Műholdak és az IoT-támadások kísértete

Újra kiadta Platón

Követő: 0

A hatalmas űrben a műholdak hangtalanul keringenek, modern világunk összekapcsolt gerinceként szolgálva. A műholdak gyorsan terjedő hálózata alkotja azt a kritikus infrastruktúrát, amely támogatja a globális kommunikációt, a navigációt, az időjárás előrejelzést, a védekező műveleteket és még sok mást. Napjaink globális űrgazdasága hatalmas, az előrejelzések szerint összesen több mint 600 milliárd $ évente 2024-ben.

Az Internet of Things (IoT) összetevői a következő generációs műholdak szerves részét képezik. A hatékonyság optimalizálására és a funkcionalitás javítására tervezett IoT műholdas eszközök és rendszerek jobb kommunikációt, adatátvitelt, fedélzeti adatfeldolgozást, energiagazdálkodást és egyebeket biztosítanak. De ezeknek az űralapú rendszereknek az összekapcsolódása is az egyik elsődleges sebezhetőségük. A régi iskolai jelek zavarása és a földi helyek interferenciája okozta fenyegetésekkel együtt, IoT összetevők sebezhetővé teszik a modern űrhajókat egy új támadási vektorral szemben – más műholdakkal szemben ezen a hatalmas és növekvő hálózaton belül.

Hasonlóan ahhoz, ahogyan egy eszköz hibája veszélyeztetheti a teljes hálózatot a földi IoT-ben, az egyik műhold biztonságának megsértése lépcsőzetes hatást gyakorolhat a többi műholdra, amelyhez csatlakozik. Ez megnyitja a kaput a rosszindulatú szereplők előtt, hogy kihasználják a műholdas kommunikációs protokollok, parancsrendszerek vagy szoftverek gyengeségeit, ami fennakadásokat vagy akár az irányítás teljes elvesztését is okozhatja ezen keringő eszközök felett.

Kihívások a műholdak IoT-fenyegetésekkel szembeni védelmében

A szabványos biztonsági protokollok hiánya a különféle kereskedelmi, polgári és katonai műholdak fejlesztőinél tovább súlyosbítja ezt a sebezhetőséget, és a műholdas kiberbiztonság számos megközelítése saját kihívásokkal jár. Például a műholdak védelme hardver alapú biztonsági megoldásokkal drága, az alkatrészek fizikailag nehezek, és megnövelik a műholdak felbocsátásának és műveleteinek költségeit.

A műholdak fizikai természete és működési területe további kihívásokat jelent. A földi eszközökkel ellentétben a pályára állított műholdakhoz nem lehet könnyen hozzáférni biztonsági frissítések vagy fizikai karbantartás céljából.

Ezenkívül az egymáshoz közelebb működő műholdak számának nagymértékű növekedése miatt előfordulhatnak és előfordulnak olyan jelenségek, mint a szomszédos műhold-interferencia (ASI), vagy az egyik műhold jelei, amelyek a frekvencia-hasonlóságok miatt zavarják a másik műhold jeleit. Az ilyen interferencia a jel minőségének romlásához, adatsérüléshez vagy a kommunikáció teljes megszakadásához vezethet. A földi analógia az autórádió interferenciája lenne, amikor két közeli rádióállomás nagyon közeli frekvencián sugároz.

Az Egyesült Nemzetek Világűrügyi Hivatala elősegíti az űrtevékenységekkel kapcsolatos megállapodások megkötését, beleértve a műholdak pályáinak koordinálását is, hogy elkerüljék az interferenciát és a konfliktusokat a különböző űrutazó nemzetek között. A műholdüzemeltetőknek a frekvenciasávok kiosztásának gondos koordinációjával is fel kell oldaniuk az interferencia eseményeket, hogy biztosítsák, hogy a szomszédos műholdak jól elkülönített frekvenciatartományokban működjenek. A gyakorlatban, mivel egyes műholdgyártók hasonló alkatrészeket vásárolnak, néhány ASI szinte elkerülhetetlen. Mindazonáltal az interferenciaesemények száma és időtartama mind a felfelé, mind a lefelé irányuló kapcsolat során növekszik, és mindez nem tudható be az illesztési hibáknak és a berendezés hibás működésének.

Az a kilátás, hogy egy műholdat más műholdak és földi alapú támadások is célba érnek, aggasztó valóság. Míg történelmileg a műholdakat veszélyeztették a földi kibertámadások és a kinetikus rakétatámadások, a kiberalapú műholdellenes (ASAT) A képességek azt jelentik, hogy a kibertámadások már nem kizárólag a műholdak pályára állítása vagy megsemmisítése ellen irányulnak. Ehelyett a cyber ASAT fegyverek olyan fedélzeti IoT-alapú rendszereket és alrendszereket aknáznak ki, amelyeket nehéz megvédeni vagy biztonságosan biztosítani, célozva a műholdak akkumulátorát, vagy megzavarva a napelemek telepítését vagy beállítását, hogy rontsák a műholdak teljesítményét vagy élettartamát.

Az ASAT támadási vektorok megzavarhatják, leronthatják, letilthatják vagy megsemmisíthetik a műholdakat, széles körben elterjedt káoszt okozva, és súlyosan befolyásolva a rájuk támaszkodó létfontosságú szolgáltatásokat. A nem kinetikus kibertámadások beágyazhatók a kritikus IoT-alrendszerekbe indításkor, vagy a szomszédos műholdakról vagy ellenséges földi állomásokról injektálhatók az indítás után. Maszkírozhatók is, hogy az ellenfeleket hihetően tagadhassák: a támadások az ASI-nek tulajdoníthatók, vagy például meteorrajok mellett időzíthetők.

Azonnali lépések a fenyegetés kezelésére

Mivel a műholdakat fenyegető veszélyek sokfélék és összetettek, az IoT sebezhetőségeinek kezelése sokoldalú megközelítést igényel. Mindenekelőtt a műholdüzemeltetők, a kormányok és a nemzetközi szervezetek közötti együttműködés kulcsfontosságú az egységes biztonsági szabványok és protokollok létrehozásához. A robusztus titkosítás, hitelesítési mechanizmusok és rendszeres biztonsági auditok megvalósítása elengedhetetlen a műholdrendszerek potenciális támadásokkal szembeni védelme érdekében. Egy konzorciumi megközelítés – esetleg nonprofit űrkutatási csoportok bevonásával – minimális biztonsági szabványok megállapítására az IoT-képes komponensek beszállítóinak átvizsgálására nagyon hasznos lehet a figyelem felkeltésében és egy olyan mechanizmus létrehozásában, amely ösztönzi a kereskedelmi vállalatok közötti információmegosztást.

Ezen túlmenően a mesterséges intelligencia és a gépi tanulás terén tett előrelépéseket egyrészt a műholdak biztonságát erősítő előnyként, másrészt a fenyegetést fokozó potenciális eszközként kell megközelíteni. Az AI-alapú rendszerek folyamatosan figyelhetik a műholdas hálózatokat, észlelhetik az anomáliákat, és valós időben reagálhatnak a potenciális fenyegetésekre, csökkentve a kockázatokat és minimalizálva a támadások vagy a beágyazott rosszindulatú programok hatását az indításkor. De fordítva, a mesterséges intelligencia által vezérelt kiberfenyegetések minden bizonnyal súlyosbítják az űreszközökben meglévő IoT sebezhetőségeket.

Az űrhajókat és űrkilövő létesítményeket üzemeltető nemzeteknek normákat és megállapodásokat is meg kell határozniuk az űrben való felelősségteljes magatartásra vonatkozóan. Az űr militarizálásának megakadályozását és az ASAT-képességek jelentette kockázatok mérséklését célzó diplomáciai erőfeszítések létfontosságúak a műholdműveletek stabilitásának és biztonságának megőrzéséhez.

2021 decemberében Konsztantyin Voroncov, az orosz külügyminisztérium atomsorompó- és fegyverzeti osztályának igazgatóhelyettese azt mondta az ENSZ-bizottság ülésén, hogy a Starlink, bár internetes szolgáltatásokat nyújtó kereskedelmi rendszer, „már nem tekinthető tisztán civilnek”, és megfontolandó. katonai célpont. E doktrína szerint, amikor Ukrajna a Starlinket katonai vezetésre és irányításra használja, vagy a BlackSky Global kereskedelmi képeit használja fel, az oroszok ezeket a platformokat tisztességes támadásnak tekintik.

Az IoT védelme a végső határon

Azok az idők, amikor a kinetikus ASAT-probléma volt az űrműveletekbe való beavatkozás elsődleges módja, már rég elmúltak – túl sok műhold kering a pályán, és az új generációs, alacsony Föld körüli pályán lévő eszközök cseréje hónapokig, nem évekig tart. Következésképpen az ellenfelek számára most költséghatékonyabb támadásokat indítani az űrből.

Ahogy az Egyesült Államok kereskedelmi és kormányzati függősége a műholdaktól folyamatosan növekszik, az IoT-eszközök védelme a más műholdaktól származó támadásokkal szemben kiemelten fontossá válik. A kormányok, űrügynökségek és magánszervezetek együttműködési erőfeszítéseinek prioritásként kell kezelniük a robusztus biztonsági intézkedések és a megbízható hardvergyártás fejlesztését és végrehajtását, hogy biztosítsák ezen nélkülözhetetlen űralapú rendszerek folyamatos megbízhatóságát és funkcionalitását.

A műholdak továbbra is a technológiai vívmányok csúcsát jelentik, de most olyan válaszút előtt állunk, ahol az űr már nem vitathatatlan csatatér. A más műholdakról érkező IoT-támadások fenyegetése határozottan emlékeztet a technológiai fejlődés és a biztonság közötti kényes egyensúlyra, még a kozmosz hatalmas kiterjedésében is. Miközben ezen a fejlődő tájon navigálunk, a műholdas infrastruktúránk védelmének megerősítése elengedhetetlen küldetéssé válik összekapcsolt világunk védelme érdekében.

Paul Maguire a Knowmadics vezérigazgatója és társalapítója, egy innovatív megoldásszolgáltató, amely mind a földi, mind az űralapú eszközök kritikus biztonsági követelményeivel foglalkozik. Korábbi haditengerészeti hírszerző tiszt, aki az űrgyűjteményekre szakosodott, és a légierő Űr- és Felderítő Irodájának civil programmenedzsere. ta jövő nemzeti űrrendszereinek tervezése. Maguire úr társszerzője volt a Multi-Spectral Imagery (MSI) és az Imagery Exploitation témakörben.