Sateliti in spekter IoT napadov - Plato AiStream V2.1

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

V ogromnem vesolju sateliti krožijo tiho in služijo kot povezana hrbtenica našega sodobnega sveta. Hitro rastoče omrežje satelitov tvori kritično infrastrukturo, ki podpira globalno komunikacijo, navigacijo, vremensko napoved, obrambne operacije in drugo. Današnje svetovno vesoljsko gospodarstvo je ogromno, po napovedih bo skupno več kot $ 600 milijarde letno leta 2024.

Komponente interneta stvari (IoT) so sestavni del satelitov naslednje generacije. Satelitske naprave in sistemi IoT, oblikovani za optimizacijo učinkovitosti in izboljšanje funkcionalnosti, zagotavljajo boljšo komunikacijo, prenos podatkov, obdelavo podatkov na vozilu, upravljanje porabe energije in več. Toda medsebojna povezanost teh vesoljskih sistemov je tudi ena njihovih glavnih ranljivosti. Skupaj z grožnjami zaradi motenja signala stare šole in motenj s prizemnih lokacij, IoT komponente narediti sodobna vesoljska plovila ranljiva za nov vektor napadov – druge satelite znotraj tega ogromnega in rastočega omrežja.

Podobno kot lahko napaka v eni napravi ogrozi celotno omrežje v prizemnem IoT, ima lahko kršitev varnosti v enem satelitu kaskadne učinke na druge, s katerimi je povezan. To odpira vrata zlonamernim akterjem, da izkoristijo slabosti v satelitskih komunikacijskih protokolih, ukaznih sistemih ali programski opremi, kar lahko povzroči motnje ali celo popolno izgubo nadzora nad temi sredstvi v orbiti.

Izzivi pri varovanju satelitov pred grožnjami IoT

Pomanjkanje standardiziranih varnostnih protokolov pri različnih razvijalcih komercialnih, civilnih in vojaških satelitov še povečuje to ranljivost in številni pristopi k satelitski kibernetski varnosti prihajajo s svojimi izzivi. Na primer, zaščita satelitov z vgrajenimi varnostnimi rešitvami, ki temeljijo na strojni opremi, je draga, komponente pa so fizično težke in povečujejo stroške za izstrelitev in delovanje satelitov.

Fizična narava in območje delovanja satelitov predstavljata dodatne izzive. Za razliko od zemeljskih naprav do satelitov, nameščenih v orbito, ni mogoče zlahka dostopati zaradi varnostnih posodobitev ali fizičnega vzdrževanja.

Poleg tega se zaradi velikega povečanja števila satelitov, ki delujejo bližje drug drugemu, lahko pojavijo pojavi, kot so motnje sosednjih satelitov (ASI) ali motnje signalov enega satelita s signali drugega zaradi podobnosti frekvenc. Takšne motnje lahko povzročijo poslabšanje kakovosti signala, poškodbe podatkov ali popolno prekinitev komunikacije. Prizemna analogija bi bila motnja na vašem avtomobilskem radiu, ko bi dve bližnji radijski postaji oddajali na zelo blizu frekvencah.

Urad Združenih narodov za vesoljske zadeve omogoča sporazume o vesoljskih dejavnostih, vključno z usklajevanjem satelitskih orbit, da bi se izognili motnjam in konfliktom med različnimi državami, ki potujejo v vesolje. Satelitski operaterji naj bi tudi odpravili dogodke motenj s skrbnim usklajevanjem dodeljevanja frekvenčnih pasov, da zagotovijo, da sosednji sateliti delujejo na dobro ločenih frekvenčnih območjih. Ker nekateri prodajalci satelitov kupujejo podobne komponente, je v praksi nekaj ASI skoraj neizogibno. Vendar pa število in trajanje motenj tako med navzgornjo kot navzdolnjo povezavo narašča in vsega tega ni mogoče pripisati napakam pri poravnavi in okvaram opreme.

Možnost, da bo satelit tarča drugih satelitov, pa tudi zemeljskih napadov, je zaskrbljujoča resničnost. Medtem ko so bili sateliti v preteklosti ogroženi zaradi zemeljskih kibernetskih napadov in napadov s kinetičnimi izstrelki, je pojav kibernetski protisatelitski (ASAT) zmogljivosti pomeni, da kibernetski napadi niso več osredotočeni zgolj na izstop iz orbite ali uničenje satelitov. Namesto tega kibernetsko orožje ASAT izkorišča vgrajene sisteme in podsisteme, ki temeljijo na IoT, ki jih je težko zaščititi ali zavarovati, ciljajo na satelitsko baterijo ali posegajo v namestitev ali poravnavo sončnih panelov, da zmanjšajo zmogljivost ali življenjsko dobo satelita.

Vektorji napadov ASAT lahko motijo, degradirajo, onesposobijo ali uničijo satelite, kar povzroči obsežni kaos in resno vpliva na vitalne storitve, ki so odvisne od njih. Nekanetični kibernetski napadi so lahko vgrajeni v kritične podsisteme interneta stvari ob izstrelitvi ali vbrizgani iz sosednjih satelitov ali sovražnih zemeljskih postaj po izstrelitvi. Prav tako jih je mogoče prikriti, da bi nasprotnikom omogočili verodostojno zanikanje: napade bi lahko pripisali ASI ali na primer časovno določili skupaj z meteorskimi vodami.

Takojšnji koraki za odpravo grožnje

Ker so grožnje satelitom raznolike in zapletene, zahteva obravnavanje ranljivosti IoT večplasten pristop. Najprej in predvsem je sodelovanje med satelitskimi operaterji, vladami in mednarodnimi organizacijami ključnega pomena za vzpostavitev enotnih varnostnih standardov in protokolov. Izvajanje robustnega šifriranja, mehanizmov za preverjanje pristnosti in rednih varnostnih pregledov je nujno za okrepitev satelitskih sistemov pred morebitnimi napadi. Konzorcijski pristop, ki bi morda vključeval neprofitne skupine zagovornikov vesolja, za določitev minimalnih varnostnih standardov za preverjanje dobaviteljev komponent, ki podpirajo IoT, bi lahko bil zelo koristen pri ozaveščanju in ustvarjanju mehanizma za spodbujanje izmenjave informacij med komercialnimi podjetji.

Poleg tega je treba napredek na področju umetne inteligence in strojnega učenja obravnavati kot prednost za krepitev satelitske varnosti in potencialno orodje, ki bo stopnjevalo grožnjo. Sistemi, ki jih poganja umetna inteligenca, lahko nenehno spremljajo satelitska omrežja, zaznavajo anomalije in se v realnem času odzovejo na potencialne grožnje, ublažijo tveganja in zmanjšajo vpliv napadov ali vdelane zlonamerne programske opreme ob zagonu. Nasprotno pa bodo kibernetske grožnje, ki jih poganja umetna inteligenca, zagotovo poslabšale vse ranljivosti interneta stvari, ki obstajajo v vesoljskih sredstvih.

Države, ki upravljajo vesoljska plovila in vesoljske izstrelitve, morajo prav tako vzpostaviti norme in sporazume, ki urejajo odgovorno obnašanje v vesolju. Diplomatska prizadevanja za preprečevanje militarizacije vesolja in ublažitev tveganj, ki jih predstavljajo zmogljivosti ASAT, so ključnega pomena za ohranjanje stabilnosti in varnosti satelitskih operacij.

Decembra 2021 je namestnik direktorja oddelka ruskega zunanjega ministrstva za neširjenje jedrskega orožja in orožje Konstantin Vorontsov na zasedanju odbora Združenih narodov povedal, da Starlink, čeprav je komercialni sistem, ki zagotavlja internetne storitve, "morda ne bo več obravnavan kot izključno civilen" in bo obravnavan vojaški cilj. V skladu s to doktrino, ko Ukrajina uporablja Starlink za vojaško poveljevanje in nadzor ali izkorišča komercialne posnetke BlackSky Global, bi Rusi menili, da so te platforme poštena igra za napad.

Zaščita interneta stvari na zadnji meji

Dnevi, ko je bila težava s kinetičnimi ASAT glavno sredstvo motenja vesoljskih operacij, so že zdavnaj minili – v orbiti je preveč satelitov in zamenjava nove generacije sredstev v nizki zemeljski orbiti traja mesece in ne leta. Posledično je zdaj stroškovno učinkovitejše, da nasprotniki izvajajo napade iz vesolja.

Ker komercialna in vladna odvisnost ZDA od satelitov še naprej narašča, postaja varovanje sredstev IoT pred napadi, ki izvirajo iz drugih satelitov, najpomembnejše. Skupna prizadevanja vlad, vesoljskih agencij in zasebnih subjektov morajo dati prednost razvoju in izvajanju robustnih varnostnih ukrepov in zaupanja vredne proizvodnje strojne opreme, da se zagotovi stalna zanesljivost in funkcionalnost teh nepogrešljivih vesoljskih sistemov.

Sateliti ostajajo vrhunec tehnološkega dosežka, vendar smo zdaj na razpotju, kjer vesolje ni več nesporno bojišče. Grožnja napadov interneta stvari z drugih satelitov služi kot močan opomnik občutljivega ravnovesja med tehnološkim napredkom in varnostjo, tudi v ogromnem vesolju. Ko krmarimo po tej razvijajoči se pokrajini, postaja krepitev obrambe naše satelitske infrastrukture nujna misija za zaščito našega povezanega sveta.

Paul Maguire je izvršni direktor in soustanovitelj podjetja Knowmadics, ponudnika inovativnih rešitev, ki obravnava kritične varnostne zahteve za zemeljska in vesoljska sredstva. Je nekdanji mornariški obveščevalni častnik, specializiran za vesoljske zbirke, in civilni vodja programa za vesoljski in izvidniški urad zračnih sil, ki sodeluje pri tnačrtovanje prihodnjih nacionalnih vesoljskih sistemov. G. Maguire je bil tudi soavtor člankov o večspektralnih posnetkih (MSI) in izkoriščanju posnetkov.