לוויינים והספקטר של התקפות IoT

הועלה מחדש על ידי אפלטון

עוקב: 0

במרחב העצום של החלל, לוויינים מסתובבים בשקט, ומהווים את עמוד השדרה המחובר של העולם המודרני שלנו. רשת לוויינים המתפשטת במהירות מהווה את התשתית הקריטית התומכת בתקשורת גלובלית, ניווט, חיזוי מזג אוויר, פעולות הגנה ועוד. כלכלת החלל העולמית של היום היא עצומה, שצפויה להסתכם ביותר מ 600 $ מיליארד מדי שנה בשנת 2024.

רכיבי האינטרנט של הדברים (IoT) הם חלק בלתי נפרד מהדור הבא של לוויינים. תוכנן לייעל את היעילות ולשפר את הפונקציונליות, התקני ומערכות הלוויין של IoT מספקים תקשורת טובה יותר, העברת נתונים, עיבוד נתונים מובנה, ניהול צריכת חשמל ועוד. אבל הקישוריות של מערכות מבוססות חלל אלה היא גם אחת הפגיעות העיקריות שלהן. יחד עם איומים משיבוש אותות מהבית הספר הישן והפרעות ממקומות יבשתיים, רכיבי IoT להפוך את החללית המודרנית לחשופה לוקטור התקפה חדש - לוויינים אחרים בתוך הרשת המסיבית והצומחת הזו.

בדומה לאופן שבו פגם במכשיר אחד יכול לסכן רשת שלמה ב-IoT יבשתי, לפרצת אבטחה בלוויין אחד יכולה להיות השפעות מדורגות על אחרים שאליהם הוא מחובר. זה פותח דלתות לשחקנים זדוניים לנצל חולשות בפרוטוקולי תקשורת לוויינים, מערכות פיקוד או תוכנות, שעלולות לגרום לשיבושים או אפילו לאובדן שליטה מוחלט על הנכסים הסובבים הללו.

אתגרים באבטחת לוויינים מפני איומי IoT

היעדר פרוטוקולי אבטחה סטנדרטיים על פני מפתחי לוויינים מסחריים, אזרחיים וצבאיים מגוונים מחמיר את הפגיעות הזו, וגישות רבות לאבטחת סייבר לוויינית מגיעות עם אתגרים משלהן. לדוגמה, הגנה על לוויינים באמצעות פתרונות אבטחה מבוססי חומרה היא יקרה, והרכיבים כבדים פיזית ומוסיפים עלויות לשיגור ופעולות לוויינים.

האופי הפיזי ואזור הפעילות של לוויינים מציבים אתגרים נוספים. בניגוד למכשירים יבשתיים, לא ניתן לגשת בקלות ללוויינים הפרוסים למסלול לצורך עדכוני אבטחה או תחזוקה פיזית.

בנוסף, בשל הגידול הגדול בלוויינים הפועלים קרוב יותר זה לזה, תופעות כמו הפרעות לווין סמוך (ASI), או אותות מלווין אחד המפריעים לאלו של אחר עקב קווי דמיון בתדר, יכולות להתרחש. הפרעה כזו עלולה להוביל לפגיעה באיכות האות, לפגיעה בנתונים או לשיבוש מוחלט של התקשורת. אנלוגיה יבשתית תהיה חווה הפרעה ברדיו המכונית שלך כאשר שתי תחנות רדיו סמוכות משדרות בתדרים קרובים מאוד.

משרד האו"ם לענייני החלל החיצון מקל על הסכמים לגבי פעילויות חלל, כולל תיאום מסלולי לוויין כדי למנוע הפרעות וסכסוכים בין מדינות שונות בחלל. מפעילי לוויינים אמורים גם לנטרל אירועי הפרעה באמצעות תיאום קפדני של הקצאת רצועת התדרים כדי להבטיח שלוויינים סמוכים פועלים בטווחי תדרים מופרדים היטב. בפועל, מכיוון שחלק מספקי לוויינים קונים רכיבים דומים, חלק מה-ASI הוא כמעט בלתי נמנע. עם זאת, המספר ומשך אירועי ההפרעות במהלך הקישור למעלה וגם בקישור למטה עולים, ולא ניתן לייחס את כל זה לשגיאות יישור ולתקלות בציוד.

הסיכוי שללווין יהיה ממוקד על ידי לוויינים אחרים כמו גם על ידי התקפות יבשתיות היא מציאות מטרידה. בעוד שמבחינה היסטורית לוויינים היו בסיכון מהתקפות סייבר קרקעיות והתקפות טילים קינטיים, הופעתה של אנטי-לווין מבוסס סייבר (ASAT) היכולות פירושה שהתקפות סייבר כבר לא מתמקדות רק בביטול המסלול או השמדת לוויינים. במקום זאת, כלי נשק סייבר ASAT מנצלים מערכות ותתי מערכות מבוססות IoT שקשה להגן או לאבטח, מכוונות לסוללה של לוויין או מפריעות לפריסה או ליישור של פאנלים סולאריים כדי לפגוע בביצועי הלוויין או באורך החיים.

לוקטורים להתקפה של ASAT יש פוטנציאל לשבש, לבזות, להשבית או להרוס לוויינים, לגרום לכאוס נרחב ולהשפיע קשות על שירותים חיוניים המסתמכים עליהם. התקפות סייבר לא קינטיות יכולות להיות מוטמעות בתוך תת-מערכות IoT קריטיות בעת השיגור, או להזריק מלוויינים שכנים או מתחנות קרקע של אויב לאחר השיגור. ניתן גם להסוות אותם כדי לתת ליריבים הכחשה סבירה: ניתן לייחס התקפות ל-ASI או לתזמן לצד מטר מטאורים, למשל.

צעדים מיידיים לטיפול באיום

מכיוון שהאיומים על לוויינים מגוונים ומורכבים, טיפול בפרצות IoT דורש גישה רב-גונית. בראש ובראשונה, שיתוף הפעולה בין מפעילי לוויינים, ממשלות וארגונים בינלאומיים הוא חיוני לביסוס תקני אבטחה ופרוטוקולים מאוחדים. הטמעת הצפנה חזקה, מנגנוני אימות וביקורות אבטחה רגילות היא הכרחית כדי לחזק מערכות לווייניות מפני התקפות פוטנציאליות. גישה של קונסורציום, אולי הכוללת קבוצות תמיכה בחלל ללא מטרות רווח, להגדיר תקני אבטחה מינימליים לבדיקת ספקים של רכיבים התומכים ב-IoT יכולה לעזור מאוד בהעלאת המודעות וביצירת מנגנון לעידוד שיתוף מידע בין חברות מסחריות.

בנוסף, יש להתייחס להתקדמות בבינה מלאכותית ולמידת מכונה גם בתור יתרון לחיזוק אבטחת הלוויין וגם ככלי פוטנציאלי שיסלים את האיום. מערכות המונעות בינה מלאכותית יכולות לנטר באופן רציף רשתות לווייניות, לזהות חריגות ולהגיב בזמן אמת לאיומים פוטנציאליים, להפחית סיכונים ולמזער את ההשפעה של התקפות או תוכנות זדוניות משובצות בעת ההשקה. אבל להיפך, איומי סייבר המופעלים על ידי בינה מלאכותית בהחלט יחמירו כל פגיעות IoT שקיימות בנכסי חלל.

גם מדינות המפעילות חלליות ומתקני שיגור לחלל צריכות לקבוע נורמות והסכמים המסדירים התנהגות אחראית בחלל. מאמצים דיפלומטיים שמטרתם למנוע את המיליטריזציה של החלל ולהפחית את הסיכונים הנשקפים מיכולות ASAT חיוניים לשמירה על היציבות והבטיחות של פעולות לווייניות.

בדצמבר 2021, סגן מנהל המחלקה לאי-הפצה ונשק של משרד החוץ הרוסי, קונסטנטין וורונטסוב, אמר בישיבת ועדת האו"ם כי Starlink, למרות מערכת מסחרית המספקת שירותי אינטרנט, "ייתכן שכבר לא ייחשב אזרחית בלבד" ותחשב מטרה צבאית. על פי הדוקטרינה הזו, כאשר אוקראינה משתמשת ב-Starlink עבור פיקוד ושליטה צבאיים, או ממנפת תמונות מסחריות מ-BlackSky Global, הרוסים יחשבו על הפלטפורמות הללו משחק הוגן להתקפה.

הגנה על IoT בגבול הסופי

הימים שבהם בעיית ASAT קינטית הייתה האמצעי העיקרי להתערבות בפעולות החלל חלפו מזמן - יש יותר מדי לוויינים במסלול, והחלפת נכסי מסלול נמוך מהדור החדש של כדור הארץ לוקח חודשים ולא שנים. כתוצאה מכך, כעת חסכוני יותר עבור יריבים לשגר התקפות מהחלל.

ככל שההסתמכות המסחרית והממשלתית של ארה"ב על לוויינים ממשיכה לגדול, שמירה על נכסי IoT מפני התקפות שמקורן מלוויינים אחרים הופכת לחשיבות עליונה. המאמץ המשותף של ממשלות, סוכנויות חלל וגופים פרטיים חייב לתת עדיפות לפיתוח ויישום של אמצעי אבטחה חזקים וייצור חומרה מהימן כדי להבטיח את המשך המהימנות והפונקציונליות של מערכות חיוניות מבוססות חלל אלו.

לוויינים נותרו שיא ההישגים הטכנולוגיים, אך אנו עומדים כעת בצומת דרכים שבה החלל אינו עוד שדה קרב בלתי מעורער. האיום של התקפות IoT מלוויינים אחרים משמש תזכורת בולטת לאיזון העדין בין קדמה טכנולוגית לאבטחה, אפילו במרחב העצום של הקוסמוס. בעודנו מנווטים בנוף המתפתח הזה, חיזוק ההגנות של תשתית הלוויין שלנו הופך למשימה הכרחית להגן על העולם המחובר שלנו.

פול מגווייר הוא המנכ"ל והמייסד-שותף של Knowmadics, ספקית פתרונות חדשנית הנותנת מענה לדרישות אבטחה קריטיות עבור נכסים יבשתיים וחללים כאחד. הוא קצין מודיעין ימי לשעבר המתמחה באיסוף חלל, ומנהל תוכנית אזרחי של משרד החלל והסיור של חיל האוויר המעורב ב tהוא תכנן מערכות חלל לאומיות עתידיות. מר מגווייר היה גם שותף בכתיבת מאמרים בנושא דימויים רב-ספקטרליים (MSI) וניצול תמונות.