що здатні виконувати польотне завдання та аеророзвідку в режимі встановлених радіоперешкод, а також підкреслює важливість забезпечення конфіденційності даних про цільові об’єкти, що передаються оптичним каналом для реалізації їх обробки в автоматизованих системах. У цій статті проведено огляд та порівняльний аналіз сучасних криптоалгоритмів, які використовуються для забезпечення конфіденційності даних під час їх передавання радіоканалом з БПЛА до наземних об’єктів. Для багатокритеріального порівняння алгоритмів використовувалась система критеріїв, подібна до конкурсів AES та NESSIE, що пов’язані з розмірами блоку і ключа, режимами роботи, швидкістю шифрування, вимогами до пам’яті та стійкістю до криптоаналізу. Аналіз показав, що кожен криптоалгоритм має переваги та недоліки, а універсальні алгоритми, здатні вирішити усі проблеми конфіденційності в БПЛА, є відсутніми. З огляду на обмеженість ресурсів у процесі експлуатації БПЛА, необхідно створити датасет криптографічних алгоритмів, які могли б розв’язувати різного роду задачі у різних умовах. Саме цим дослідженням і буде присвячена подальша робота авторів у рамках виконуваного наукового проєкту

Confidential and authenticated communications in a large fixed-wing UAV swarm

Large unmanned aerial vehicle (UAV) swarms are a nascent technology promising useful military and civilian solutions to difficult problems. Securing data communications within the swarm is essential to accomplishing swarm objectives. The Naval Postgraduate School has successfully demonstrated the launch, flight and landing of 50 UAVs. The communications architecture to support a UAV swarm is unique. The practical challenges of creating a secure communications channel in the swarm are detailed in this thesis. The Advanced Encryption Standard (AES) was chosen as one of the encryption algorithms for testing, as it is authorized by the National Security Agency (NSA). Various modes of AES, including Galois/Counter Mode and Counter with Cipher Block Chaining Message Authentication Code, were analyzed within the swarm architecture. The impact of these authenticated encryption algorithms on network throughput and processor performance is presented. In addition to AES, ChaCha20-Poly1305, another type of authenticated encryption scheme, was studied. It was found to be the better solution for securing the swarm if classified data is not being handled or created.http://archive.org/details/confidentialndut1094551626Lieutenant Commander, United States NavyApproved for public release; distribution is unlimited

Consortium for Robotics and Unmanned Systems Education and Research (CRUSER) 2019 Annual Report

Prepared for: Dr. Brian Bingham, CRUSER DirectorThe Naval Postgraduate School (NPS) Consortium for Robotics and Unmanned Systems Education and Research (CRUSER) provides a collaborative environment and community of interest for the advancement of unmanned systems (UxS) education and research endeavors across the Navy (USN), Marine Corps (USMC) and Department of Defense (DoD). CRUSER is a Secretary of the Navy (SECNAV) initiative to build an inclusive community of interest on the application of unmanned systems (UxS) in military and naval operations. This 2019 annual report summarizes CRUSER activities in its eighth year of operations and highlights future plans.Deputy Undersecretary of the Navy PPOIOffice of Naval Research (ONR)Approved for public release; distribution is unlimited

Consortium for Robotics and Unmanned Systems Education and Research (CRUSER) 2019 Annual Report

Prepared for: Dr. Brian Bingham, CRUSER DirectorThe Naval Postgraduate School (NPS) Consortium for Robotics and Unmanned Systems Education and Research (CRUSER) provides a collaborative environment and community of interest for the advancement of unmanned systems (UxS) education and research endeavors across the Navy (USN), Marine Corps (USMC) and Department of Defense (DoD). CRUSER is a Secretary of the Navy (SECNAV) initiative to build an inclusive community of interest on the application of unmanned systems (UxS) in military and naval operations. This 2019 annual report summarizes CRUSER activities in its eighth year of operations and highlights future plans.Deputy Undersecretary of the Navy PPOIOffice of Naval Research (ONR)Approved for public release; distribution is unlimited