Los satélites y el espectro de los ataques de IoT

Reeditado por Platón

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En la vasta extensión del espacio, los satélites orbitan silenciosamente y sirven como columna vertebral conectada de nuestro mundo moderno. Una red de satélites en rápida proliferación forma la infraestructura crítica que respalda la comunicación global, la navegación, el pronóstico del tiempo, las operaciones defensivas y más. La economía espacial global actual es enorme y se prevé que totalice más de 600 millones de dólares anualmente en 2024.

Los componentes de Internet de las cosas (IoT) son parte integral de los satélites de próxima generación. Diseñados para optimizar la eficiencia y mejorar la funcionalidad, los dispositivos y sistemas satelitales de IoT brindan una mejor comunicación, transmisión de datos, procesamiento de datos a bordo, administración de energía y más. Pero la interconexión de estos sistemas espaciales es también una de sus principales vulnerabilidades. Además de las amenazas de interferencias de señales de la vieja escuela y de ubicaciones terrestres, Componentes de IoT hacer que las naves espaciales modernas sean vulnerables a un nuevo vector de ataque: otros satélites dentro de esta red masiva y en crecimiento.

De manera similar a cómo una falla en un dispositivo puede comprometer toda una red en IoT terrestre, una brecha de seguridad en un satélite puede tener efectos en cascada en otros a los que está conectado. Eso abre las puertas para que actores maliciosos aprovechen las debilidades en los protocolos de comunicación por satélite, los sistemas de comando o el software, causando potencialmente interrupciones o incluso la pérdida total de control sobre estos activos en órbita.

Desafíos para proteger los satélites de las amenazas de IoT

La falta de protocolos de seguridad estandarizados entre diversos desarrolladores de satélites comerciales, civiles y militares exacerba esta vulnerabilidad, y muchos enfoques de la ciberseguridad satelital conllevan sus propios desafíos. Por ejemplo, proteger los satélites con soluciones de seguridad basadas en hardware a bordo es costoso y los componentes son físicamente pesados y añaden costos a los lanzamientos y operaciones de los satélites.

La naturaleza física y el área de operaciones de los satélites presentan desafíos adicionales. A diferencia de los dispositivos terrestres, no se puede acceder fácilmente a los satélites desplegados en órbita para realizar actualizaciones de seguridad o mantenimiento físico.

Además, debido al gran aumento de satélites que operan más cerca unos de otros, pueden ocurrir, y de hecho ocurren, fenómenos como la interferencia de satélites adyacentes (ASI), o señales de un satélite que interfieren con las de otro debido a similitudes de frecuencia. Dicha interferencia puede provocar una degradación de la calidad de la señal, corrupción de datos o interrupción total de las comunicaciones. Una analogía terrestre sería experimentar interferencias en la radio de su automóvil cuando dos estaciones de radio cercanas transmiten en frecuencias muy cercanas.

La Oficina de las Naciones Unidas para Asuntos del Espacio Ultraterrestre facilita acuerdos sobre actividades espaciales, incluida la coordinación de órbitas de satélites para evitar interferencias y conflictos entre diferentes naciones con actividades espaciales. También se supone que los operadores de satélites deben solucionar los problemas de interferencia mediante una cuidadosa coordinación de la asignación de bandas de frecuencias para garantizar que los satélites adyacentes operen en rangos de frecuencias bien separados. En la práctica, dado que algunos proveedores de satélites están comprando componentes similares, algo de ASI es casi inevitable. Sin embargo, el número y la duración de los eventos de interferencia tanto durante el enlace ascendente como descendente está aumentando, y no todo eso puede atribuirse a errores de alineación y mal funcionamiento del equipo.

La perspectiva de que un satélite sea blanco de otros satélites, así como de ataques terrestres, es una realidad inquietante. Si bien históricamente los satélites estuvieron en riesgo de sufrir ataques cibernéticos desde tierra y ataques con misiles cinéticos, la aparición de Antisatélite basado en cibernética (ASAT) capacidades significa que los ciberataques ya no se centran únicamente en desorbitar o destruir satélites. En cambio, las armas cibernéticas ASAT explotan sistemas y subsistemas a bordo basados en IoT que son difíciles de proteger o asegurar, apuntando a la batería de un satélite o interfiriendo con el despliegue o alineación de paneles solares para degradar el rendimiento o la vida útil del satélite.

Los vectores de ataque ASAT tienen el potencial de perturbar, degradar, inutilizar o destruir satélites, provocando un caos generalizado y afectando gravemente a los servicios vitales que dependen de ellos. Los ciberataques no cinéticos podrían integrarse dentro de subsistemas críticos de IoT en el momento del lanzamiento, o inyectarse desde satélites vecinos o estaciones terrestres enemigas después del lanzamiento. También pueden enmascararse para dar a los adversarios una negación plausible: los ataques podrían atribuirse a ASI o sincronizarse junto con lluvias de meteoritos, por ejemplo.

Medidas inmediatas para abordar la amenaza

Dado que las amenazas a los satélites son diversas y complejas, abordar las vulnerabilidades de la IoT requiere un enfoque multifacético. En primer lugar, la colaboración entre operadores de satélites, gobiernos y organizaciones internacionales es crucial para establecer estándares y protocolos de seguridad unificados. Es imperativo implementar cifrado sólido, mecanismos de autenticación y auditorías de seguridad periódicas para fortalecer los sistemas satelitales contra posibles ataques. Un enfoque de consorcio, en el que quizás participen grupos de defensa del espacio sin fines de lucro, para establecer estándares mínimos de seguridad para examinar a los proveedores de componentes habilitados para IoT podría ser muy útil para crear conciencia y crear un mecanismo para fomentar el intercambio de información entre empresas comerciales.

Además, los avances en inteligencia artificial y aprendizaje automático deben abordarse como un beneficio para reforzar la seguridad de los satélites y como una herramienta potencial que intensificará la amenaza. Los sistemas impulsados por IA pueden monitorear continuamente las redes satelitales, detectar anomalías y responder en tiempo real a amenazas potenciales, mitigando los riesgos y minimizando el impacto de los ataques o el malware integrado en el lanzamiento. Pero, a la inversa, las ciberamenazas impulsadas por la IA ciertamente exacerbarán cualquier vulnerabilidad de IoT que exista en los activos espaciales.

Las naciones que operan naves espaciales e instalaciones de lanzamiento espacial también necesitan establecer normas y acuerdos que regulen el comportamiento responsable en el espacio. Los esfuerzos diplomáticos destinados a prevenir la militarización del espacio y mitigar los riesgos que plantean las capacidades ASAT son vitales para mantener la estabilidad y seguridad de las operaciones satelitales.

En diciembre de 2021, el subdirector del Departamento de Armas y No Proliferación del Ministerio de Asuntos Exteriores de Rusia, Konstantin Vorontsov, dijo en una reunión del comité de las Naciones Unidas que Starlink, aunque es un sistema comercial que proporciona servicios de Internet, “podría ya no considerarse puramente civil” y sería considerado un objetivo militar. Según esa doctrina, cuando Ucrania utiliza Starlink para el mando y control militar, o aprovecha las imágenes comerciales de BlackSky Global, los rusos considerarían esas plataformas como blanco de ataque.

Protegiendo IoT en la última frontera

Los días en que una cuestión de ASAT cinético era el principal medio para interferir con las operaciones espaciales ya pasaron: hay demasiados satélites en órbita y reemplazar los activos de nueva generación en órbita terrestre baja lleva meses, no años. En consecuencia, ahora resulta más rentable para los adversarios lanzar ataques desde el espacio.

A medida que la dependencia comercial y gubernamental de los EE. UU. de los satélites continúa creciendo, proteger los activos de IoT de ataques provenientes de otros satélites se vuelve primordial. El esfuerzo colaborativo de gobiernos, agencias espaciales y entidades privadas debe priorizar el desarrollo y la implementación de medidas de seguridad sólidas y fabricación de hardware confiable para garantizar la confiabilidad y funcionalidad continua de estos indispensables sistemas espaciales.

Los satélites siguen siendo la cúspide de los logros tecnológicos, pero ahora nos encontramos en una encrucijada en la que el espacio ya no es un campo de batalla indiscutible. La amenaza de ataques de IoT desde otros satélites sirve como un claro recordatorio del delicado equilibrio entre el avance tecnológico y la seguridad, incluso en la vasta extensión del cosmos. A medida que navegamos por este panorama en evolución, fortalecer las defensas de nuestra infraestructura satelital se convierte en una misión imperativa para salvaguardar nuestro mundo conectado.

Paul Maguire es el director ejecutivo y cofundador de Knowmadics, un proveedor de soluciones innovadoras que aborda requisitos de seguridad críticos para activos terrestres y espaciales. Es un ex Oficial de Inteligencia Naval especializado en Colecciones Espaciales y Gerente de Programa civil para la Oficina de Reconocimiento y Espacio de la Fuerza Aérea involucrada con tEl diseño de futuros sistemas espaciales nacionales. Maguire también es coautor de artículos sobre imágenes multiespectrales (MSI) y explotación de imágenes.