Спутники и призрак атак на Интернет вещей

Переиздано Платоном

Читают: 0

На бескрайних просторах космоса спутники бесшумно вращаются по орбитам, служа связующей магистралью нашего современного мира. Быстрорастущая сеть спутников образует критически важную инфраструктуру, которая поддерживает глобальную связь, навигацию, прогнозирование погоды, оборонительные операции и многое другое. Сегодняшняя глобальная космическая экономика огромна и, по прогнозам, ее объем превысит 600 млрд долларов США ежегодно в 2024 году.

Компоненты Интернета вещей (IoT) являются неотъемлемой частью спутников следующего поколения. Спутниковые устройства и системы Интернета вещей, разработанные для оптимизации эффективности и повышения функциональности, обеспечивают лучшую связь, передачу данных, обработку данных на борту, управление питанием и многое другое. Но взаимосвязанность этих космических систем также является одной из их основных уязвимостей. Наряду с угрозами старых школьных помех и помех из наземных источников, Компоненты Интернета вещей сделать современные космические корабли уязвимыми для нового вектора атаки — других спутников в этой огромной и растущей сети.

Подобно тому, как ошибка в одном устройстве может поставить под угрозу всю сеть наземного Интернета вещей, нарушение безопасности в одном спутнике может иметь каскадные последствия для других, к которым он подключен. Это открывает злоумышленникам возможность использовать слабые места в протоколах спутниковой связи, системах управления или программном обеспечении, потенциально вызывая сбои или даже полную потерю контроля над этими орбитальными объектами.

Проблемы защиты спутников от угроз Интернета вещей

Отсутствие стандартизированных протоколов безопасности у различных разработчиков коммерческих, гражданских и военных спутников усугубляет эту уязвимость, и многие подходы к спутниковой кибербезопасности сопряжены со своими проблемами. Например, защита спутников с помощью бортовых аппаратных решений безопасности стоит дорого, а компоненты физически тяжелы и увеличивают затраты на запуск и эксплуатацию спутников.

Физическая природа и зона действия спутников создают дополнительные проблемы. В отличие от наземных устройств, спутники, развернутые на орбите, не могут быть легко доступны для обновлений безопасности или физического обслуживания.

Кроме того, из-за значительного увеличения количества спутников, работающих ближе друг к другу, могут возникать и происходят такие явления, как помехи от соседних спутников (ASI) или сигналы от одного спутника, мешающие сигналам другого из-за сходства частот. Такие помехи могут привести к ухудшению качества сигнала, повреждению данных или полному нарушению связи. Земной аналогией могут быть помехи в автомобильном радио, когда две близлежащие радиостанции вещают на очень близких частотах.

Управление Организации Объединенных Наций по вопросам космического пространства содействует заключению соглашений о космической деятельности, включая координацию спутниковых орбит, чтобы избежать помех и конфликтов между различными космическими державами. Операторы спутников также должны предотвращать возникновение помех посредством тщательной координации распределения полос частот, чтобы гарантировать, что соседние спутники работают в хорошо разделенных диапазонах частот. На практике, поскольку некоторые производители спутников покупают аналогичные компоненты, появление ASI практически неизбежно. Однако количество и продолжительность событий помех как на восходящей, так и на нисходящей линии связи растет, и не все из них можно объяснить ошибками выравнивания и неисправностями оборудования.

Перспектива того, что один спутник станет мишенью для других спутников, а также для наземных атак, является тревожной реальностью. Хотя исторически спутники подвергались риску со стороны наземных кибератак и атак кинетическими ракетами, появление противоспутниковая кибербезопасность (ASAT) Возможности означают, что кибератаки больше не направлены исключительно на сведение с орбиты или уничтожение спутников. Вместо этого кибер-противоспутниковое оружие использует бортовые системы и подсистемы на основе Интернета вещей, которые трудно защитить или защитить, нацеливаясь на батарею спутника или мешая развертыванию или выравниванию солнечных панелей, что ухудшает производительность или срок службы спутника.

Векторы атак ASAT могут вывести из строя, ухудшить качество работы, вывести из строя или уничтожить спутники, вызывая широкомасштабный хаос и серьезно нанося ущерб жизненно важным службам, которые от них зависят. Некинетические кибератаки могут быть встроены в критические подсистемы Интернета вещей при запуске или внедрены с соседних спутников или наземных станций противника после запуска. Их также можно замаскировать, чтобы дать противникам правдоподобное отрицание: например, атаки можно приписать ИСИ или приурочить к метеоритным дождям.

Немедленные шаги по устранению угрозы

Поскольку угрозы спутникам разнообразны и сложны, устранение уязвимостей Интернета вещей требует многогранного подхода. Прежде всего, сотрудничество между спутниковыми операторами, правительствами и международными организациями имеет решающее значение для установления единых стандартов и протоколов безопасности. Внедрение надежного шифрования, механизмов аутентификации и регулярных проверок безопасности крайне важно для защиты спутниковых систем от потенциальных атак. Подход консорциума, возможно, с участием некоммерческих групп по защите интересов космоса, для установления минимальных стандартов безопасности для проверки поставщиков компонентов с поддержкой Интернета вещей может быть очень полезным для повышения осведомленности и создания механизма, поощряющего обмен информацией между коммерческими компаниями.

Кроме того, достижения в области искусственного интеллекта и машинного обучения следует рассматривать как как преимущество для укрепления спутниковой безопасности, так и как потенциальный инструмент, который приведет к эскалации угрозы. Системы на базе искусственного интеллекта могут непрерывно отслеживать спутниковые сети, обнаруживать аномалии и реагировать в режиме реального времени на потенциальные угрозы, снижая риски и сводя к минимуму воздействие атак или встроенного вредоносного ПО при запуске. Но и наоборот, киберугрозы на основе искусственного интеллекта, безусловно, усугубят любые уязвимости Интернета вещей, существующие в космических активах.

Государствам, которые эксплуатируют космические корабли и пусковые установки, также необходимо установить нормы и соглашения, регулирующие ответственное поведение в космосе. Дипломатические усилия, направленные на предотвращение милитаризации космоса и снижение рисков, связанных с возможностями противоспутниковой системы, имеют жизненно важное значение для поддержания стабильности и безопасности спутниковых операций.

В декабре 2021 года заместитель директора Департамента нераспространения и вооружений МИД России Константин Воронцов заявил на заседании комитета ООН, что Starlink, хотя и является коммерческой системой, предоставляющей интернет-услуги, «больше не может считаться чисто гражданской» и будет считаться военная цель. В соответствии с этой доктриной, когда Украина будет использовать Starlink для военного управления и контроля или использовать коммерческие изображения BlackSky Global, русские будут рассматривать эти платформы как подходящую площадку для нападения.

Защита Интернета вещей на последнем рубеже

Дни, когда кинетическая противоспутниковая проблема была основным средством вмешательства в космические операции, давно прошли — на орбите слишком много спутников, а замена низкоорбитальных средств нового поколения занимает месяцы, а не годы. Следовательно, теперь для противников более рентабельно наносить удары из космоса.

Поскольку коммерческая и государственная зависимость США от спутников продолжает расти, защита активов IoT от атак, исходящих с других спутников, становится первостепенной задачей. Совместные усилия правительств, космических агентств и частных компаний должны уделить приоритетное внимание разработке и внедрению надежных мер безопасности и надежному производству оборудования, чтобы гарантировать постоянную надежность и функциональность этих незаменимых космических систем.

Спутники остаются вершиной технологических достижений, но сейчас мы стоим на перепутье, где космос больше не является неоспоримым полем битвы. Угроза IoT-атак со стороны других спутников служит суровым напоминанием о хрупком балансе между технологическим прогрессом и безопасностью даже на огромных просторах космоса. По мере того, как мы ориентируемся в этом меняющемся ландшафте, укрепление защиты нашей спутниковой инфраструктуры становится важнейшей задачей по защите нашего подключенного мира.

Пол Магуайр — генеральный директор и соучредитель Knowmadics, поставщика инновационных решений, отвечающих критически важным требованиям безопасности как для наземных, так и для космических объектов. Он бывший офицер военно-морской разведки, специализирующийся на космических коллекциях, и руководитель гражданских программ Управления космической и разведки ВВС, занимающийся tПроектирование будущих Национальных космических систем. Г-н Магуайр также является соавтором статей по мультиспектральным изображениям (MSI) и использованию изображений.