عبر الأسلاك: سد الفجوة المعرفية بين أنظمة الطيران وأمن المعلومات من خلال الأنتولوجيا

تعاون أصحاب المصلحة هو أحد التحديات الحالية التي تواجه الهجمات الإلكترونية في قطاع الطيران. هدفنا هو اقتراح الأنتولوجيات كحل قابل للتطبيق لتلبية هذه الحاجة بين الأنظمة الفرعية التي تربط مزودي خدمات متنوعين، مما يساهم في تعزيز معيارية النظام وقابلية التشغيل المتبادل. معيار حافلة ARINC 429 يثير القلق بسبب نقص المصادقة، مما يخلق فرصة معقولة للخصوم للدخول في اتصالات مضللة. نقوم بتطوير الأنتولوجيا onto-by-429، التي تم إنشاؤها لتوفير نموذج معرفي شامل لأصحاب المصلحة في الطيران حول ARINC 429. تم دمجها مع الأنتولوجيات المعروفة مثل ATMONTO من ناسا وD3FEND من MITRE، مما يربط بين مجالات الأمن وإدارة حركة الطيران (ATM) وARINC 429. وينتج عن ذلك أنتولوجيا متعددة التخصصات تُعرف بـ onto-by-wire. ضمن إطار MITRE ATT&CK، نقيم سيناريوهين متميزين للهجوم السيبراني، مع معالجة القضايا المتعلقة بالتزوير وهجمات حرمان الخدمة (DoS). من خلال إعطاء سؤال إلى محرك تفسير الشذوذ لدينا (AEE) عبر طلب SPARQL، تقدم ردوده تفسيرات شاملة للشذوذات تسهل كشف الخطأ وتؤسس لمستودع من تفسيرات الهجوم القابلة للتتبع. يتم تقييم كفاءة الأنتولوجيا باستخدام ثلاث حالات اختبار محاكاة: مقياس إشعاعي غير موثوق، حقيبة طيران إلكترونية (EFB) تم العبث بها، وطيران تلقائي غير موثوق. النموذج الأولي لدينا متميز عن تصنيفات هجمات الطيران السابقة، ويؤسس قاعدة معرفية ويستخدم منهجية صلبة لبناء الأنتولوجيا. تمر قواعدنا المنطقية بتقييمات التناسق التي أجراها Pellet، وهو مستنتج OWL-DL عملي، خلال جميع عمليات التكرار الثلاث. يتم الإجابة على ثلاثة أسئلة كفاءات ذات صلة، مقترحة من قبل خبراء المجال، مما يوفر توضيح الشذوذ لإعلام الطيار أو العامل في الصيانة أو مطور أنظمة كشف التسلل (IDS) عن هجوم، مع تقديم مكونات وقدرات تدابير الأمن السيبراني من MITRE D3FEND.