CHACHA20 ЖЕҢІЛ АҒЫНДЫ ШИФРЛАУ АЛГОРИТМІН ӨЗГЕРТУ

Қазіргі әлемде әртүрлі маңызды қосымшаларда қолданылатын төмен орбиталық ұшу аппараттары (ТОҰА) үшін қауіпсіз және жоғары жылдамдықты деректерді беруді қамтамасыз ету басты міндетке айналады. Бұл зерттеудің мақсаты-жылдамдық пен жаңа кибершабуылдарға, соның ішінде кванттық шабуылдарға осалдықтарды жеңе отырып, nol үшін қолданыстағы шифрлау әдістерін өзгерту. Негізгі идея – оңтайландырылған ChaCha20 жеңіл ағынды шифрын BB84 кванттық кілттерді бөлу протоколымен біріктіретін гибридті тәсілді әзірлеу. Бұл кванттық шабуылдарға қол сұғылмайтын жоғары шифрлау жылдамдығын және негізгі алмасудың ақпараттықтеориялық қауіпсіздігін қамтамасыз етеді. Зерттеу әдістемесі қолданыстағы криптографиялық шешімдерді талдауды, ұсынылған гибридті алгоритмнің өнімділігін модельдеуді, сондай-ақ жүйенің сенімділігін арттыру үшін машиналық оқытуға негізделген ауытқуларды анықтау механизмдерін (LSTM) біріктіруді қамтиды. Негізгі нәтижелер ұсынылған әдіс өткізу қабілеттілігін айтарлықтай жақсартатынын, қазіргі және болашақ қауіптерге төзімділікті қамтамасыз ете отырып, дәстүрлі тәсілдермен салыстырғанда кідірістер мен қуат тұтынуды азайтатынын көрсетеді. Жұмыстың құндылығы аэроғарыш саласы үшін посткванттық криптографияны дамытуға үлес қосу және қоршаған ортаны бақылау, дәл егіншілік және ұлттық қауіпсіздікті қамтамасыз ету үшін тікелей практикалық маңызы бар қауіпсіз және тиімді ТОҰА байланыс жүйелерін дамыту үшін негіз құру болып табылады.

1. A Survey of Deep Learning Methods for Cyber Security / D. Berman et al // Information. – 2019. – vol. 10, № 4. – Р. 122. https://doi.org/10.3390/info10040122.

2. Robust Anomaly Detection for Multivariate Time Series through Stochastic Recurrent Neural Network / Y. Su et al // Proceedings of the 25th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining – KDD 19. – 2019. https://doi.org/10.1145/3292500.3330672.

3. Janiesch C. Machine learning and deep learning / C. Janiesch, P. Zschech, K. Heinrich // Electronic Markets. – 2021. – vol. 31, № 31. – Р. 685-695. https://doi.org/10.1007/s12525-021-00475-2.

4. A Survey of Machine Learning for Big Code and Naturalness / M. Allamanis et al // ACM Computing Surveys. – 2019. – vol. 51, № 4. – Р. 1-37. https://doi.org/10.1145/3212695.

5. A Unifying Review of Deep and Shallow Anomaly Detection / L. Ruff et al // arxiv.org, Sep. 2020. https://doi.org/10.1109/JPROC.2021.3052449.

6. Computer program in sign language for controlling mobile objects and communicating with people / K. Moldamurat et al // International Journal of Public Health Science (IJPHS). – 2015. – vol. 14, № 1. – Р. 502. https://doi.org/10.11591/ijphs.v14i1.24544.

7. Real-Time Air-to-Ground Data Communication Technology of Aeroengine Health Management System with Adaptive Rate in the Whole Airspace / Q. Yan et al // Mathematical Problems in Engineering. – 2021. – Р. 1-13. https://doi.org/10.1155/2021/9912574.

8. USAD / J. Audibert et al // Proceedings of the 26th ACM SIGKDD International Conference on Knowledge Discovery & Data Mining, Aug. – 2020. https://doi.org/10.1145/3394486.3403392.

9. A Distributed Deep Learning System for Web Attack Detection on Edge Devices / Z. Tian et al // IEEE Transactions on Industrial Informatics. – 2020. – vol. 16, № 3. – Р. 1963-1971. https://doi.org/10.1109/TII.2019.2938778.

10. Sreenu G. Intelligent video surveillance: a review through deep learning techniques for crowd analysis / G. Sreenu, M.A. Saleem Durai // Journal of Big Data. – 2019. – vol. 6, № 1. https://doi.org/10.1186/s40537-019-0212-5.

11. CANet: An Unsupervised Intrusion Detection System for High Dimensional CAN Bus Data / M. Hanselmann et al // IEEE Access. – 2020. – vol. 8. – Р. 58194-58205. https://doi.org/10.1109/access.2020.2982544.

12. SILedger: A Blockchain and ABE-based Access Control for Applications in SDN-IoT Networks / W. Ren et al // IEEE Transactions on Network and Service Management. – 2021. – Р. 1-1. https://doi.org/10.1109/tnsm.2021.3093002.

13. Improved unmanned aerial vehicle control for efficient obstacle detection and data protection / Khuralay Moldamurat et al // IAES International Journal of Artificial Intelligence. – 2024. – vol. 13, № 3. – Р. 3576-3576. https://doi.org/10.11591/ijai.v13.i3.pp3576-3587.

14. Mani G. A comparative analysis of LSTM and ARIMA for enhanced real-time air pollutant levels forecasting using sensor fusion with ground station data / G. Mani, R. Volety // Cogent Engineering. – 2021. – vol. 8, № 1. – Р. 1936886. https://doi.org/10.1080/23311916.2021.1936886.

15. A Hybrid Blockchain-Edge Architecture for Electronic Health Record Management With AttributeBased Cryptographic Mechanisms / H. Guo et al // IEEE Transactions on Network and Service Management. – 2023. – vol. 20, № 2. – Р. 1759-1774. https://doi.org/10.1109/tnsm.2022.3186006.

16. Shammar E.A. An Attribute-Based Access Control Model for Internet of Things Using Hyperledger Fabric Blockchain / E.A. Shammar, A.T. Zahary, A.A. Al-Shargabi // Wireless Communications and Mobile Computing. – 2022. – Р. 1-25. https://doi.org/10.1155/2022/6926408.

17. Table of contents, IEEE Transactions on Network and Service Management. – 2021. – vol. 18, № 4. – Р. C1-3935. https://doi.org/10.1109/tnsm.2021.3106439.

18. Enhancing cryptographic protection, authentication, and authorization in cellular networks: a comprehensive research study / K. Moldamurat et al // International Journal of Power Electronics and Drive Systems/International Journal of Electrical and Computer Engineering. – 2024. – vol. 14, № 1. – Р. 479. doi: https://doi.org/10.11591/ijece.v14i1.pp479-487.

19. Schulte K. Real-time’ air quality channels: A technology review of emerging environmental alert systems / K. Schulte // Big Data & Society. – 2022. – vol. 9, № 1. – Р. 205395172211013. https://doi.org/10.1177/20539517221101346.

20. Fault Analysis and Treatment of Civil Aviation Ground-to-air VHF Communication System, Foreign Language Science and Technology Journal Database Engineering Technology. – 2022. https://doi.org/10.47939/et.v3i2.540.

21. Bacco M. Air-to-ground real-time multimedia delivery: A multipath testbed / M. Bacco, P. Cassarà, A. Gotta // Vehicular Communications. – 2022. – vol. 33. – P. 100443. https://doi.org/10.1016/j.vehcom.2021.100443.

22. Ramanjaneyulu B.S. Supporting Real-Time Data Transmissions in Cognitive Radio Networks Using Queue Shifting Mechanism / B.S. Ramanjaneyulu, K. Annapurna // International Journal of Embedded and Real-Time Communication Systems. – 2021. – vol. 12, № 1. – Р. 1-18. https://doi.org/10.4018/ijertcs.20210101.oa1.

23. Brigatti F. Real-time visualization of the data gathered by a reconfigurable stepped-frequency GPR system / F. Brigatti // Ground Penetrating Radar. – 2019. – vol. 2, № 1. – Р. 51-66. https://doi.org/10.26376/gpr2019003.

24. Integration of Cryptography and Navigation Systems in Unmanned Military Mobile Robots: A Review of Current Trends and Perspectives / В. Makhabbat et al // CEUR Workshop Proceedings. – 2023. – Vol. 36802024.

25. Tang J. Survivable networks via on-line real-time evolution of dual air-ground swarm / J. Tang, G. Leu // Swarm and Evolutionary Computation. – 2020. – vol. 53. – Р. 100642. https://doi.org/10.1016/j.swevo.2019.100642.

26. Urmi Raju Raje. A Comparative Study of Data Storage in Retail Management with Traditional Databases V/S Real Time Database / Urmi Raju Raje // International Journal of Advanced Research in Science, Communication and Technology. – 2022. – Р. 307-310. https://doi.org/10.48175/ijarsct-5344.

27. Mouha N. Review of the Advanced Encryption Standard / N. Mouha // Review of the Advanced Encryption Standard. – 2021. https://doi.org/10.6028/nist.ir.8319.

28. A Lightweight Authentication Protocol for UAVs Based on ECC Scheme / S. Zhang et al // Drones. – 2023. – vol. 7, № 5. – Р. 315. https://doi.org/10.3390/drones7050315.

29. Gianluigi Sechi, and Gian Luca Foresti / Niccolò Cecchinato et al // Secure Real-Time Multimedia Data Transmission from Low-Cost UAVs with A Lightweight AES Encryption, IEEE communications magazine. – 2023. – vol. 61, № 5. – Р. 160-165. https://doi.org/10.1109/mcom.001.2200611.

30. MODELING INFORMATION SECURITY THREATS FOR THE TERRESTRIAL SEGMENT OF SPACE COMMUNICATIONS / М. Bakyt et al // CEUR Workshop Proceedings. – 2022. – Vol. 33822022 7th International Conference on Digital Technologies in Education, Science and Industry, DTESI 2022, Code 188290.