«Учим беспилотники принципам рефлексии»
Кандидат технических наук, доцент кафедры безопасности информационных технологий Южного федерального университета Елена Басан совместно с исследовательской группой разрабатывает методы защиты компьютерных систем. Обучают беспилотники защищаться от сигналов атак противника. Елена готовит студентов для участия в чемпионатах WorldSkills, тестирует на устойчивость объекты критической инфраструктуры.
— Когда закончила школу, то не думала о том, что займусь информационной безопасностью, — вспоминает Елена. — Мне нравились химия, обществознание. Но знакомые, работавшие в университете, посоветовали эту специальность как самую перспективную. Я поступила, и на первых курсах мне, честно говоря, было неинтересно. И только в конце учебы, когда начались практические занятия — мы изучали компьютерные сети, способы их защиты, — я увлеклась этой темой. Мне нравилось видеть изменения от воздействия на компьютерную систему и находить способы противодействовать этим изменениям. Чувствовать себя защитником чего-то ценного.
Елена поступила в аспирантуру и вскоре защитила кандидатскую диссертацию. Работа была связана с темой обеспечения доверия в беспроводных сенсорных сетях. Это близко к интернету вещей и робототехническим системам. Для того чтобы свои теоретические наработки применить на практике, стала исследовать мобильных роботов, безопасность беспилотников. Сейчас этим и занимается:
— Считаю, что знакомые, посоветовавшие связать жизнь с кибербезопасностью, были абсолютно правы. Сейчас эта тема очень востребована, об этом говорят и указы президента, и поддержка государственных научных фондов. Сначала я работала в группах, осваивавших гранты РФФИ и Министерства образования. Это была тематика, связанная с противодействием атакам в беспроводных сенсорных сетях. Тогда мне и выбрали тему для диссертации. Сенсорные системы — это множество датчиков, снабженных приемниками и передатчиками. Они связаны между собой. Сенсоры измеряют, например, температуру или влажность, передают информацию друг другу, и все это сливается в какой-то единый дата-центр или пульт оператора. Сейчас это модно еще называть роевой интеллект, групповое управление. Подобные системы мы учимся защищать.
— Сейчас я работаю в рамках гранта РНФ 21-79-00194 «Система самодиагностики для обнаружения кибератак», полученного в конкурсе молодых ученых, — говорит Елена. — Он рассчитан на два года, полтора миллиона рублей в год. По этому направлению занимаюсь защитой от компьютерных атак беспилотных летательных аппаратов. Идея в том, чтобы беспилотник, как живой организм, по каким-то определенным признакам мог бы обнаруживать попытки атак и реагировать на них, компенсировать эти воздействия. То есть мы учим беспилотники принципам рефлексии. Пробуем варианты и с искусственным интеллектом. В другой группе, работающей в рамках гранта РНФ 22-21-00645 «Технология адаптивной защиты киберфизических систем от активных информационных атак на БПЛА на основе анализа изменения параметров», я участвую как основной исполнитель. Там мы разрабатываем методы защиты объектов критической инфраструктуры. Это больницы, энергетика, аэропорты, системы связи, военно-промышленный комплекс. Здесь не только ищем варианты, как «отбиться» от нежелательных воздействий, но и тестируем эти системы на уязвимые места и рекомендуем, как сделать их более защищенными. Особенность этих объектов в непрерывности их работы. Здесь надо не просто восстановить работоспособность в случае атаки, но сделать это в минимальные сроки.
Бывают работы, которые связаны с секретностью. Елена с коллегами участвовала в научно-исследовательской работе совместно с НИИ робототехники и процессов управления Южного федерального университета по заказу для Министерства обороны. Группа Елены создавала систему антиспуффинг GPS для противодействия подмене сигнала. Была оформлена форма допуска.
На вопрос, если на ее домашний компьютер будет атака, сможет ли она защититься, Елена отвечает с улыбкой:
— Конечно смогу! Я же не только теоретик, но и профессионал в области кибербезопасности, эксперт по этой тематике в чемпионатах WorldSkills.
Елена преподает информационную безопасность. Учит студентов «и с научной точки зрения, и с практической». Практическая нужна в том числе для участия в WorldSkills по кибербезопасности. Один из ее подопечных прошел во всероссийский финал.
— Регулярно участвую в международных научных конференциях, сотрудничаю с учеными из других вузов страны и мира. Самыми запоминающимися были конференции в Китае. Там высокий уровень организации и докладов. В 2019 году, когда у нас говорили о 5G как о будущем, там уже делали доклады о 6G. Была в Чехии, Турции, Германии. Нередко участвую в онлайн-форумах. Есть совместные публикации со словацкими учеными.
Елена вспоминает трудности в начале своего пути. Заявки в фонды, как правило, отклонялись. Но потом сошлись несколько факторов, а главное — государство стало больше уделять внимания кибербезопасности. Сейчас кроме грантовых программ и преподавания Елена получает президентскую стипендию для молодых ученых. Из этих источников складывается достаточный материальный уровень.
— Есть талантливые студенты, их зовут на высокие зарплаты в IT-компании. Мы стараемся их удерживать в науке. В этом помогают гранты и интересные задачи, — говорит Елена.
На вопрос, если бы коммерческая компания Касперского пригласила Елену поработать, она дает отрицательный ответ, объясняя:
— Когда ты сам генерируешь идеи, вдохновляешь ими окружающих и доводишь их до результата — это одно. А когда ты просто выполняешь чьи-то приказания — другая история.
Елена приветствует начавшиеся изменения в оценке ученых на основе публикаций в зарубежных журналах. Неоднократно сомневалась в целесообразности таких печатных работ, но была вынуждена посылать свои наработки для поднятия рейтинга:
— Коллегам недавно прислали статью на рецензирование. И сами коллеги говорят, что иностранная разработка очень на нашу похожа: тот же беспилотник, та же система, те же решения, даже рисунки совпадают. При этом на нас и на нашу соответствующую публикацию не ссылаются. Так что я рада, что заговорили об изменениях в подходе к рейтингу.
— Елену Сергеевну отличает высокая организованность и упорство в достижении цели, — говорит заведующий кафедрой безопасности информационных технологий кандидат технических наук Евгений Абрамов. — И здоровый оптимизм в исследованиях: если дверь закрыта, она всегда попытается найти другой путь, никогда не отбрасывает проблему просто так. Елена Сергеевна прекрасно организует процесс исследований, возглавляет группу из студентов, магистрантов и аспирантов кафедры БИТ из полутора десятков человек, вместе с которыми проводит эксперименты. Она исследует направление, которое сейчас очень актуально, но в России пока немного ученых, достигших сравнимых результатов. Думаю, если государство обратит внимание на ее работы и кафедра получит соответствующую поддержку для совершенствования лабораторного оборудования и финансовой мотивации молодых исследователей, мы сможем в перспективе сформировать научную школу по безопасности киберфизических систем и беспилотных аппаратов. Тема требует серьезных экспериментальных исследований, подготовки кадров в смежных областях, но отдачей от нее станет новый уровень безопасности БПЛА, мобильных роботов и аналогичных систем, вплоть до беспилотных автомобилей, которые будут разрабатываться и применяться в России.
