Супутники та спектр атак IoT

Перевидано Платоном

читають: 0

У величезному космосі супутники безшумно обертаються, слугуючи зв’язаною основою нашого сучасного світу. Мережа супутників, що швидко розповсюджується, формує критичну інфраструктуру, яка підтримує глобальний зв’язок, навігацію, прогноз погоди, оборонні операції тощо. Сучасна глобальна космічна економіка є величезною, за прогнозами, вона становитиме більше ніж 600 млрд доларів щорічно в 2024 році.

Компоненти Інтернету речей (IoT) є невід’ємною частиною супутників нового покоління. Розроблені для оптимізації ефективності та покращення функціональності, супутникові пристрої та системи IoT забезпечують кращий зв’язок, передачу даних, обробку даних на борту, керування живленням тощо. Але взаємозв’язок цих космічних систем також є однією з їхніх основних вразливостей. Разом із загрозами від старого шкільного глушіння сигналу та перешкод із наземних місць, Компоненти IoT роблять сучасні космічні кораблі вразливими для нового вектора атак — інших супутників у цій величезній мережі, що зростає.

Подібно до того, як недолік в одному пристрої може скомпрометувати всю мережу в наземному IoT, порушення безпеки в одному супутнику може мати каскадний вплив на інші, до яких він підключений. Це відкриває двері для зловмисників, щоб використовувати слабкі місця в протоколах супутникового зв’язку, системах команд або програмному забезпеченні, потенційно спричиняючи збої або навіть повну втрату контролю над цими орбітальними активами.

Проблеми захисту супутників від загроз Інтернету речей

Відсутність стандартизованих протоколів безпеки в різних комерційних, цивільних і військових розробників супутників посилює цю вразливість, і багато підходів до супутникової кібербезпеки мають свої проблеми. Наприклад, захист супутників за допомогою бортових рішень безпеки на основі апаратного забезпечення є дорогим, а компоненти фізично важкими та збільшують витрати на запуски та роботу супутників.

Фізична природа та зона роботи супутників створює додаткові проблеми. На відміну від наземних пристроїв, супутники, розгорнуті на орбіті, не можуть бути легко доступні для оновлення безпеки або фізичного обслуговування.

Крім того, через значне збільшення кількості супутників, що працюють ближче один до одного, можуть виникати такі явища, як перешкоди від сусідніх супутників (ASI) або сигнали одного супутника, що заважають сигналам іншого через схожість частот. Такі перешкоди можуть призвести до погіршення якості сигналу, пошкодження даних або повного порушення зв’язку. Наземною аналогією можуть бути перешкоди на вашому автомобільному радіо, коли дві сусідні радіостанції передають мовлення на дуже близьких частотах.

Управління ООН з питань космічного простору сприяє досягненню угод щодо космічної діяльності, включаючи координацію супутникових орбіт, щоб уникнути перешкод і конфліктів між різними космічними державами. Супутникові оператори також мають усунути випадки перешкод шляхом ретельної координації розподілу смуги частот, щоб забезпечити роботу сусідніх супутників у добре розділених діапазонах частот. На практиці, оскільки деякі постачальники супутників купують подібні компоненти, деякі ASI майже неминучі. Однак кількість і тривалість перешкод як під час висхідної, так і низхідної лінії зв’язку зростає, і не все це можна віднести до помилок вирівнювання та несправностей обладнання.

Перспектива того, що супутник стане ціллю інших супутників, а також наземних атак, є тривожною реальністю. Хоча історично супутники були під загрозою наземних кібератак і атак кінетичними ракетами, поява кібер-протисупутникова система (ASAT) можливості означають, що кібератаки більше не зосереджені виключно на зведенні з орбіти або знищенні супутників. Натомість кіберпротикосмічна зброя використовує бортові системи та підсистеми на основі IoT, які важко захистити або захистити, націлюючись на батарею супутника або втручаючись у розгортання чи вирівнювання сонячних панелей, щоб погіршити продуктивність супутника або термін служби.

Вектори атак ASAT можуть порушити, погіршити, вивести з ладу або знищити супутники, спричинивши повсюдний хаос і серйозно вплинувши на життєво важливі служби, які покладаються на них. Некінетичні кібератаки можуть бути вбудовані в критичні підсистеми IoT під час запуску або впроваджені з сусідніх супутників чи ворожих наземних станцій після запуску. Їх також можна замаскувати, щоб дати супротивникам правдоподібне заперечення: наприклад, атаки можна віднести до ASI або приурочити до метеоритних дощів.

Негайні кроки для усунення загрози

Оскільки загрози для супутників різноманітні та складні, усунення вразливостей Інтернету речей вимагає багатогранного підходу. Перш за все, співпраця між супутниковими операторами, урядами та міжнародними організаціями має вирішальне значення для встановлення єдиних стандартів безпеки та протоколів. Впровадження надійного шифрування, механізмів автентифікації та регулярних перевірок безпеки є обов’язковим для захисту супутникових систем від потенційних атак. Підхід консорціуму, можливо, із залученням некомерційних груп із захисту космосу, для встановлення мінімальних стандартів безпеки для перевірки постачальників компонентів із підтримкою IoT може бути дуже корисним для підвищення обізнаності та створення механізму для заохочення обміну інформацією між комерційними компаніями.

Крім того, слід розглядати досягнення в галузі штучного інтелекту та машинного навчання як перевагу для посилення безпеки супутників і потенційний інструмент, який посилить загрозу. Системи на базі штучного інтелекту можуть постійно контролювати супутникові мережі, виявляти аномалії та реагувати в режимі реального часу на потенційні загрози, пом’якшуючи ризики та мінімізуючи вплив атак або вбудованого шкідливого програмного забезпечення під час запуску. Але навпаки, кіберзагрози на основі штучного інтелекту, безумовно, посилять будь-які вразливості Інтернету речей, які існують у космічних ресурсах.

Країни, які експлуатують космічні кораблі та космічні стартові установки, також повинні встановити норми та угоди, що регулюють відповідальну поведінку в космосі. Дипломатичні зусилля, спрямовані на запобігання мілітаризації космосу та пом’якшення ризиків, пов’язаних із можливостями ASAT, є життєво важливими для підтримки стабільності та безпеки роботи супутників.

У грудні 2021 року заступник директора департаменту з питань нерозповсюдження та озброєнь МЗС Росії Костянтин Воронцов заявив на засіданні комітету Організації Об’єднаних Націй, що Starlink, хоча й є комерційною системою, що надає інтернет-послуги, «більше не може вважатися суто цивільною» і буде розглядатися військова ціль. Відповідно до цієї доктрини, коли Україна використовує Starlink для військового командування та контролю або використовує комерційні зображення від BlackSky Global, росіяни вважатимуть ці платформи справедливою грою для нападу.

Захист IoT на останньому рубежі

Часи, коли кінетичний ASAT був основним засобом перешкод космічним операціям, давно минули — на орбіті занадто багато супутників, і заміна апаратів нового покоління на низькій навколоземній орбіті займає місяці, а не роки. Отже, противникам тепер економічно вигідніше здійснювати атаки з космосу.

Оскільки комерційна та урядова залежність США від супутників продовжує зростати, захист активів IoT від атак з інших супутників стає першорядним. Спільні зусилля урядів, космічних агентств і приватних організацій повинні надати пріоритет розробці та впровадженню надійних заходів безпеки та надійного виробництва апаратного забезпечення для забезпечення постійної надійності та функціональності цих незамінних космічних систем.

Супутники залишаються вершиною технологічних досягнень, але зараз ми стоїмо на роздоріжжі, де космос більше не є безперечним полем битви. Загроза атак IoT з інших супутників служить яскравим нагадуванням про крихкий баланс між технологічним прогресом і безпекою, навіть у величезному просторі космосу. Коли ми орієнтуємося в цьому ландшафті, що розвивається, зміцнення захисту нашої супутникової інфраструктури стає обов’язковою місією для захисту нашого підключеного світу.

Пол Магуайр є генеральним директором і співзасновником Knowmadics, постачальника інноваційних рішень, що відповідають критичним вимогам безпеки як для наземних, так і для космічних засобів. Він колишній офіцер військово-морської розвідки, який спеціалізується на космічних зборах, і цивільний керівник програми Управління космічної та розвідувальної служби ВПС, який займається tпроектування майбутніх національних космічних систем. Пан Магуайр також є співавтором статей про багатоспектральне зображення (MSI) та використання зображень.