Peyk və kosmik kommunikasiya sistemlərinin təhlükəsizliyiSyllabus

Subject code

MS-1411

Credits

6

Student workload

135

Semester

Autumn semester

Academic year

2

Subject type

Elective

Form of education

Full-time

Language of instruction

Azerbaijani

In-class hours

a) 30 saat – mühazirə b) 15 saat – məşğələ

Out-of-class hours

a) 70 saat – TSİ b) 65 saat – MRTSİ c) həftədə 1 saat – məsləhət saatı

Fənn peyk və kosmik kommunikasiya sistemlərində məlumatların, rabitə kanallarının və infrastrukturun təhlükəsizliyinin təmin edilməsinin nəzəri və praktiki əsaslarını əhatə edir. fənn çərçivəsində peyk rabitə sistemlərinin arxitekturası, kosmik və yerüstü seqmentlərin qarşılıqlı əlaqəsi, peyk rabitə kanallarının xüsusiyyətləri və mümkün təhlükəsizlik riskləri öyrənilir. həmçinin siqnalın ələ keçirilməsi, dinlənilməsi, saxtalaşdırılması, müdaxilə və siqnalın sıxışdırılması (jamming), saxta siqnalların yaradılması (spoofing), məlumatların dəyişdirilməsi və peyk sistemlərinə kiberhücumlar kimi təhdidlər nəzərdən keçirilir. kriptoqrafik müdafiə, autentifikasiya, məlumatların məxfiliyi və bütövlüyünün təmin edilməsi, açarların idarə olunması, təhlükəsiz rabitə protokolları və kosmik sistemlərdə kibertəhlükəsizlik tədbirləri də fənnin əsas istiqamətlərini təşkil edir. fənn tələbələrdə peyk və kosmik kommunikasiya sistemlərində təhlükəsizlik risklərini müəyyənləşdirmək, təhdidləri qiymətləndirmək və müasir kriptoqrafik və şəbəkə təhlükəsizliyi mexanizmlərindən istifadə etməklə dayanıqlı və təhlükəsiz rabitə sistemləri qurmaq üzrə bilik və praktiki bacarıqlar formalaşdırır.

• lecture
• interactive discussion
• problem-based learning
• case study
• presentations
• teamwork
• project-based learning

1. 1

   CLO 1: Kosmik kommunikasiya sistemlərinin arxitekturasını (yer, kosmos və istifadəçi seqmentləri) təsvir edə və bu sistemlərə qarşı yönəlmiş təhdid növlərini (jamminq, spoofing, siqnal tutulması, dos və s.) təsnif edə bilir;

2. 2

   CLO 2: Peyk əlaqə kanallarında yarana biləcək zəifliklər üzrə tədqiqat sualı formalaşdıra, təhdid modelini (threat model) qura və risklərin qiymətləndirilməsi üçün müvafiq metodologiyanı (stride, DREAD və s.) seçib əsaslandıra bilir;

3. 3

   CLO 3: Kriptoqrafik protokolların (açar mübadiləsi, şifrələmə alqoritmləri) və beynəlxalq standartların (ccsds və s.) iş prinsipini izah edə, onları məhdud resurslu kosmik mühit üçün tətbiq edə və müqayisəli təhlil edə bilir;

4. 4

   CLO 4: Peyk kommunikasiya sistemlərinə yönəlmiş hücum ssenarilərini (spoofing, jamminq, intruziya) proqram vasitələri (sdr, matlab, python) ilə modelləşdirə, əldə edilmiş verilənləri statistik üsullarla işləyə və nəticələri qrafik/vizual formada təqdim edə bilir;

5. 5

   CLO 5: Anomaliya aşkarlama və intruziya aşkarlama sistemlərinin (ids) qurulmasında maşın öyrənməsi metodlarını tətbiq edə, modelin performansını müvafiq metriklər (accuracy, precision, recall, f1-score) əsasında qiymətləndirə bilir;

6. 6

   CLO 6: Real hadisələrin (viasat ka-sat hücumu və digər sənaye presedentləri) texniki-analitik tədqiqini apara, nəticələri elmi hesabat, məqalə və ya layihə şəklində məntiqi strukturda yaza, şifahi və yazılı formada auditoriyaya təqdim edə bilir;

7. 7

   CLO 7: Kosmik kibertəhlükəsizlik sahəsində tədqiqatların aparılmasında etik və hüquqi prinsiplərə (məsələn, radiotezlik siqnallarının yalnız qapalı/ekranlaşdırılmış mühitdə ötürülməsi, GNSS spoofing sınaqlarının heç vaxt açıq efirdə aparılmaması) və metodoloji standartlara riayət etməklə müstəqil və ya komanda halında tədqiqat, layihə və ya dissertasiya işini hazırlaya bilir.

1. 1.
   Elektron müharibə kontekstində jamminq hücumları və antijamminq müdafiə arxitekturalarıLecture

   Bu mövzuda elektron müharibə şəraitində rabitə və naviqasiya sistemlərinə qarşı tətbiq olunan radioelektron maneə yaratma (jamming) hücumları, onların iş prinsipləri və təsirləri öyrənilir. tezlik sıçrayışlı spektr genişləndirmə (fhss) və birbaşa ardıcıllıqlı spektr genişləndirmə (dsss) texnologiyalarının maneələrə davamlılıq baxımından müqayisəli təhlili aparılır. həmçinin adaptiv antenna sistemlərinin, şüa istiqamətləndirmə mexanizmlərinin və siqnal emalı üsullarının antijamminq müdafiəsində tətbiqi imkanları araşdırılır.

2. 2.
   Gnss/gps naviqasiya sistemlərində spoofing hücumları və siqnal autentifikasiyası mexanizmləriLecture

   Mövzu çərçivəsində gnss/gps naviqasiya sistemlərinə qarşı saxta siqnalların yaradılması və ötürülməsi ilə həyata keçirilən spoofing hücumlarının mahiyyəti, növləri və mümkün nəticələri təhlil edilir. naviqasiya məlumatlarının həqiqiliyinin yoxlanılması, siqnalların kriptoqrafik autentifikasiyası və saxta siqnalların aşkarlanması üsulları öyrənilir. galileo OSNMA kimi autentifikasiya mexanizmlərinin iş prinsipi, eləcə də siqnal gücü, zamanlama, hərəkət trayektoriyası və digər göstəricilər əsasında spoofing aşkarlama alqoritmlərinin effektivliyinin qiymətləndirilməsi nəzərdən keçirilir.

3. 3.
   .kosmik kommunikasiyada kriptoqrafik infrastruktur: açar idarəetməsi və protokol dizaynıLecture

   Bu mövzu kosmik rabitə sistemlərində məlumatların məxfiliyini, bütövlüyünü və autentikliyini təmin edən kriptoqrafik infrastrukturun qurulmasını əhatə edir. simmetrik və asimmetrik kriptosistemlərin tətbiqi, kriptoqrafik açarların yaradılması, paylanması, saxlanılması, yenilənməsi və ləğvi mexanizmləri araşdırılır. kosmik aparatların məhdud hesablama və enerji resursları nəzərə alınmaqla yüngül kriptoqrafiya alqoritmlərinin seçilməsi, təhlükəsiz protokolların layihələndirilməsi və onların dayanıqlılığının qiymətləndirilməsi üzrə bilik və bacarıqlar formalaşdırılır.

4. 4.
   Yer–kosmos seqmentləri arasında təhlükəsiz məlumat ötürülməsi protokollarının layihələndirilməsiLecture

   Mövzu yerüstü idarəetmə mərkəzləri ilə kosmik aparat və peyklər arasında məlumat mübadiləsinin təhlükəsizliyini təmin edən protokolların layihələndirilməsi prinsiplərini əhatə edir. telemetriya, izləmə və komanda (tt&c) kanallarında məlumatların bütövlüyü, mənbənin autentikliyi və konfidensiallıq tələbləri öyrənilir. təhlükəsiz rabitə sessiyalarının yaradılması, mesajların autentifikasiyası, təkrar ötürmə hücumlarının qarşısının alınması və rabitə kəsintilərinə davamlı mexanizmlərin qurulması məsələləri təhlil edilir.

5. 5.
   Ccsds beynəlxalq standartları çərçivəsində kosmik məlumat sistemlərinin təhlükəsizlik tələbləriLecture

   Bu mövzuda kosmik məlumat sistemləri üzrə məsləhət komitəsinin (ccsds) standartları və onların kosmik rabitə sistemlərinin təhlükəsizliyində rolu öyrənilir. kosmik məlumatların ötürülməsi zamanı autentifikasiya, bütövlük, məxfilik və təkrar ötürmə hücumlarından müdafiə kimi təhlükəsizlik tələbləri araşdırılır. space data link security (sdls) protokolunun arxitekturası, funksional imkanları, məhdudiyyətləri və tətbiq perspektivləri tənqidi təhlil edilir, standartların müxtəlif kosmik sistemlərə uyğunlaşdırılması məsələləri nəzərdən keçirilir.

6. 6.
   Peyk komanda-idarəetmə (command & control) infrastrukturunun kiber-fiziki müdafiəsiLecture

   Mövzu peyklərin komanda-idarəetmə infrastrukturunun kiber və fiziki təhlükələrdən qorunması prinsiplərini əhatə edir. səlahiyyətsiz girişin qarşısının alınması, çoxsəviyyəli autentifikasiya, giriş hüquqlarının idarə edilməsi və idarəetmə əmrlərinin etibarlılığının yoxlanılması mexanizmləri öyrənilir. peyklərin bort proqram təminatında yarana bilən zəifliklər, proqram yeniləmələrinin təhlükəsizliyi, fiziki və rəqəmsal müdafiə tədbirlərinin inteqrasiyası, həmçinin komprometasiya olunmuş idarəetmənin qarşısının alınması və nəticələrinin məhdudlaşdırılması məsələləri təhlil edilir.

7. 7.
   Xidmətdən imtina (dos/ddos) hücumları şəraitində peyk şəbəkələrinin dayanıqlılığının təmin edilməsiLecture

   Bu mövzuda peyk rabitə şəbəkələrinə və yerüstü idarəetmə infrastrukturuna yönələn xidmətdən imtina (dos) və paylanmış xidmətdən imtina (ddos) hücumlarının xüsusiyyətləri araşdırılır. şəbəkə resurslarının tükədilməsi, rabitə kanallarının yüklənməsi və xidmətlərin əlçatmazlığı ilə bağlı risklər təhlil edilir. şəbəkə dayanıqlılığı və bərpaolunma modelləri, trafik filtrasiyası, ehtiyat rabitə kanalları, resursların dinamik bölüşdürülməsi və fövqəladə bərpa strategiyalarının tətbiqi imkanları öyrənilir.

8. 8.
   Kvant açar bölüşdürülməsinin (qkd) peyk platformalarında tətbiqi: perspektivlər və məhdudiyyətlərLecture

   Mövzu kvant açar bölüşdürülməsi (qkd) texnologiyasının peyk–yer rabitə sistemlərində tətbiqi prinsiplərini və təhlükəsizlik imkanlarını əhatə edir. kvant vəziyyətlərinin ötürülməsi, açarların yaradılması və bölüşdürülməsi, kvant rabitə kanallarına müdaxilənin aşkarlanması mexanizmləri öyrənilir. peyk–yer QKD eksperimentləri, atmosfer təsirləri, optik siqnal itkiləri, avadanlıq tələbləri və əməliyyat xərcləri təhlil edilir. kvant kommunikasiyasının genişmiqyaslı kosmik şəbəkələrdə istifadəsinin potensial üstünlükləri və praktik məhdudiyyətləri qiymətləndirilir.

9. 9.
   Cubesat və mega-konstellyasiya (starlink, oneweb, kuiper) sistemlərinin spesifik təhlükəsizlik problemləriLecture

   Bu mövzuda cubesat tipli kiçik peyklərin və starlink, oneweb, kuiper kimi çoxsaylı peyklərdən ibarət meqakonstellasiyaların təhlükəsizlik xüsusiyyətləri araşdırılır. məhdud hesablama gücü, enerji və yaddaş resursları şəraitində kriptoqrafik müdafiə, autentifikasiya və proqram təminatının təhlükəsizliyinin təmin edilməsi üsulları öyrənilir. peyklərarası rabitə kanallarının qorunması, şəbəkənin genişlənməsi ilə yaranan hücum səthləri, mərkəzləşdirilmiş və paylanmış idarəetmə riskləri, eləcə də təhlükəsizlik tədbirlərinin optimallaşdırılması məsələləri təhlil edilir.

10. 10.
    Orbital mühitdə fiziki təhlükəsizlik: kosmik tullantılar, manevr təhlükələri və kiber-fiziki risklərin qarşılıqlı təsiriLecture

    Mövzu orbital mühitdə kosmik aparatların fiziki təhlükəsizliyi ilə onların rəqəmsal idarəetmə sistemlərinin kibertəhlükəsizliyi arasındakı qarşılıqlı əlaqəni əhatə edir. kosmik tullantıların yaratdığı toqquşma riskləri, orbital manevrlərin təhlükəsiz planlaşdırılması və kosmik obyektlərin vəziyyətinin monitorinqi öyrənilir. i̇darəetmə sistemlərinin komprometasiya olunması, naviqasiya məlumatlarının saxtalaşdırılması və icazəsiz əmrlərin verilməsi kimi kiberhadisələrin fiziki nəticələri araşdırılır. kiber-fiziki risklərin qiymətləndirilməsi və inteqrasiya olunmuş müdafiə tədbirlərinin hazırlanması məsələlərinə diqqət yetirilir.

11. 11.
    Anomaliyaların aşkarlanmasında süni intellekt və maşın öyrənməsi metodlarının tətbiqiLecture

    Bu mövzu peyk telemetriyasında və kosmik rabitə şəbəkələrində anormal davranışların aşkarlanması üçün süni intellekt və maşın öyrənməsi metodlarının tətbiqini əhatə edir. nəzarətli və nəzarətsiz öyrənmə, anomaliyaların təsnifatı, zaman sıralarının təhlili və davranış əsaslı intruziya aşkarlama sistemlərinin (ids) qurulması prinsipləri öyrənilir. normal sistem davranışının modelləşdirilməsi, şübhəli fəaliyyətlərin müəyyən edilməsi, yanlış müsbət nəticələrin azaldılması və modellərin aşkarlama dəqiqliyi, gecikmə və hesablama resursları baxımından qiymətləndirilməsi nəzərdən keçirilir.

12. 12.
    Kosmik kiber müharibənin beynəlxalq hüquqi və geosiyasi tənzimlənməsiLecture

    Mövzu kosmik sistemlərə qarşı həyata keçirilən kiberhücumların beynəlxalq hüquq, dövlətlərarası münasibətlər və qlobal təhlükəsizlik kontekstində araşdırılmasını əhatə edir. kosmik fəaliyyətə dair beynəlxalq müqavilələr, BMT çərçivəsində qəbul edilmiş prinsiplər, dövlətlərin məsuliyyəti və kosmik infrastrukturun mülki və hərbi məqsədlərlə istifadəsi ilə bağlı hüquqi məsələlər öyrənilir. kiberhadisələrin atribusiyası, dövlətlərin mümkün cavab tədbirləri, münaqişələrin eskalasiyası riskləri və kosmosdan məsuliyyətli istifadə normaları təhlil edilir. tədqiqat fəaliyyətində etik prinsiplərə, hüquqi məsuliyyətə və beynəlxalq əməkdaşlığa xüsusi diqqət yetirilir.

13. 13.
    Sənaye hadisələrinin komparativ təhlili: viasat ka-sat hücumu (2022) və digər presedentlərLecture

    Bu mövzu viasat ka-sat peyk rabitə şəbəkəsinə 2022-ci ildə həyata keçirilmiş kiberhücumun və kosmik rabitə infrastrukturuna təsir göstərmiş digər real insidentlərin müqayisəli təhlilini əhatə edir. hücumların ilkin giriş üsulları, istifadə olunan zəifliklər, təsirə məruz qalan sistemlər və xidmətlərin fəaliyyətinə təsirləri araşdırılır. hadisələrin səbəb-nəticə əlaqələri, müdafiə tədbirlərinin effektivliyi və insidentlərdən əldə olunan təcrübə qiymətləndirilir. təhlilin nəticələrinə əsasən risklərin azaldılması, ehtiyatlılıq və bərpa mexanizmlərinin gücləndirilməsi, eləcə də gələcək hücumların qarşısının alınması üçün qabaqlayıcı təhlükəsizlik tədbirləri hazırlanır.

1. Pavur, j., & martinovic, i. (2022). building a launchpad for satellite cyber-security research: lessons from 60 years of spaceflight. journal of cybersecurity, 8(1), tyac008.
2. Oakley, j. g. (2020). cybersecurity for space: protecting the final frontier. apress.
3. Cyber security for space missions: mitigating risks in the new space era (2025). wiley. ISBN 978-1-394-37027-6.
4. Maral, g., bousquet, m., & sun, z. (2020). satellite communications systems: systems, techniques and technology (6th ed.). wiley.
5. Housen-couriel, d. (2016). cybersecurity threats to satellite communications: towards a typology of state actor responses. acta astronautica, 128, 409–415.
6. Falco, g., & boschetti, n. (2021). a security risk taxonomy for commercial space missions. ASCEND 2021, AIAA
7. Salim, s., moustafa, n., & reisslein, m. (2025). cybersecurity of satellite communications systems: a comprehensive survey of the space, ground, and links segments. IEEE communications surveys & tutorials, 27(1), 372–425.