cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)caht-1046Research ArticleСтатьиМЕТОДИКА АНАЛИЗА ПРОГРАММНОГО ОБЕCПЕЧЕНИЯ БОРТОВЫХ КОМПЬЮТЕРОВ ВОЗДУШНОГО CУДНА НА ОТCУТCТВИЕ НЕДЕКЛАРИРОВАННЫХ ВОЗМОЖНОCТЕЙ CИГНАТУРНО-ЭВРИCТИЧЕCКИМ CПОCОБОМTHE TECHNIQUE OF ANALYSIS OF SOFTWARE OF ON-BOARD COMPUTERS OF AIR VESSEL TO ABSENCE OF UNDECLARED CAPABILITIES BY SIGNATURE-HEURISTIC WAYПетровВ. И.PetrovV. I.

кандидат технических наук, доцент, декан факультета авиационных систем и комплексов, заведующий кафедрой защиты информации,

Москва

PhD, Associate Professor, Dean of the Faculty of Aviation Systems and Complexes, Head of Chair of Information Security,

Moscow

pvi-pos@mail.ruМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian Federation201706032017201186193Copyright © Петров В.И., 20172017Петров В.И.Petrov V.I.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1046

В статье исследуются вопросы информационной безопасности бортовых компьютеров на самолетах гражданской авиации (ГА). В информационной безопасности под недекларированными возможностями понимают возможности технических устройств или программного обеспечения, не отраженные в документации. Требования к документации и к содержанию испытаний накладываются при сертификации программного обеспечения. Требования к документации включают контроль состава и содержания документации (спецификация, описание и тексты программ, исходники). Требования к содержанию испытаний включают статический анализ исходных текстов программ (в том числе контроль соответствия исходных текстов их загрузочным модулям); динамический анализ исходных текстов программ (в том числе контроль выполнения маршрутов). В настоящее время не существует комплексных мер по проверке программного обеспечения (ПО) бортовых компьютеров самолетов. Нет нормативно-правовой базы, позволяющей контролировать ПО закупаемых самолетов зарубежного производства, а сам факт получения ПО достаточно трудоемок. Вследствие этого предлагается разработать основные положения авиационного законодательства, позволяющие проводить анализ программ бортовых компьютеров самолетов ГА. В случае отсутствия исходных текстов ПО используются два подхода анализа кода: структурный статический и динамический анализ исходного кода; сигнатурно-эвристический анализ потенциально опасных операций. Статическим анализом определяют поведение программы путем прочтения программного кода (без запуска программы), который представлен на языке ассемблера - листинга дизассемблирования. При динамическом анализе выполняется трассировка программы. В этой статье проведен анализ программного обеспечения бортовых компьютеров самолетов на обнаружение недекларированных возможностей с использованием интерактивного дизассемблера.

The article considers the issues of civil aviation aircraft onboard computers data safety. Information security undeclared capabilities stand for technical equipment or software possibilities, which are not mentioned in the documentation. Documentation and tests content requirements are imposed during the software certification. Documentation requirements include documents composition and content of control (specification, description and program code, the source code). Test requirements include: static analysis of program codes (including the compliance of the sources with their loading modules monitoring); dynamic analysis of source code (including implementation of routes monitoring). Currently, there are no complex measures for checking onboard computer software. There are no rules and regulations that can allow controlling foreign production aircraft software, and the actual receiving of software is difficult. Consequently, the author suggests developing the basics of aviation rules and regulations, which allow to analyze the programs of CA aircraft onboard computers. If there are no software source codes the two approaches of code analysis are used: a structural static and dynamic analysis of the source code; signature-heuristic analysis of potentially dangerous operations. Static analysis determines the behavior of the program by reading the program code (without running the program) which is represented in the assembler language - disassembly listing. Program tracing is performed by the dynamic analysis. The analysis of aircraft software ability to detect undeclared capabilities using the interactive disassembler was considered in this article.

программное обеспечениебортовой компьютер самолетанедекларируемые возможностиструктурный статический анализдинамический анализсигнатурно-эвристический анализsoftwareaircraft on-board computerundeclared capabilitiesstructural static analysisdynamic analysissignature-heuristic analysisReferencesЗащита от несанкционированного доступа к информации. Часть 1. Программное обеспечение средств защиты информации. Классификация по уровню контроля отсутствия недекларированных возможностей // Приказ председателя Гостехкомиссии России от 4 июня 1999 г. № 114. 4 сZashchita ot nesanktsionirovannogo dostupa k informatsii Chast' 1. Programmnoye obespecheniye sredstv zashchity informatsii. Klassifikatsiya po urovnyu kontrolya otsutstviya nedeklarirovannykh vozmozhnostey [Protection against unauthorized access to information Part 1. Software protection information. Classification by the level of control of absence undeclared -bath options]. Prikaz predsedatelya Gostekhkomissii Rossii [Order of the Chairman of the State Technical Commission of Russia]. June 4, 1999, № 114. 4 p. (in Russian)Касперски К. Компьютерные вирусы изнутри и снаружи. СПб.: Питер, 2006. 400 cKasperski K. Komp'yuternyye virusy iznutri i snaruzhi [Computer viruses inside and outside]. SPb., Peter, 2006, 400 p. (in Russian)Петров В.И. Недекларированные возможности программного обеспечения бортовых компьютеров воздушного судна // Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества: сборник тезисов докладов участников Международной научнотехнической конференции, посвященной 45-летию Университета. М.: ИД Академии имени Н.Е. Жуковского, 2016. С. 160Petrov V.I. Nedeklarirovannyye vozmozhnosti programmnogo obespecheniya bortovykh komp'yuterov vozdushnogo sudna [Undeclared capabilities of software-board computers of the aircraft]. Grazhdanskaya aviatsiya na sovremennom etape razvitiya nauki, tekhniki i obshchestva. Sbornik tezisov dokladov uchastnikov Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii, posvyashchennoy 45-letiyu Universiteta [Civil aviation at the present stage of development of science, technology and society. Abstracts of the participants of the International scientific conference devoted to the 45th anniversary of the University]. Moscow, Academy named after N.E. Zhukovsky Publ., 2016, p. 160. (in Russian)Перспективный облик и технологии разработки комплексов бортового оборудования воздушных судов / Е.А. Федосов, Г.А. Чуянов, В.В. Косьянчук, Н.И. Сельвесюк // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». 2013. № 8. С. 41-52Fedosov Ye.A., Chuyanov G.A., Kos'yanchuk V.V., Sel'vesyuk N.I. Perspektivnyy oblik i tekhnologii razrabotki kompleksov bortovogo oborudovaniya vozdushnykh sudov [Perspective image of technology and the development of systems of aircraft avionics]. Obshcherossiyskiy nauchnotekhnicheskiy zhurnal «Polet». [Flight. All-Russian scientific and technical journal], 2013, № 8, pp. 41–52. (in Russian)Алгоритмическое и программное обеспечение по исcледованию бортовых вычислительных устройств / Н.Я. Половинчук, А.А. Дрюков, О.В. Дорошевский, В.В. Калашников // Инновационные процессы в современном мире (Иннофорум-2016): материалы международной научно-практической конференции. М., 2016. С. 380-383Polovinchuk N.Y., Dryukov A.A., Doroszewska O.V., Kalashnikov V.V. Algoritmicheskoye i programmnoye obespecheniye po iscledovaniyu bortovykh vychislitel'nykh ustroystv [Algorithmic and the software on the researches of the onboard computing devices]. Innovatsionnyye protsessy v sovremennom mire (Innoforum-2016). Materialy mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii [Innovative processes in the modern world (Innoforum 2016). Proceedings of the international scientific-practical conference]. Moscow, 2016, pp. 380–383. (in Russian)Болелов Э.А. Модели выходных сигналов радионавигационных измерителей бортового комплекса применительно к условиям аномального режима их функционирования // Проблемы безопасности Российского общества. 2015. № 2. C. 44-50Bolelov E.A. Modeli vykhodnykh signalov radionavigatsionnykh izmeriteley bortovogo kompleksa primenitel'no k usloviyam anomal'nogo rezhima ikh funktsionirovaniya [Model output signals navigation gauges avionics complex in relation to the conditions of the anomalous mode of their functioning]. Problemy bezopasnosti Rossiyskogo obshchestva [Security Problems of the Russian society], 2015, № 2, pp. 44–50. (in Russian)Кузнецов C.В. Анализ структуры современных комплексов и систем авионики воздушных судов гражданской авиации // Научный Вестник МГТУ ГА. 1998. № 3. С. 5-26Kuznetsov S.V. Analiz struktury sovremennyh kompleksov i sistem avioniki vozdushnyh sudov grazhdanskoj aviacii [Analysis of the structure of modern avionics systems and complexes of civil aircrafts]. Nauchnyj Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of the MSTUCA], 1998, no. 3, pp. 5–26. (in Russian)Кузнецов C.В. Математические модели процессов и систем технической эксплуатации авионики как марковские и полумарковские процессы // Научный Вестник МГТУ ГА. 2015. № 213. C. 28-33Kuznetsov S.V. Matematicheskiye modeli protsessov i sistem tekhnicheskoy ekspluatatsii avioniki kak markovskiye i polumarkovskiye protsessy [Mathematical models of processes and systems of avionic technical operation as Markov and Semimarkov processes]. Nauchnyj Vestnik MGTU GA [Scientific Bulletin of the MSTUCA], 2015, no. 213, pp. 28–33. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.