Satellitter og spøgelset for IoT-angreb

Genudgivet af Platon

Abonnenter: 0

I det store rum kredser satellitter lydløst og tjener som den forbundne rygrad i vores moderne verden. Et hurtigt spredende netværk af satellitter danner den kritiske infrastruktur, der understøtter global kommunikation, navigation, vejrudsigter, defensive operationer og mere. Dagens globale rumøkonomi er enorm og forventes i alt mere end $ 600 milliarder årligt i 2024.

Internet of Things (IoT) komponenter er en integreret del af næste generations satellitter. Designet til at optimere effektiviteten og forbedre funktionaliteten giver IoT-satellit-enheder og -systemer bedre kommunikation, datatransmission, indbygget databehandling, strømstyring og mere. Men sammenkoblingen af disse rumbaserede systemer er også en af deres primære sårbarheder. Sammen med trusler fra old school signal jamming og interferens fra terrestriske steder, IoT komponenter gør moderne rumfartøjer sårbare over for en ny angrebsvektor - andre satellitter inden for dette massive og voksende netværk.

På samme måde som en fejl i én enhed kan kompromittere et helt netværk i jordbaseret IoT, kan et sikkerhedsbrud i én satellit have kaskadevirkninger på andre, som den er forbundet til. Det åbner døre for ondsindede aktører til at udnytte svagheder i satellitkommunikationsprotokoller, kommandosystemer eller software, hvilket potentielt kan forårsage forstyrrelser eller endda totalt tab af kontrol over disse kredsende aktiver.

Udfordringer med at sikre satellitter mod IoT-trusler

Manglen på standardiserede sikkerhedsprotokoller på tværs af forskellige kommercielle, civile og militære satellitudviklere forværrer denne sårbarhed, og mange tilgange til satellit-cybersikkerhed kommer med deres egne udfordringer. For eksempel er det dyrt at beskytte satellitter med indbyggede hardwarebaserede sikkerhedsløsninger, og komponenterne er fysisk tunge og tilføjer omkostninger til satellitopsendelser og -operationer.

Den fysiske karakter og operationsområde for satellitter giver yderligere udfordringer. I modsætning til jordbaserede enheder kan satellitter, der er indsat i kredsløb, ikke nemt fås adgang til sikkerhedsopdateringer eller fysisk vedligeholdelse.

På grund af den store stigning i satellitter, der opererer tættere på hinanden, kan og forekommer fænomener som tilstødende satellitinterferens (ASI) eller signaler fra én satellit, der forstyrrer dem fra en anden på grund af frekvensligheder. Sådan interferens kan føre til forringet signalkvalitet, datakorruption eller fuldstændig afbrydelse af kommunikationen. En jordbaseret analogi ville være at opleve interferens på din bilradio, når to nærliggende radiostationer udsender på meget tætte frekvenser.

De Forenede Nationers kontor for ydre rumanliggender letter aftaler om rumaktiviteter, herunder koordinering af satellitbaner for at undgå interferens og konflikter mellem forskellige rumfartsnationer. Satellitoperatører formodes også at dekonfliktere interferenshændelser gennem omhyggelig koordinering af frekvensbåndsallokering for at sikre, at tilstødende satellitter opererer på godt adskilte frekvensområder. I praksis, da nogle satellitleverandører køber lignende komponenter, er nogle ASI næsten uundgåelige. Antallet og varigheden af interferenshændelser under både uplink og downlink stiger dog, og ikke alt dette kan tilskrives justeringsfejl og udstyrsfejl.

Udsigten til, at en satellit bliver målrettet af andre satellitter såvel som af jordbaserede angreb er en foruroligende realitet. Mens satellitter historisk set var i fare for jordbaserede cyberangreb og kinetiske missilangreb, var fremkomsten af cyberbaseret anti-satellit (ASAT) kapacitet betyder, at cyberangreb ikke længere udelukkende er fokuseret på at fjerne kredsløb eller ødelægge satellitter. I stedet udnytter cyber-ASAT-våben indbyggede IoT-baserede systemer og undersystemer, der er svære at beskytte eller sikre, retter sig mod en satellits batteri eller forstyrrer installationen eller justeringen af solpaneler for at forringe satellittens ydeevne eller levetid.

ASAT-angrebsvektorer har potentialet til at forstyrre, nedbryde, deaktivere eller ødelægge satellitter, forårsage udbredt kaos og alvorligt påvirke vitale tjenester, der er afhængige af dem. Ikke-kinetiske cyberangreb kan indlejres i kritiske IoT-undersystemer ved opsendelsen eller injiceres fra nabosatellitter eller fjendens jordstationer efter opsendelsen. De kan også maskeres for at give modstandere plausibel benægtelse: angreb kan for eksempel tilskrives ASI eller tidsindstillet sammen med meteorregn.

Øjeblikkelige skridt til at imødegå truslen

Fordi truslerne mod satellitter er forskellige og komplekse, kræver håndtering af IoT-sårbarheder en mangefacetteret tilgang. Først og fremmest er samarbejde mellem satellitoperatører, regeringer og internationale organisationer afgørende for at etablere fælles sikkerhedsstandarder og protokoller. Implementering af robust kryptering, autentificeringsmekanismer og regelmæssige sikkerhedsrevisioner er bydende nødvendigt for at befæste satellitsystemer mod potentielle angreb. En konsortiumtilgang, måske involverende nonprofit-rumfortalergrupper, til at fastsætte minimumssikkerhedsstandarder for kontrol af leverandører af IoT-aktiverede komponenter kunne være meget nyttig til at øge bevidstheden og skabe en mekanisme til at fremme informationsdeling mellem kommercielle virksomheder.

Derudover bør fremskridt inden for kunstig intelligens og maskinlæring betragtes som både en fordel for at styrke satellitsikkerhed og et potentielt værktøj, der vil eskalere truslen. AI-drevne systemer kan kontinuerligt overvåge satellitnetværk, opdage uregelmæssigheder og reagere i realtid på potentielle trusler, mindske risici og minimere virkningen af angreb eller indlejret malware ved lanceringen. Men omvendt vil AI-drevne cybertrusler helt sikkert forværre enhver IoT-sårbarhed, der findes i rumaktiver.

Nationer, der driver rumfartøjer og rumopsendelsesfaciliteter, skal også etablere normer og aftaler, der styrer ansvarlig adfærd i rummet. Diplomatiske bestræbelser rettet mod at forhindre militarisering af rummet og afbøde de risici, som ASAT-kapaciteter udgør, er afgørende for at opretholde stabiliteten og sikkerheden af satellitoperationer.

I december 2021 fortalte vicedirektør for det russiske udenrigsministeriums afdeling for ikke-spredning og våben, Konstantin Vorontsov, på et møde i FN's udvalg, at Starlink, selv om det er et kommercielt system, der leverer internettjenester, "måske ikke længere betragtes som rent civilt" og vil blive overvejet. et militært mål. I henhold til den doktrin, når Ukraine bruger Starlink til militær kommando og kontrol, eller udnytter kommercielle billeder fra BlackSky Global, ville russerne betragte disse platforme som fair spil for angreb.

Beskyttelse af IoT i den endelige grænse

De dage, hvor et kinetisk ASAT-problem var det primære middel til at forstyrre rumoperationer, er for længst forbi - der er for mange satellitter i kredsløb, og det tager måneder og ikke år at erstatte den nye generation af lav-jordskredsløb. Derfor er det nu mere omkostningseffektivt for modstandere at iværksætte angreb fra rummet.

Efterhånden som USAs kommercielle og statslige afhængighed af satellitter fortsætter med at vokse, bliver det altafgørende at beskytte IoT-aktiver mod angreb, der stammer fra andre satellitter. Samarbejdet mellem regeringer, rumbureauer og private enheder skal prioritere udvikling og implementering af robuste sikkerhedsforanstaltninger og pålidelig hardwarefremstilling for at sikre den fortsatte pålidelighed og funktionalitet af disse uundværlige rumbaserede systemer.

Satellitter er fortsat et højdepunkt af teknologiske resultater, men vi står nu ved en skillevej, hvor rummet ikke længere er en ubestridt kampplads. Truslen om IoT-angreb fra andre satellitter tjener som en skarp påmindelse om den delikate balance mellem teknologiske fremskridt og sikkerhed, selv i den store udstrækning af kosmos. Når vi navigerer i dette landskab i udvikling, bliver det en bydende nødvendig mission at befæste forsvaret af vores satellitinfrastruktur for at beskytte vores forbundne verden.

Paul Maguire er administrerende direktør og medstifter af Knowmadics, en leverandør af innovative løsninger, der adresserer kritiske sikkerhedskrav til både jordbaserede og rumbaserede aktiver. Han er en tidligere Naval Intelligence Officer med speciale i Space Collections og civil programleder for Air Force Space and Reconnaissance Office involveret i than design af fremtidige nationale rumsystemer. Mr. Maguire har også været medforfatter til artikler om Multi-Spectral Imagery (MSI) og Imagery Exploitation.