I satelliti e lo spettro degli attacchi IoT

Ripubblicato da Platone

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Nella vasta distesa dello spazio, i satelliti orbitano silenziosamente, fungendo da spina dorsale connessa del nostro mondo moderno. Una rete di satelliti in rapida proliferazione costituisce l’infrastruttura critica che supporta la comunicazione globale, la navigazione, le previsioni meteorologiche, le operazioni difensive e altro ancora. L'economia spaziale globale di oggi è enorme e si prevede che supererà il totale $600 miliardi annualmente nel 2024.

I componenti dell’Internet of Things (IoT) sono parte integrante dei satelliti di prossima generazione. Progettati per ottimizzare l'efficienza e migliorare la funzionalità, i dispositivi e i sistemi satellitari IoT forniscono una migliore comunicazione, trasmissione dei dati, elaborazione dei dati a bordo, gestione dell'energia e altro ancora. Ma l’interconnessione di questi sistemi spaziali è anche una delle loro principali vulnerabilità. Insieme alle minacce derivanti dal disturbo del segnale della vecchia scuola e dalle interferenze provenienti da posizioni terrestri, Componenti dell'IoT rendere i moderni veicoli spaziali vulnerabili a un nuovo vettore di attacco: altri satelliti all’interno di questa rete massiccia e in crescita.

Analogamente a come un difetto in un dispositivo può compromettere un’intera rete nell’IoT terrestre, una violazione della sicurezza in un satellite può avere effetti a cascata sugli altri a cui è connesso. Ciò apre le porte agli attori malintenzionati per sfruttare le debolezze dei protocolli di comunicazione satellitare, dei sistemi di comando o del software, causando potenzialmente interruzioni o addirittura la perdita totale di controllo su queste risorse orbitanti.

Sfide nella protezione dei satelliti dalle minacce IoT

La mancanza di protocolli di sicurezza standardizzati tra diversi sviluppatori di satelliti commerciali, civili e militari aggrava questa vulnerabilità e molti approcci alla sicurezza informatica satellitare comportano le proprie sfide. Ad esempio, proteggere i satelliti con soluzioni di sicurezza basate su hardware a bordo è costoso e i componenti sono fisicamente pesanti e aggiungono costi al lancio e alle operazioni dei satelliti.

La natura fisica e l’area operativa dei satelliti presenta ulteriori sfide. A differenza dei dispositivi terrestri, i satelliti messi in orbita non sono facilmente accessibili per aggiornamenti di sicurezza o manutenzione fisica.

Inoltre, a causa del grande aumento di satelliti che operano più vicini gli uni agli altri, possono verificarsi fenomeni come l'interferenza dei satelliti adiacenti (ASI), ovvero segnali provenienti da un satellite che interferiscono con quelli di un altro a causa di somiglianze di frequenza. Tali interferenze possono comportare un peggioramento della qualità del segnale, la corruzione dei dati o la completa interruzione delle comunicazioni. Un'analogia terrestre sarebbe l'interferenza sull'autoradio quando due stazioni radio vicine trasmettono su frequenze molto vicine.

L’Ufficio delle Nazioni Unite per gli affari dello spazio extra-atmosferico facilita gli accordi sulle attività spaziali, compreso il coordinamento delle orbite dei satelliti per evitare interferenze e conflitti tra le diverse nazioni spaziali. Gli operatori satellitari dovrebbero inoltre risolvere i conflitti degli eventi di interferenza attraverso un attento coordinamento dell'allocazione delle bande di frequenza per garantire che i satelliti adiacenti operino su gamme di frequenza ben separate. In pratica, dal momento che alcuni fornitori di satelliti acquistano componenti simili, qualche ASI è quasi inevitabile. Tuttavia, il numero e la durata degli eventi di interferenza sia durante l'uplink che durante il downlink sono in aumento e non tutti possono essere attribuiti a errori di allineamento e malfunzionamenti delle apparecchiature.

La prospettiva che un satellite venga preso di mira da altri satelliti nonché da attacchi terrestri è una realtà inquietante. Mentre storicamente i satelliti erano a rischio di attacchi informatici da terra e attacchi missilistici cinetici, l’emergere di anti-satellite basato su cyber (ASAT) capacità significa che gli attacchi informatici non si concentrano più esclusivamente sulla deorbitazione o sulla distruzione dei satelliti. Invece, le armi cibernetiche ASAT sfruttano sistemi e sottosistemi basati sull’IoT di bordo che sono difficili da proteggere o proteggere, prendendo di mira la batteria di un satellite o interferendo con lo spiegamento o l’allineamento dei pannelli solari per degradare le prestazioni o la durata della vita del satellite.

I vettori di attacco ASAT hanno il potenziale di interrompere, degradare, disabilitare o distruggere i satelliti, causando un caos diffuso e colpendo gravemente i servizi vitali che fanno affidamento su di essi. Gli attacchi informatici non cinetici potrebbero essere incorporati nei sottosistemi IoT critici al momento del lancio o lanciati dai satelliti vicini o dalle stazioni terrestri nemiche dopo il lancio. Possono anche essere mascherati per dare agli avversari una plausibile negabilità: gli attacchi potrebbero essere attribuiti all’ASI o sincronizzati insieme agli sciami meteorici, ad esempio.

Misure immediate per affrontare la minaccia

Poiché le minacce ai satelliti sono diverse e complesse, affrontare le vulnerabilità dell’IoT richiede un approccio articolato. Innanzitutto, la collaborazione tra operatori satellitari, governi e organizzazioni internazionali è fondamentale per stabilire standard e protocolli di sicurezza unificati. L’implementazione di una crittografia solida, di meccanismi di autenticazione e di controlli di sicurezza regolari è fondamentale per rafforzare i sistemi satellitari contro potenziali attacchi. Un approccio consortile, magari coinvolgendo gruppi no-profit di difesa dello spazio, per stabilire standard minimi di sicurezza per controllare i fornitori di componenti abilitati per l’IoT potrebbe essere molto utile per aumentare la consapevolezza e creare un meccanismo per incoraggiare la condivisione delle informazioni tra le società commerciali.

Inoltre, i progressi nell’intelligenza artificiale e nell’apprendimento automatico dovrebbero essere considerati sia come un vantaggio per rafforzare la sicurezza satellitare sia come un potenziale strumento che aggraverà la minaccia. I sistemi basati sull’intelligenza artificiale possono monitorare continuamente le reti satellitari, rilevare anomalie e rispondere in tempo reale a potenziali minacce, mitigando i rischi e minimizzando l’impatto degli attacchi o del malware incorporato al momento del lancio. Ma, al contrario, le minacce informatiche alimentate dall’intelligenza artificiale aggraveranno sicuramente qualsiasi vulnerabilità IoT esistente nelle risorse spaziali.

Anche le nazioni che gestiscono veicoli spaziali e strutture di lancio spaziale devono stabilire norme e accordi che regolano il comportamento responsabile nello spazio. Gli sforzi diplomatici volti a prevenire la militarizzazione dello spazio e a mitigare i rischi posti dalle capacità ASAT sono vitali per mantenere la stabilità e la sicurezza delle operazioni satellitari.

Nel dicembre 2021, il vicedirettore del Dipartimento per la non proliferazione e le armi del ministero degli Esteri russo, Konstantin Vorontsov, ha dichiarato a una riunione del comitato delle Nazioni Unite che Starlink, sebbene un sistema commerciale che fornisce servizi Internet, "potrebbe non essere più considerato puramente civile" e sarebbe stato considerato un obiettivo militare. Secondo tale dottrina, quando l’Ucraina utilizza Starlink per il comando e controllo militare, o sfrutta le immagini commerciali di BlackSky Global, i russi considererebbero quelle piattaforme un facile bersaglio per gli attacchi.

Proteggere l’IoT nell’ultima frontiera

I giorni in cui un problema ASAT cinetico era il mezzo principale per interferire con le operazioni spaziali sono passati da tempo: ci sono troppi satelliti in orbita e la sostituzione delle risorse di nuova generazione in orbita terrestre bassa richiede mesi, non anni. Di conseguenza, ora è più conveniente per gli avversari lanciare attacchi dallo spazio.

Poiché la dipendenza commerciale e governativa degli Stati Uniti dai satelliti continua a crescere, la salvaguardia delle risorse IoT dagli attacchi provenienti da altri satelliti diventa fondamentale. Lo sforzo collaborativo di governi, agenzie spaziali ed enti privati deve dare priorità allo sviluppo e all’implementazione di solide misure di sicurezza e di una produzione hardware affidabile per garantire la continua affidabilità e funzionalità di questi indispensabili sistemi spaziali.

I satelliti rimangono l’apice delle conquiste tecnologiche, ma ora ci troviamo a un bivio in cui lo spazio non è più un campo di battaglia incontrastato. La minaccia di attacchi IoT da parte di altri satelliti serve a ricordare duramente il delicato equilibrio tra progresso tecnologico e sicurezza, anche nella vasta distesa del cosmo. Mentre navighiamo in questo panorama in evoluzione, rafforzare le difese della nostra infrastruttura satellitare diventa una missione imperativa per salvaguardare il nostro mondo connesso.

Paul Maguire è CEO e co-fondatore di Knowmadics, un fornitore di soluzioni innovative che soddisfa i requisiti di sicurezza critici per le risorse sia terrestri che spaziali. È un ex ufficiale dell'intelligence navale specializzato in collezioni spaziali e responsabile del programma civile per l'ufficio spaziale e di ricognizione dell'aeronautica militare coinvolto con tprogettazione dei futuri sistemi spaziali nazionali. Maguire è anche coautore di articoli sull'immagine multispettrale (MSI) e sullo sfruttamento delle immagini.