Satellites et spectre des attaques IoT

Republié par Platon

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Dans la vaste étendue de l’espace, les satellites orbitent silencieusement et constituent l’épine dorsale connectée de notre monde moderne. Un réseau de satellites à prolifération rapide constitue l’infrastructure essentielle qui prend en charge les communications mondiales, la navigation, les prévisions météorologiques, les opérations défensives et bien plus encore. L'économie spatiale mondiale d'aujourd'hui est énorme et devrait représenter plus de 600 milliard de dollars annuellement en 2024.

Les composants de l’Internet des objets (IoT) font partie intégrante des satellites de nouvelle génération. Conçus pour optimiser l’efficacité et améliorer les fonctionnalités, les appareils et systèmes satellitaires IoT offrent une meilleure communication, transmission de données, traitement des données embarquées, gestion de l’énergie et bien plus encore. Mais l’interconnectivité de ces systèmes spatiaux est également l’une de leurs principales vulnérabilités. Outre les menaces liées au brouillage des signaux à l'ancienne et aux interférences provenant d'emplacements terrestres, Composants IdO rendre les engins spatiaux modernes vulnérables à un nouveau vecteur d’attaque : d’autres satellites au sein de ce réseau massif et en pleine croissance.

De la même manière qu’une faille dans un appareil peut compromettre un réseau entier dans l’IoT terrestre, une faille de sécurité dans un satellite peut avoir des effets en cascade sur les autres auxquels il est connecté. Cela ouvre la porte à des acteurs malveillants pour exploiter les faiblesses des protocoles de communication, des systèmes de commande ou des logiciels par satellite, provoquant potentiellement des perturbations, voire une perte totale de contrôle sur ces actifs en orbite.

Défis liés à la sécurisation des satellites contre les menaces IoT

L’absence de protocoles de sécurité standardisés entre les divers développeurs de satellites commerciaux, civils et militaires exacerbe cette vulnérabilité, et de nombreuses approches de la cybersécurité des satellites comportent leurs propres défis. Par exemple, la protection des satellites avec des solutions de sécurité matérielles embarquées coûte cher, et les composants sont physiquement lourds et augmentent les coûts de lancement et d'exploitation des satellites.

La nature physique et la zone d’exploitation des satellites présentent des défis supplémentaires. Contrairement aux appareils terrestres, les satellites déployés en orbite ne sont pas facilement accessibles pour les mises à jour de sécurité ou la maintenance physique.

De plus, en raison de la forte augmentation du nombre de satellites fonctionnant plus près les uns des autres, des phénomènes tels que l'interférence des satellites adjacents (ASI), ou les signaux d'un satellite interférant avec ceux d'un autre en raison de similitudes de fréquence, peuvent se produire et se produisent effectivement. De telles interférences peuvent entraîner une dégradation de la qualité du signal, une corruption des données ou une interruption complète des communications. Une analogie terrestre serait de subir des interférences sur votre autoradio lorsque deux stations de radio proches diffusent sur des fréquences très proches.

Le Bureau des Nations Unies pour les affaires spatiales facilite les accords sur les activités spatiales, notamment la coordination des orbites des satellites pour éviter les interférences et les conflits entre les différentes nations spatiales. Les opérateurs de satellites sont également censés éviter les conflits en cas d'interférence grâce à une coordination minutieuse de l'attribution des bandes de fréquences afin de garantir que les satellites adjacents fonctionnent sur des gammes de fréquences bien séparées. En pratique, étant donné que certains fournisseurs de satellites achètent des composants similaires, certains ASI sont presque inévitables. Cependant, le nombre et la durée des événements d'interférence sur les liaisons montantes et descendantes sont en augmentation, et tout cela ne peut pas être attribué à des erreurs d'alignement et à des dysfonctionnements des équipements.

La perspective qu’un satellite soit la cible d’autres satellites ainsi que d’attaques terrestres est une réalité inquiétante. Alors qu'historiquement, les satellites étaient menacés par des cyberattaques au sol et des attaques de missiles cinétiques, l'émergence de anti-satellite cybernétique (ASAT) capacités signifie que les cyberattaques ne se concentrent plus uniquement sur la désorbite ou la destruction de satellites. Au lieu de cela, les armes cyber-ASAT exploitent des systèmes et sous-systèmes embarqués basés sur l'IoT qui sont difficiles à protéger ou à sécuriser, ciblant la batterie d'un satellite ou interférant avec le déploiement ou l'alignement des panneaux solaires pour dégrader les performances ou la durée de vie du satellite.

Les vecteurs d’attaque ASAT ont le potentiel de perturber, dégrader, désactiver ou détruire les satellites, provoquant un chaos généralisé et affectant gravement les services vitaux qui en dépendent. Des cyberattaques non cinétiques pourraient être intégrées dans des sous-systèmes IoT critiques lors du lancement, ou injectées depuis des satellites voisins ou des stations au sol ennemies après le lancement. Ils peuvent également être masqués pour donner aux adversaires un déni plausible : les attaques pourraient être attribuées à l’ASI ou synchronisées avec des pluies de météores, par exemple.

Mesures immédiates pour faire face à la menace

Les menaces pesant sur les satellites étant diverses et complexes, la résolution des vulnérabilités de l’IoT nécessite une approche multidimensionnelle. Avant tout, la collaboration entre les opérateurs de satellites, les gouvernements et les organisations internationales est cruciale pour établir des normes et des protocoles de sécurité unifiés. La mise en œuvre de mécanismes de cryptage et d’authentification robustes et d’audits de sécurité réguliers est impérative pour renforcer les systèmes satellites contre les attaques potentielles. Une approche de consortium, impliquant peut-être des groupes de défense de l'espace à but non lucratif, pour fixer des normes de sécurité minimales pour contrôler les fournisseurs de composants compatibles IoT pourrait être très utile pour sensibiliser et créer un mécanisme pour encourager le partage d'informations entre les entreprises commerciales.

En outre, les progrès de l’intelligence artificielle et de l’apprentissage automatique doivent être considérés à la fois comme un avantage pour renforcer la sécurité des satellites et comme un outil potentiel susceptible d’aggraver la menace. Les systèmes basés sur l'IA peuvent surveiller en permanence les réseaux satellites, détecter les anomalies et répondre en temps réel aux menaces potentielles, atténuant ainsi les risques et minimisant l'impact des attaques ou des logiciels malveillants intégrés au lancement. Mais à l’inverse, les cybermenaces basées sur l’IA vont certainement exacerber les vulnérabilités IoT qui existent dans les actifs spatiaux.

Les pays qui exploitent des engins spatiaux et des installations de lancement spatial doivent également établir des normes et des accords régissant un comportement responsable dans l’espace. Les efforts diplomatiques visant à prévenir la militarisation de l’espace et à atténuer les risques posés par les capacités ASAT sont essentiels au maintien de la stabilité et de la sécurité des opérations satellitaires.

En décembre 2021, Konstantin Vorontsov, directeur adjoint du Département de la non-prolifération et des armes du ministère russe des Affaires étrangères, a déclaré lors d'une réunion du comité des Nations Unies que Starlink, bien qu'il s'agisse d'un système commercial fournissant des services Internet, « pourrait ne plus être considéré comme purement civil » et serait considéré une cible militaire. Selon cette doctrine, lorsque l’Ukraine utilise Starlink à des fins de commandement et de contrôle militaires, ou exploite les images commerciales de BlackSky Global, les Russes considéreraient ces plates-formes comme une cible d’attaque.

Protéger l’IoT à la dernière frontière

L’époque où un problème d’ASAT cinétique était le principal moyen d’interférer avec les opérations spatiales est révolue depuis longtemps : il y a trop de satellites en orbite et le remplacement des actifs en orbite terrestre basse de nouvelle génération prend des mois et non des années. Par conséquent, il est désormais plus rentable pour les adversaires de lancer des attaques depuis l’espace.

Alors que la dépendance commerciale et gouvernementale américaine à l’égard des satellites continue de croître, il devient primordial de protéger les actifs IoT contre les attaques provenant d’autres satellites. L’effort de collaboration des gouvernements, des agences spatiales et des entités privées doit donner la priorité au développement et à la mise en œuvre de mesures de sécurité robustes et à une fabrication de matériel fiable pour garantir la fiabilité et la fonctionnalité continues de ces systèmes spatiaux indispensables.

Les satellites restent le summum de la réussite technologique, mais nous nous trouvons désormais à la croisée des chemins où l’espace n’est plus un champ de bataille incontesté. La menace d’attaques IoT provenant d’autres satellites nous rappelle brutalement l’équilibre délicat entre progrès technologique et sécurité, même dans la vaste étendue du cosmos. Alors que nous évoluons dans ce paysage en évolution, renforcer les défenses de notre infrastructure satellitaire devient une mission impérative pour sauvegarder notre monde connecté.

Paul Maguire est le PDG et co-fondateur de Knowmadics, un fournisseur de solutions innovantes répondant aux exigences de sécurité critiques pour les actifs terrestres et spatiaux. Il est un ancien officier du renseignement naval spécialisé dans les collections spatiales et gestionnaire de programme civil pour le bureau spatial et de reconnaissance de l'armée de l'air impliqué dans ta conception des futurs systèmes spatiaux nationaux. M. Maguire est également co-auteur d'articles sur l'imagerie multispectrale (MSI) et l'exploitation de l'imagerie.