Cómo los piratas informáticos pueden secuestrar un satélite

Una computadora que vuela cientos o incluso miles de kilómetros en el cielo a una velocidad de decenas de miles de kilómetros por hora sigue siendo una computadora. Y cada computadora conectada tiene una superficie de ataque.

investigador, Estados nacionalese incluso ciberdelincuentes comunes han demostrado durante mucho tiempo cómo secuestrar los aspectos de control y comunicaciones de la tecnología satelital. Apenas el año pasado, el día de la invasión terrestre, los piratas informáticos rusos provocaron un ataque Interrupción del proveedor de servicios de Internet por satélite de Ucrania Viasat. Y el 18 de noviembre, el grupo hacktivista prorruso Killnet realizó una acción Ataque de denegación de servicio distribuido (DDoS) contra el sistema Starlink de SpaceX, que estableció conexiones con regiones aisladas de Ucrania. Más recientemente, el Grupo Wagner asumió la responsabilidad de una Fallo temporal del proveedor de internet ruso Dozor-Teleport. El grupo supuestamente hizo esto cargando malware en múltiples terminales satelitales.

Está claro que podemos interrumpir los enlaces satelitales, pero ¿qué pasa con los propios satélites? ¿Ese firmware y software flotando en el cielo allá arriba? Probablemente estés igual de expuesto.

En una presentación en Black Hat USA el próximo mes En Las Vegas, Johannes Willbold, estudiante de doctorado en la Universidad Ruhr de Bochum, demostrará cómo los piratas informáticos pueden manipular los satélites. (Pista: no es tan difícil).

«Ciertamente hay una certeza de ambigüedad», admite, «pero aparte de eso, muchos satélites no hacen nada más para evitar el abuso».

Los satélites se aferran a la seguridad a través de la oscuridad

En un artículo publicado a principios de este añoWillbold y cinco colegas entrevistaron a 19 ingenieros y diseñadores que representaban 17 modelos de satélites diferentes. De esos 17, tres de los encuestados admitieron que no habían tomado ninguna medida para evitar la intrusión de terceros. En cinco casos, los encuestados no estaban seguros o se negaron a comentar, mientras que los nueve restantes en realidad tenían algunas objeciones. Pero incluso algunos de estos mejores casos eran dudosos: solo cinco de esos nueve, por ejemplo, tenían algún tipo de control de acceso implementado.

«Muchos de los satélites que observamos directamente no tenían protección contra nadie que los manipulara, aparte de la seguridad por la oscuridad», dice Willbold.

Los fabricantes podrían salirse con la suya porque la industria está muy cerrada, dice. Los profesionales de la industria han actuado durante mucho tiempo como guardianes, impidiendo que tanto los posibles atacantes como los analistas de seguridad miren dentro de sus máquinas.

Willbold y su equipo se enfrentaron directamente a esta realidad. Reclutar a estos 19 participantes de la encuesta tomó cuatro meses completos. «En general, observamos que la gente era muy reacia a revelar detalles sobre sus satélites y sus aspectos de seguridad», se quejó en su periódico.

El problema es que los satélites no son tan opacos como parecían.

De qué están hechos los satélites

«Con satélites más caros y más grandes, puedes imaginar todo tipo de hardware muy especial resistente a la radiación que se necesita explícitamente si vuelas mucho más lejos en el espacio», explica Willbold.

Sin embargo, la mayoría de los satélites están en órbita terrestre baja (LEO), donde dice que esto es un problema menor.

«El hardware informático en la órbita terrestre baja es similar al hardware integrado en la Tierra porque es barato y está fácilmente disponible», explica. Por ejemplo: «Es posible que encuentre placas ARM normales, como los dispositivos integrados habituales en la Tierra: los mismos procesadores que se fabrican para el sector de la automoción».

Por el lado del software, los satélites a menudo usan un sistema operativo en tiempo real (RTOS) como VxWorks o incluso Linux simple, como es el caso de Starlink de SpaceX. En los últimos años, han comenzado a adoptar más componentes estándar y de código abierto, y los sistemas de comunicación y control a los que están conectados recuerdan en muchos aspectos a las redes empresariales ordinarias.

Estas tecnologías bien conocidas abren todo tipo de puertas para los intrusos, como la interrupción de la cadena de suministro por componentes listos para usar.

Una forma más fácil podría ser secuestrar una nave espacial a través de él. enlace de comunicación abierto de par en par.

“Un pirata informático podría obtener su propia estación terrestre para frecuencias UHF y VHF, que puede costar alrededor de $ 10,000 por un plato de dos metros. Entonces ya puedes comunicarte con muchos satélites en órbita terrestre baja”, advierte Willbold.

Sin embargo, un obstáculo importante es el tiempo. Los enlaces satelitales ya son lentos, «y solo por la forma de la Tierra, puedes verlos durante diez minutos a la vez», señala Willbold.

Viajando a velocidades de decenas de miles de kilómetros por hora, un satélite LEO podría orbitar la tierra aproximadamente cada 90 minutos.

«Si desea extender el tiempo que tiene para hablar con ellos, necesita varias estaciones terrestres», dice. «Si tiene suficientes estaciones terrestres, eventualmente puede comunicarse con ellas constantemente, pero, por supuesto, eso se vuelve muy costoso».

Los hackers apuntan a las estrellas

Los satélites son la base de algunos de los aspectos más importantes, y algunos de los más mundanos, de nuestras vidas. Nos facilitan GPS y televisión. Nos ayudan a rastrear y predecir el clima y conectan a personas en lugares lejanos. Ingenieros, investigadores, agricultores y funcionarios de inteligencia militar dependen por igual de las naves espaciales.

“Por supuesto, las consecuencias dependen de qué parte del satélite esté realmente en riesgo”, dice Willbold. “Por ejemplo, imagina que comprometes el sistema BUS de un satélite de observación. Entonces tal vez pueda extender su tecnología al sistema de carga útil. Luego, puede robar imágenes a las que no debería acceder, o tal vez incluso introducir artefactos o artefactos de las imágenes, como p. B. Datos, eliminar. «Manipulación».

A partir de ahí, las posibilidades solo se vuelven más fantásticas, especialmente cuando se tienen en cuenta los propulsores que controlan la nave espacial.

Por ejemplo, un operador no autorizado podría rotar un satélite hacia el sol para causar daño físico e impedir la operación, o cambiar la órbita de la máquina para provocar una colisión.

«Si dos órbitas coinciden», explica, «entonces al menos existe la posibilidad de que estés tratando de golpear otros satélites, o de que puedas poner en peligro a otras personas en órbita».

El futuro de la seguridad satelital

A la vanguardia de las defensas satelitales están los gobiernos y los militares que más dependen de ellos.

Para empezar con la amenaza, en marzo de 2022 El El FBI y CISA han asesorado a los proveedores de comunicaciones por satélite para implementar medidas básicas de seguridad como encriptación, monitoreo y aplicación de parches. Dos meses después Space Delta 6 de la Fuerza Espacial de EE. UU. agregó cuatro nuevas temporadas para fortalecer las defensas militares y modernizar la infraestructura de control satelital obsoleta. El Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) y MITRE y el contratista gubernamental sin fines de lucro Aerospace Corp. han desarrollado marcos para el modelado de amenazas y la planificación de contramedidas contra las amenazas espaciales.

La comunidad de seguridad en su conjunto también se está involucrando. El 6 de junio, la Fuerza Aérea y la Fuerza Espacial de EE. UU. se asociaron con el contratista gubernamental sin fines de lucro Aerospace para “hack-a-satuna competencia de piratería de satélites estilo capturar la bandera de 30 horas centrada en Moonlighter, una caja de arena de piratería en órbita. En otros lugares, los desarrolladores han probado uno Canal resistente a la computación cuántica para la transmisión de datos hacia y desde una nave espacial.

No se sabe dónde se desarrollará la seguridad satelital en los próximos años.

«La industria espacial existe desde hace décadas», dice Willbold. Por otro lado, añade, «¿Cuántas veces hemos visto cambiar en muy poco tiempo algo que ha funcionado de una forma u otra durante décadas?».