Satellites And The Specter Of IoT Attacks

بازنشر افلاطون

دنبال: 0

در گستره وسیع فضا، ماهواره‌ها بی‌صدا در مدار قرار می‌گیرند و به عنوان ستون فقرات متصل دنیای مدرن ما عمل می‌کنند. شبکه‌ای از ماهواره‌ها که به سرعت تکثیر می‌شوند، زیرساخت‌های حیاتی را تشکیل می‌دهند که از ارتباطات جهانی، ناوبری، پیش‌بینی آب‌وهوا، عملیات‌های دفاعی و غیره پشتیبانی می‌کند. اقتصاد فضایی جهانی امروز بسیار بزرگ است و پیش‌بینی می‌شود که در مجموع بیش از 600 میلیارد دلار سالانه در سال 2024

اجزای اینترنت اشیا (IoT) جزء جدایی ناپذیر ماهواره های نسل بعدی هستند. دستگاه‌ها و سیستم‌های ماهواره‌ای IoT که برای بهینه‌سازی کارایی و افزایش عملکرد طراحی شده‌اند، ارتباطات، انتقال داده‌ها، پردازش داده‌های داخلی، مدیریت انرژی و موارد دیگر را بهتر ارائه می‌کنند. اما به هم پیوستگی این سیستم های مبتنی بر فضا نیز یکی از آسیب پذیری های اولیه آنهاست. همراه با تهدیدات ناشی از پارازیت سیگنال مدرسه قدیمی و تداخل از مکان های زمینی، اجزای اینترنت اشیا فضاپیمای مدرن را در برابر یک بردار حمله جدید آسیب پذیر می کند - ماهواره های دیگر در این شبکه عظیم و رو به رشد.

مشابه اینکه نقص در یک دستگاه می‌تواند کل شبکه را در اینترنت اشیاء زمینی به خطر بیندازد، یک رخنه امنیتی در یک ماهواره می‌تواند تأثیرات آبشاری روی سایرینی که به آن متصل است داشته باشد. این درها را برای عوامل مخرب باز می کند تا از ضعف در پروتکل های ارتباطی ماهواره ای، سیستم های فرماندهی یا نرم افزار سوء استفاده کنند و به طور بالقوه باعث اختلال یا حتی از دست دادن کامل کنترل بر این دارایی های مداری شوند.

چالش های ایمن سازی ماهواره ها در برابر تهدیدات اینترنت اشیا

فقدان پروتکل‌های امنیتی استاندارد در میان توسعه‌دهندگان ماهواره‌های تجاری، غیرنظامی و نظامی مختلف، این آسیب‌پذیری را تشدید می‌کند و بسیاری از رویکردها برای امنیت سایبری ماهواره‌ای چالش‌های خاص خود را دارند. برای مثال، محافظت از ماهواره‌ها با راه‌حل‌های امنیتی مبتنی بر سخت‌افزار گران است و اجزای آن از نظر فیزیکی سنگین هستند و هزینه‌هایی را به پرتاب و عملیات ماهواره‌ها اضافه می‌کنند.

ماهیت فیزیکی و منطقه عملیاتی برای ماهواره ها چالش های دیگری را به همراه دارد. بر خلاف دستگاه های زمینی، ماهواره های مستقر در مدار نمی توانند به راحتی برای به روز رسانی های امنیتی یا نگهداری فیزیکی دسترسی داشته باشند.

علاوه بر این، با توجه به افزایش زیاد ماهواره‌هایی که نزدیک‌تر به یکدیگر کار می‌کنند، پدیده‌هایی مانند تداخل ماهواره‌ای مجاور (ASI) یا سیگنال‌هایی از یک ماهواره که با ماهواره دیگری به دلیل شباهت‌های فرکانسی تداخل می‌کند، می‌تواند رخ دهد و اتفاق می‌افتد. چنین تداخلی می تواند منجر به کاهش کیفیت سیگنال، خرابی داده ها یا قطع کامل ارتباطات شود. هنگامی که دو ایستگاه رادیویی در نزدیکی فرکانس‌های بسیار نزدیک پخش می‌کنند، یک قیاس زمینی، تداخل در رادیو ماشین شما است.

دفتر امور فضایی سازمان ملل متحد، توافق‌نامه‌هایی را درباره فعالیت‌های فضایی، از جمله هماهنگی مدارهای ماهواره‌ای برای جلوگیری از تداخل و درگیری میان کشورهای مختلف فضاپیما، تسهیل می‌کند. اپراتورهای ماهواره‌ای همچنین قرار است از طریق هماهنگی دقیق تخصیص باند فرکانس، رویدادهای تداخل را از بین ببرند تا اطمینان حاصل شود که ماهواره‌های مجاور در محدوده‌های فرکانسی کاملاً جدا شده کار می‌کنند. در عمل، از آنجایی که برخی از فروشندگان ماهواره در حال خرید قطعات مشابه هستند، برخی از ASI تقریباً اجتناب ناپذیر است. با این حال، تعداد و طول مدت رویدادهای تداخل در حین لینک بالا و پایین در حال افزایش است و همه اینها را نمی توان به خطاهای تراز و خرابی تجهیزات نسبت داد.

چشم انداز هدف قرار گرفتن ماهواره توسط ماهواره های دیگر و همچنین حملات زمینی یک واقعیت نگران کننده است. در حالی که از نظر تاریخی ماهواره ها در معرض خطر حملات سایبری زمینی و حملات موشکی جنبشی قرار داشتند، ظهور ضد ماهواره مبتنی بر سایبری (ASAT) قابلیت ها به این معنی است که حملات سایبری دیگر صرفاً معطوف به خارج کردن یا از بین بردن ماهواره ها نیست. در عوض، سلاح‌های سایبری ASAT از سیستم‌ها و زیرسیستم‌های مبتنی بر اینترنت اشیا که محافظت یا ایمن شدن آن‌ها دشوار است، بهره‌برداری می‌کنند و باتری ماهواره را هدف قرار می‌دهند یا در استقرار یا تراز پنل‌های خورشیدی اختلال ایجاد می‌کنند تا عملکرد یا طول عمر ماهواره‌ها را کاهش دهند.

بردارهای حمله ASAT این پتانسیل را دارند که ماهواره ها را مختل، تخریب، غیرفعال یا از بین ببرند و باعث هرج و مرج گسترده شوند و خدمات حیاتی متکی به آنها را به شدت تحت تاثیر قرار دهند. حملات سایبری غیر جنبشی می‌توانند در هنگام پرتاب در زیرسیستم‌های حیاتی اینترنت اشیاء جاسازی شوند یا پس از پرتاب از ماهواره‌های همسایه یا ایستگاه‌های زمینی دشمن تزریق شوند. همچنین می‌توان آن‌ها را پوشانده تا انکار قابل قبولی را به دشمنان بدهد: برای مثال، حملات را می‌توان به ASI نسبت داد یا در کنار بارش‌های شهابی زمان‌بندی کرد.

اقدامات فوری برای مقابله با تهدید

از آنجایی که تهدیدات ماهواره‌ها متنوع و پیچیده هستند، رسیدگی به آسیب‌پذیری‌های اینترنت اشیا نیازمند رویکردی چندوجهی است. اول و مهمتر از همه، همکاری میان اپراتورهای ماهواره ای، دولت ها و سازمان های بین المللی برای ایجاد استانداردها و پروتکل های امنیتی یکپارچه بسیار مهم است. اجرای رمزگذاری قوی، مکانیسم های احراز هویت و ممیزی های امنیتی منظم برای تقویت سیستم های ماهواره ای در برابر حملات احتمالی ضروری است. یک رویکرد کنسرسیومی، شاید شامل گروه‌های غیرانتفاعی حامی فضایی، برای تعیین حداقل استانداردهای امنیتی برای بررسی تامین‌کنندگان قطعات مجهز به اینترنت اشیا، می‌تواند در افزایش آگاهی و ایجاد مکانیزمی برای تشویق اشتراک‌گذاری اطلاعات در میان شرکت‌های تجاری بسیار مفید باشد.

علاوه بر این، پیشرفت‌ها در هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی باید به عنوان یک مزیت برای تقویت امنیت ماهواره‌ای و ابزار بالقوه‌ای که تهدید را تشدید می‌کند تلقی شود. سیستم‌های مجهز به هوش مصنوعی می‌توانند به طور مداوم شبکه‌های ماهواره‌ای را رصد کنند، ناهنجاری‌ها را شناسایی کنند و در زمان واقعی به تهدیدات احتمالی پاسخ دهند، خطرات را کاهش دهند و تأثیر حملات یا بدافزارهای تعبیه‌شده را در زمان راه‌اندازی به حداقل برسانند. اما برعکس، تهدیدات سایبری مبتنی بر هوش مصنوعی مطمئناً هر گونه آسیب پذیری اینترنت اشیا را که در دارایی های فضایی وجود دارد تشدید می کند.

کشورهایی که فضاپیماها و تأسیسات پرتاب فضایی را اداره می کنند نیز باید هنجارها و توافقاتی را در مورد رفتار مسئولانه در فضا ایجاد کنند. تلاش‌های دیپلماتیک با هدف جلوگیری از نظامی‌سازی فضا و کاهش خطرات ناشی از قابلیت‌های ASAT برای حفظ ثبات و ایمنی عملیات ماهواره‌ای حیاتی است.

در دسامبر 2021، معاون بخش منع گسترش و تسلیحات وزارت امور خارجه روسیه، کنستانتین ورونتسوف در جلسه کمیته سازمان ملل گفت که Starlink، اگرچه یک سیستم تجاری ارائه دهنده خدمات اینترنتی است، "ممکن است دیگر صرفا غیرنظامی تلقی نشود" و در نظر گرفته خواهد شد. یک هدف نظامی بر اساس این دکترین، وقتی اوکراین از Starlink برای فرماندهی و کنترل نظامی استفاده می‌کند، یا از تصاویر تجاری BlackSky Global استفاده می‌کند، روس‌ها آن پلتفرم‌ها را بازی منصفانه برای حمله می‌دانند.

حفاظت از اینترنت اشیا در مرز نهایی

روزهایی که مسئله جنبشی ASAT ابزار اصلی تداخل در عملیات فضایی بود، مدت‌هاست گذشته است - تعداد زیادی ماهواره در مدار وجود دارد و جایگزینی نسل جدید دارایی‌های مدار پایین زمین ماه‌ها طول می‌کشد نه سال‌ها. در نتیجه، اکنون برای دشمنان مقرون به صرفه‌تر است که از فضا حملات خود را انجام دهند.

همانطور که اتکای تجاری و دولتی ایالات متحده به ماهواره ها همچنان در حال رشد است، حفاظت از دارایی های اینترنت اشیا در برابر حملاتی که از سایر ماهواره ها سرچشمه می گیرد بسیار مهم می شود. تلاش مشترک دولت‌ها، آژانس‌های فضایی و نهادهای خصوصی باید توسعه و اجرای تدابیر امنیتی قوی و تولید سخت‌افزار مورد اعتماد را در اولویت قرار دهد تا از قابلیت اطمینان و عملکرد مستمر این سیستم‌های فضایی ضروری اطمینان حاصل شود.

ماهواره‌ها همچنان در اوج دستاوردهای فناوری هستند، اما ما اکنون بر سر دوراهی ایستاده‌ایم که در آن فضا دیگر یک میدان جنگ بی‌رقیب نیست. تهدید حملات اینترنت اشیا از سایر ماهواره ها به عنوان یادآوری واضح از تعادل ظریف بین پیشرفت فناوری و امنیت، حتی در وسعت وسیع کیهان است. همانطور که ما در این چشم‌انداز در حال تحول حرکت می‌کنیم، تقویت دفاع زیرساخت‌های ماهواره‌ای ما به یک ماموریت ضروری برای محافظت از دنیای متصل تبدیل می‌شود.

پل مگوایر، مدیر عامل و یکی از بنیانگذاران Knowmadics، ارائه‌دهنده راه‌حل‌های نوآورانه است که به الزامات امنیتی حیاتی برای دارایی‌های زمینی و فضایی می‌پردازد. او افسر سابق اطلاعات نیروی دریایی متخصص در مجموعه های فضایی و مدیر برنامه های غیرنظامی برای دفتر فضایی و شناسایی نیروی هوایی است که با tاو طراحی سیستم های فضایی ملی آینده آقای مگوایر همچنین مقالاتی در زمینه تصاویر چند طیفی (MSI) و بهره برداری از تصاویر به نگارش درآورده است.