Rusya’nın 2022’de Ukrayna’yı işgali, Ukrayna iletişimini kelimenin tam anlamıyla bir çıkmaza soktu: İşgalden hemen önce, Rus bilgisayar korsanları Viasat uydu yer alıcılarını devre dışı bıraktı Avrupa genelinde. Sonra girişimci Elon Musk süpürüldü Starlink’e erişim sunmak için, SpaceX’in büyüyen düşük Dünya yörüngeli (LEO) iletişim uyduları ağı. yakında misk bildirildi Starlink’in parazit saldırılarından ve yazılım karşı önlemlerinden muzdarip olduğu.
Mart ayında ABD Savunma Bakanlığı (DOD), ABD Ulusal Muhafız pilotu Ryan Teixeira tarafından sızdırılan belgelere göre Rusya’nın hâlâ Starlink’i engellemeye çalıştığı sonucuna vardı. Ve tarafından görüldü Washington Post. Ukraynalı askerler de aynı şekilde Starlink ile ilgili sorunları suçladılar. Rus sıkışmasında, Defence One web sitesi bildiriyor. Rusya bir LEO takımyıldızını karıştırıyorsa, uzay-yer iletişimindeki sessiz savaşta yeni bir katman olacaktır.
“Bu konuda gerçekten çok fazla bilgi yok” diyor. Brian Weedenprogram planlama müdürü Güvenli Dünya Vakfı, uzay yönetimini inceleyen bir sivil toplum kuruluşu. Ancak, diye ekliyor Weeden, “Bana göre Starlink’i bozmak veya ona müdahale etmek çok daha zor. [than with GPS satellites]”
LEO Uyduları Yeni Güvenlik Riskleriyle Karşı Karşıya
İrtifaları veya boyutları ne olursa olsun, iletişim uyduları daha fazla güç iletir ve bu nedenle seyir uydularından daha fazla sinyal karıştırmak için daha fazla güç gerektirir. Bununla birlikte, büyük sabit uydularla karşılaştırıldığında, Dünya’nın yörüngesinde 2.000 kilometre veya daha düşük bir yükseklikte bulunan LEO uyduları, “gecikmelere neden olan ve girişim için daha fazla yüzey açan” sık geçişlere sahiptir. Mark ManulisFederal Silahlı Kuvvetler Üniversitesi’nde gizlilik ve uygulamalı kriptografi profesörü Siber Savunma Araştırma Enstitüsü (KOD) Münih, Almanya’da.
Güvenlik ve iletişim araştırmacıları, çoğunlukla kapalı kapılar ardında savunmalar ve karşı önlemler üzerinde çalışıyorlar, ancak birkaç yayından ve açık kaynaklı araştırmadan, birçok LEO uydusunun doğrudan saldırılar için ne kadar hazırlıksız olduğunu ve gelecekteki LEO uydularının bazı savunmalarının ne kadar hazırlıksız olduğunu anlamak mümkündür. ihtiyaç.
Yıllardır, hem özel şirketler hem de devlet kurumları, her biri numaralandırılan Aslan takımyıldızlarını planlıyor. binlerce uydu. DOD, örneğin, tasarlıyor kendi LEO uydu ağı on yıldan fazla bir süredir daha geleneksel yerdurağan takımyıldızlarını desteklemek için ve şimdiden takımyıldızın inşası için sözleşmeler vermeye başladı. Üniversite araştırma grupları da küçük, standartlaştırılmış küp uydular (CubeSats) araştırma ve tanıtım amacıyla LEO’ya. Uydu takımyıldızlarının bu çoğalması, her ikisi de uyduları daha uygun fiyatlı, ancak belki de daha az güvenli hale getiren hazır bileşenlerin ve yazılım tanımlı radyonun ortaya çıkışıyla aynı zamana denk geliyor.
Rusya’nın savunma teşkilatları adlı bir sistemi devreye aldı. tobol kendi uydularını engelleyebilecek sinyal bozuculara karşı koymak için tasarlandı, bildirildi gazeteci ve yazar Bart Hendrickx. Bu, Rusya’nın ya sinyal bozucu sinyalleri uydulara iletebileceği ya da şüphelilerin bunu yapabileceği anlamına geliyor.
Araştırmacılar, en yeni nesil düşük maliyetli uyduları fırlatan kurum ve kuruluşların çoğu, karşılaştıkları en büyük güvenlik sorunlarını çözmedi. yazdı içinde LEO güvenliği hakkında bir inceleme 2022’de. Bunun nedeni, LEO’nun cazibelerinden birinin nispeten ucuz yeni donanımın daha küçük işler yapabilme yeteneği olması olabilir.
“Uydular küçülüyor. Amaca çok özeller” diyor. İcaz Ahmedşirketinde telekomünikasyon güvenlik araştırmacısı VTT Teknik Araştırma Merkezi Espoo, Finlandiya’da. “Bilgi işlem, işleme ve ayrıca bellek için daha az kaynağa sahipler.” Daha az bilgi işlem gücü, daha az şifreleme yeteneğinin yanı sıra sıkışma veya diğer aktif parazitleri algılama ve bunlara yanıt verme yeteneğinin daha az olması anlamına gelir.
Yükselişi yazılım tanımlı radyo (SDR), küçük uyduların birçok frekans bandını kapsamasına izin vermek de dahil olmak üzere, yeni şeyler gerçekleştirmek için donanım edinmeyi de kolaylaştırdı. “Programlanabilir hale getirdiğinizde, o donanıma programlayabilmeniz için bir tür uzaktan bağlantı sağlıyorsunuz. Ancak güvenlik tarafı göz ardı edilirse bunun ciddi sonuçları olur” diyor Ahmed.
“Şu anda LEO uyduları için iletişime odaklanan iyi standartlar yok.”
—Mark Manulis, gizlilik ve uygulamalı kriptografi profesörü
Bu sonuçlar arasında organize suç grupları da var. uydu operatörlerini hackleme ve gasp etme veya yakaladıkları bilgileri satmak.
Yazılım tanımlı radyonun risklerine ve modern düşük maliyetli uyduların sabit yazılım güncellemeleri gerektirmesi gerçeğine bir yanıt, bazı basit fiziksel güvenlikleri dahil etmektir. Starlink, güvenliğiyle ilgili yorum taleplerine yanıt vermedi, ancak çok sayıda bağımsız araştırmacı, günümüzün ticari uydularının askeri düzeydeki uydu güvenlik karşı önlemleriyle eşleştiğinden ve hatta karasal iletişim ağlarıyla aynı standartları karşıladığından şüphe duyduklarını söyledi. Elbette, fiziksel güvenlik fiziksel bir saldırı ile alt edilebilir ve devlet aktörlerinin yörüngelerini değiştirebilen ve iletişim uydularıyla boğuşabilen ve dolayısıyla belki de fiziksel olarak hackleyebilen uyduları vardır, Secure World Foundation bir raporda belirtti. Nisan raporu.
LEO Uydularının Kriptografi ve Donanıma Daha Fazla Odaklanması Gerekiyor
Bu güvenlik açığına rağmen, LEO uyduları bir çatışmada belirli avantajlar sağlar: Bunlardan daha fazlası vardır ve uydu başına daha az maliyetlidir. Weeden, bir uyduya saldırmak veya yok etmek, “yalnızca birkaç yüksek değerli uyduya sahip bir rakibe karşı faydalı olabilir, ancak düşmanın yüzlerce veya binlerce uydusu varsa, o zaman çok daha az etkili olur” diyor. LEO ayrıca yeni bir seçenek sunar: Daha sonra onaylanmak üzere birden çok uyduya mesaj gönderme. Bu, Dünya’yı yalnızca bir avuç GEO uydusu kapladığında mümkün değildi, ancak bu, bir mesajın bozulmadan iletilmesini sağlamak için vericiler ve alıcılar için işbirliği yapmanın bir yoludur. 2021’de yapılan bir konuşmaya göre Vijitha WeerackodyJohns Hopkins Üniversitesi’nde bir iletişim mühendisi, en az üç LEO uydusu böyle bir işbirliği için yeterli olabilir.
Birlikte çalışırken bile, geleceğin LEO takımyıldızı tasarımcılarının gelişmiş antenler, aşağıdakiler dahil olmak üzere radyo stratejileri ile yanıt vermesi gerekebilir: yayılı spektrum modülasyonuve ikisi geçici Ve dönüşüm etki alanı uyarlanabilir filtreleme[xv]. Bu stratejilerin veri iletimi ve karmaşıklığı maliyeti vardır. Ancak bu tür önlemler, uydunun tüm bant genişliğini kapsayan ve elektronik aksamını doyuran yeterince güçlü bir sinyalle yine de başarısız olabilir.
Manulis, “Güçlü bir kriptografik katman oluşturmaya ihtiyaç var,” diyor, “Şu anda LEO uyduları için iletişime odaklanan iyi standartlar yok. Hükümetler, bu alanda kriptografiye dayanan standartları zorlamalı.” bu ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü var mı taslak yönergeler uydu operatörünün ticari uydu siber güvenliği için OneWeb OneWeb’in baş bulut güvenlik mimarı, LEO takımyıldızını tasarlarken dikkate aldığını söylüyor Wendy Ng: “Onlara şapka çıkarıyoruz, doğru şeyi yaptıklarından emin olmak için farklı satıcılar ve kuruluşlarla konuşarak çok iş yapıyorlar.”
OneWeb, kontrol kanallarında şifreleme kullanıyor, bu şaşırtıcı sayıda uydu operatörünün yapamadığı bir şey, diyor Johannes Willbolddoktora öğrencisi Ruhr Üniversitesi Bohum, Almanya’da. Willbold onun sunumunu yapıyor üç araştırma uydusunun güvenliğinin analizi 22 Mayıs 2023 tarihinde IEEE Güvenlik ve Gizlilik Sempozyumu. “Pek çok uydu, en başta erişimi korumak için doğrudan hiçbir güvenlik önlemine sahip değildi” diyor.
Büyüyen LEO uydu takımyıldızlarının güvenliğini sağlamak, siperlerdeki birlikler, herhangi bir uzay girişimindeki yatırımcılar, herkes için önemlidir. Dünya yörüngesine veya ötesine seyahat etmekve Dünya üzerinde uyduları kullanan herkes gezinmek veya iletişim. OneWeb’den Ng, “Bir araya gelip en iyi uygulamaları ve kaynakları paylaşabileceğimiz daha fazla girişim olacağını umuyorum” diyor. Uydu güvenliği üzerine akademik bir çalıştayın kurucu ortaklarından biri olan Willbold, “Şu anda sahada çalışan ve kaç tane bildiri sundukları benim için şaşırtıcı.”