lunar-attack-surface (вид сценария)

Вид сценария движка v0.40.0, семейство Луна и цислунное пространство. Носит консультативный характер: результат анализа исследовательского и инженерного инструмента; это не навигационное оборудование с утверждённым типом и не служба обеспечения безопасности жизни. Каждая метка здесь принадлежит движку или матрице верификации; вид имеет уровень MODELLED, если матрица не указывает иное (как заслуживается метка: раздел README «Evidence»).

Что делает#

Поверхность атаки на безопасность сигналов лунной поверхностной навигации (P1): объединяет открытые анализы безопасности сигналов в один достижимый из бинарного файла прогон. Сообщает (1) принимаемую мощность AFS и её ПРЕВЫШЕНИЕ над наземным опорным уровнем GPS, а также полосу чувствительности 12-18 dB как настоящий многоосевой перебор по входным данным линии (опорный уровень x EIRP x наклонная дальность) со сверкой линейных коэффициентов 25x при округлении / 28x без округления. ПЕРЕСМОТРЕНО (правило R4): здесь сообщался ДЕФИЦИТ мощности 15,6 dB и коэффициент 32x/36x, пока опорный уровень GPS не был исправлен с -125 / -128.5 (это значения в dBm) на -155 / -158.5 dBW — значения ICD-GPS-200, которые модуль подавления всегда нёс. Знак меняется на обратный: смоделированный сигнал лунной AFS на 14,4 dB СИЛЬНЕЕ наземного GPS L1 C/A, а не слабее. Сама принимаемая мощность не изменилась ни на бит, а линейный коэффициент — прежний, делённый ровно на 1000, что в точности соответствует сдвигу dBm-в-dBW на 30 dB; (2) требуемая мощность передачи нарушителя для спуфинга (J/S = 3 dB) и для отказа в обслуживании (J/S = 30 dB) на каждой дистанции, обратная задача к линии J/S; (3) орбитальная зона захвата при реальной диаграмме направленности антенны с равномерной апертурой (Эйри [2 J1(x)/x]^2), ограниченная высотой субполусферическая шапка, лимб которой НЕ захватывается; (4) вычисленный исход втягивания контура слежения при спуфинговом захвате (действительно ли спуфер с согласованным кодом при заданном превышении мощности и смещении кода тянет за собой DLL/PLL), а не заявленный порог 3 dB; (5) геометрическая дальность горизонта безатмосферного тела для поднятого поверхностного передатчика; и (6) бюджет аутентификации OSNMA/TESLA (20 bit/s накладных расходов = ~40 % навигационного сообщения AFS в 50 bit/s, задержка раскрытия ключа, подделка 2^-40). Пустое тело воспроизводит базовый уровень P1; все входные данные имеют значения по умолчанию и могут быть переопределены. Подрезультаты VALIDATED несут оракул своего исходного модуля (замкнутая радиометрия в dB; круговой обход обратной J/S; диаграмма Эйри против бесселевых функций из A&S и геометрии сферической шапки; втягивание DLL/PLL по Kaplan & Hegarty; тождество сферического касательного горизонта против eo_payload; размеры полей OSNMA SIS-ICD). MODELLED: репрезентативные величины геометрии и мощности и конкретные значения ячеек карты захвата. Не является сертифицированным продуктом безопасности.

Один прогон scenarios/lunar-attack-surface.toml кратко выглядит так: lunar-attack-surface | AFS -140.6 dBW, превышение 14,4 dB (полоса -17.9–-12.0, превышение 25×/28×) | spoof@1000 m 0,000 W | зона 3% шапка, лимб false | spoof-capture true (захват 0,00 s) | дальность мачты 21,0 km | OSNMA 20 bit/s (40% от 50 bit/s), задержка 30 s | перебор зоны 7x5 (выс. 20-500 km x HPBW 1.83-29.20 deg), захват 0.6-42.9% | лимб НЕ достигнут на этой сетке (лучшее -0.8 dB, не хватает 3,8 dB; нужно 19,8 dBW против 16,0 dBW)

Входные параметры#

Из схемы (kshana kinds --json):

• Обязательные поля: нет
• Необязательные поля: afs_eirp_dbw, user_gain_dbi, slant_range_m, slant_range_max_m, carrier_hz, gps_reference_dbw, gps_reference_min_dbw, afs_isotropic_signal_dbw, transmitter_altitude_m, transmitter_power_dbw, antenna_diameter_m, footprint_grid, spoof_power_advantage_db, spoof_code_offset_chips, attacker_gain_dbi, spoof_capture_js_db, jam_denial_js_db, standoffs_m, mast_height_m, user_antenna_height_m, footprint_altitude_min_m, footprint_altitude_max_m, footprint_altitude_steps, footprint_altitude_scale, footprint_diameter_min_m, footprint_diameter_max_m, footprint_diameter_steps, footprint_diameter_scale

Пример scenarios/lunar-attack-surface.toml задаёт, среди прочего:

Запустите#

kshana scenarios/lunar-attack-surface.toml

Что он даёт#

Скалярные результаты этого прогона с единицами, которые указывает движок:

Доказательства#

Ни одна строка матрицы не называет этот вид по имени; метка его результата принадлежит самому движку и приведена выше.

Строки, которые задействовал сам прогон, с оракулом, который указывает им матрица (публичные источники названы там):

• MODELLED Геометрический бюджет линии связи J/S, C/N₀ при защите от подавления, потеря захвата по каждому спутнику. Оракул (InternalConsistency): уравнение бюджета линии связи для C/N₀ при защите от подавления сверено с независимым повторным выводом на numpy (используется та же замкнутая формула → InternalConsistency), плюс характеристика ухудшения C/N₀ по реальным данным JammerTest-2024. 0,30 раунд 2, заблокировано (остаётся MODELLED): измеренное падение C/N0 в JammerTest 2024 по сравнению с прогнозом бюджета линии связи (предварительно зарегистрировано 6a66994b, в пределах 3 дБ) не проводилось, потому что положение и ориентация антенны F8.1 на
• MODELLED Детерминированные, хешируемые по сценарию, SBOM и кроссплатформенные эталонные проверки (golden). Оракул (ExternalDataset): соответствие SBOM официальной схеме JSON CycloneDX 1,5 (плюс допустимые идентификаторы SPDX) — внешний опубликованный стандарт, ноль ошибок валидации на всём графе зависимостей; часть о детерминизме FoM и побайтной воспроизводимости остаётся закреплённой проверкой внутренней согласованности, поэтому строка остаётся MODELLED
• MODELLED Двухосевой перебор взвешенной по диаграмме, ограниченной высотой зоны захвата на поверхности по высоте передатчика и диаметру тарелки, по одной строке на рабочую точку. Оракул (InternalConsistency): включение множеств: отношение «помеха/сигнал» входит как равномерное смещение в децибелах, поэтому захваченное множество при большей мощности передачи содержит множество при меньшей, и доля может только расти -- свойство, которого диаграмма Эйри НЕ даёт по ширине луча или высоте, где захваченная область разбивается на кольца и доля действительно немонотонна. Никакая опубликованная таблица не даёт захваченной доли диска лунного орбитального пер

Ограничения#

Что отчёт самого прогона называет не смоделированным или не проверенным:

• MODELLED: репрезентативные величины геометрии и мощности и конкретные значения ячеек карты захвата. (каталог видов (kshana kinds --json))
• Устойчивость к подавлению в условиях недоступности GNSS имеет уровень MODELLED и не подтверждена внешней проверкой: проверено по собственному тождеству в замкнутой или аналитической форме — выявляет ошибки переписывания и коэффициентов, но не является внешним оракулом. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Воспроизводимость и гарантии качества ПО — MODELLED, а не validated: одно из частных утверждений проверено извне, но вся возможность составлена из смоделированных частей, поэтому возможность остаётся Modelled. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))
• Зона захвата в зависимости от высоты и ширины луча относится к уровню MODELLED и не проверена независимо: она проверена по собственному замкнутому / аналитическому тождеству — это выявляет ошибки переписывания и коэффициентов, но не является внешним оракулом. (матрица верификации (docs/MODELLED-RATIONALE.md))

См. также#

• Страница семейства: Луна и цислунное пространство
• Все виды: KINDS.md