Може ли да се взломи самолет

Летите в командировку или на отдых, задумывались ли вие, колко безопасно е това в съвременния свят на цифровите заплахи? Някои модерни самолети се наричат компютри с криле, толкова висок е нивото на проникване на компютърни технологии. Как се защитават от хакерски атаки? Какво могат да предприемат пилотите в този случай? Какви други системи могат да бъдат застрашени? За това разказа активен пилот, капитан на Boeing 737 с над 10 000 часа полет, на своя канал MenTour Pilot.

И така, хакерски атаки на самолетните системи. През последните години този проблем става все по-актуален. С нарастващата компютрализация на въздухоплавателните средства и увеличаването на обмена на данни между тях и наземните служби, вероятността от опити за атаки от различни злонамерени лица също нараства. Производителите на самолети знаят за това от много години, но по-рано тази информация не беше съобщавана на нас, пилотите. Въпреки това, изглежда, че на корпоративно ниво тези въпроси все пак са били разрешавани.

Какво се чува?...

Още през 2015 година Министерството на вътрешната сигурност на САЩ публикува доклад, в който съобщава, че успели да хакнат системите на собствения си Boeing 757, докато той е бил на земята. При хакването са използвани широко достъпни инструменти, които е възможно да бъдат внесени през контрола за сигурност. Проникването е било успешно чрез системата за радиообмен. Разбира се, те не съобщиха точно кои системи са успели да хакнат. Всъщност, те не съобщиха абсолютно нищо, освен че успели да получат достъп до самолета.

Също така през 2017 година имаше съобщение от независим хакер Рубен Сантамарта. Той съобщи, че, изграждайки малък приемопредавател и поставяйки антена в двора си, успял да проникне в развлекателните системи на преминаващите над него самолети.

Всичко това ни води до заключението, че опасността все пак съществува. Така до какво могат да получат достъп хакерите и до какво не? За да разберем това, нека първо разгледаме как работят компютърните системи на самолета. Първото нещо, което трябва да се отбележи, е, че най-модерните самолети също така са най-компютризирани. Бордовите компютри извършват практически всичките операции от позиционирането на управляващите повърхности (рулеви управляващи повърхности, предкрила, закрилки…) до изпращането на информация за полета.

Но трябва да се разбира, че производителите на самолети отлично осъзнават тази конструктивна особеност на съвременните машини и затова са интегрирали киберсигурността в техния дизайн. Затова системите, до които имате достъп на облегалката на седалката отпред, и системите, управляващи полета, са напълно отделени. Те са физически раздалечени в пространството, разделени инфраструктурно, използват различни системи, различни програмни езици — всъщност, наистина напълно. Това се прави, за да не се оставя никаква възможност за достъп до управляващите системи през бордовата развлекателна система. Така че на модерните въздушни съдове това не може да бъде проблем. Boeing, Airbus, Embraer са напълно осведомени за тази заплаха и непрекъснато работят, за да бъдат на крачка напред пред хакерите.

Бележка на преводача: имаше съобщения, че разработчиците на Boeing 787 все пак са искали да обединят тези системи физически и да направят виртуално разделяне на мрежите. Това би спестило тегло (бордови сървъри) и би намалило количеството кабели. Въпреки това контролиращите органи отказаха да приемат такава концепция и принудиха да се запази "традицията" на физическото разделение.

С малко по-лоша обща картина изглежда, ако вземем целия спектър от въздухоплавателни средства. Продължителността на експлоатация на самолет достига 20–30 години. И ако се върнем назад към компютърните технологии отпреди 20–30 години, те ще изглеждат съвсем различно. Това е почти като да видите как динозаври се разхождат наоколо. Така че на самолети като 737, на които летя, или Airbus 320, разбира се, ще има компютърни системи, които не са проектирани с достатъчно внимание, за да се противопоставят на хакери и кибератаки. Но има и светла страна — те не бяха толкова компютъризирани и интегрирани, колкото съвременните машини. Така че системите, инсталирани при нас на 737 (не мога да говоря за Airbus, тъй като не съм запознат с тях), основно са предназначени за предаване на навигационни данни. Нямаме електродистанционна система за управление (Fly-by-wire). На нашите 737 штурвалът все още е свързан с управляващите повърхности. Така че да, зловредците биха могли да имат възможност да влияят на актуализацията на данните на нашите навигационни системи, например, но ние бързо бихме забелязали това.

Ние управляваме самолета не само на основата на бордовия GPS, а също така използваме традиционни навигационни системи, постоянно сверяваме данните от различни източници. Освен GPS, това са и наземни радиомаяци и разстоянията до тях. На борда ни има система, наречена IRS. По същество това са лазерни гироскопи, получаващи данни в реално време и сверяващи ги с GPS. Така че, ако случайно нещо не е наред с една от системите, подлежащи на атака, ние много бързо ще забележим това и ще превключим на друга.

бордовите системи

Какви други потенциални цели за атака ви идват наум? Първата и най-очевидна е системата за развлечение на борда. В някои авиокомпании именно чрез нея купувате достъп до Wi-Fi, поръчвате храна и т.н. Също така самият Wi-Fi на борда може да бъде цел за хакери; в това отношение може да се сравни с всяка публична хотспот мрежа. Сигурно знаете, че ако използвате публични мрежи без VPN, има риск да получите достъп до вашите данни – лични данни, снимки, запазени пароли за Wi-Fi, както и всякакви други пароли, данни за банкови карти и т.н. На опитен хакер не би му било трудно да получи достъп до тази информация.

Самата вградена развлекателна система е различна в това отношение, тъй като представлява независим комплект хардуерни компоненти. И тези компютри, искам да напомня отново, не са свързани и не взаимодействат с управляващите системи на самолета. Въпреки това, това не означава, че хакването на развлекателната система не може да създаде сериозни проблеми. Например, хакер потенциално може да изпрати уведомления на абсолютно всички пътници в салона, съобщаващи, например, че управлението на самолета е било поето. Това би създало паника. Или уведомления за проблеми със самолета, или всякаква друга дезинформация. Без съмнение, това ще бъде шокиращо и ужасяващо, но по никакъв начин не би било опасно. Тъй като такава възможност потенциално съществува, производителите предприемат всички необходими мерки, установявайки защитни стени и необходими протоколи за предотвратяване на подобни проблеми.

И така, най-уязвими са системата за развлечение на борда и Wi-Fi. При това Wi-Fi обикновено се предоставя от външен оператор, а не от самата авиокомпания. И именно той се грижи за киберсигурността на предоставената от него услуга.

Следващото, което ми идва на ум, са таблетите на пилотите. Когато започнах да летя, всичките ни ръководства бяха на хартия. Например, ръководство за експлоатация с всички правила, необходими процедури, навигационно ръководство с маршрути за въздуха, в случай че ги забравим, схеми за навигация и заход в зоната на летището, карти на летищата — всичко беше в хартиен формат. И ако нещо се променеше, трябваше да намерим нужната страница, да я из ripped, да я заменим с обновената версия, да направим отметка, че е била заменена. В общи линии, много работа. Така че, когато започнахме да получаваме летателни таблети, това беше просто възхитително. С един клик всичко това можеше бързо да се свали, с всички последни актуализации, по всяко време. Можеше да получим прогнози за времето, нови планове за полети — всичко можеше да се изпрати на таблета.

Но. Всеки път, когато се свързвате с нещо, съществува потенциал за проникване от трета страна. Авиокомпаниите знаят за ситуацията, както и авиационните власти. Затова не всичко ни е разрешено да правим в електронен вид. Трябва да имаме хартиени планове за полети (въпреки че това изискване варира в различните авиокомпании), също така трябва да имаме резервно копие. Освен това, при никакви обстоятелства нямаме право да инсталираме нещо освен разрешени и одобрени от авиокомпанията приложения на таблета. Някои авиокомпании използват iPad, други — специално създадени за тези цели устройства (и двата варианта имат плюсове и минуси). Във всеки случай всичко това се контролира строго, и пилотите по никакъв начин не могат да се намесват в работата на таблетите. Това е първото. Второто — забранено ни е да ги свързваме с нищо, когато сме във въздуха. Ние (поне в моята авиокомпания) не можем да се свържем с бордовия Wi-Fi след излитане. Не можем дори да използваме вградения GPS приемник на iPad. След като затворим вратите, превключваме таблетите в режим на полет и от този момент не трябва да остава вариант за намеса в тяхната работа.

Ако някой по някакъв начин наруши или се намеси в работата на цялата мрежа на авиокомпанията, ние ще го забележим след свързването на земята. Тогава можем да отидем в стаята на екипажа на летището, да отпечатим хартиени схеми и да разчитаме на тях по време на полета. Ако нещо се случи с един от таблетите — имаме втори. В най-лошия случай, ако и двата таблета не работят, имаме всички нужни данни за полета в бордния компютър. Както виждате, в този въпрос се използва трикратна застраховка при решаване на една и съща задача.

Следващите възможни варианти са бордови системи за контрол и управление. Например, споменатата по-рано система за навигация и системата за управление на полета. Отново, не мога да кажа нищо за другите производители, само за 737, на който летя. В неговия случай, от компютъризираните системи — навигационната база данни, която съдържа, както е видно от името, навигационна информация и бази данни за земната повърхност. Те могат да подлежат на някакви промени. Например, при актуализация на софтуера на бордния компютър, която се осъществява от инженер, може да бъде зареден изменен или повреден файл. Но това бързо ще изплува, тъй като самолетът постоянно се само-проверява. Например, ако двигателя се провали, ние го виждаме. В такъв случай, разбира се, не излитаме и молим инженерите да проверят.

При всякакъв провал ще получим сигнал за предупреждение, че някакви данни или сигнали не съвпадат. Самолетът постоянно извършва кръстосана проверка на различни източници. Така че, ако след излитането се окаже, че базата данни е некоректна или повредена, ние веднага ще разберем за това и ще преминем на така наречените традиционни методи на навигация.

Наземни системи и услуги

Следващо — управлението на въздушния трафик и летищата. Управленията са на земята и е много по-лесно да бъдат хакнати в сравнение с самолет, който лети. Ако злонамерени лица, например, по някакъв начин изключат захранването или деактивират радара на навигационната кула, може да преминат на т.нар. процедурна навигация и процедурна разделяне на въздушните съдове. Това е по-бавен вариант за насочване на самолетите към летищата, така че в натоварени хаванки като Лондон или Лос Анджелис това ще създаде големи проблеми. Но наземните служби все още ще могат да съберат „стек на изчакване“ от самолетите с интервал от 1000 фута (ок. 300 метра), и докато един самолет преминава определена точка, да насочва следващия за заход. И така летището ще се напълни с процедурни средства, а не чрез радар.

Ако бъде нанесен удар по радиосистемата, има резервна. Съществува и специална международна честота, до която също може да се получи достъп. Или самолетът може да бъде прехвърлен на друга контролна единица за въздушен трафик, която ще извърши контрол на захода. В системата има излишък и алтернативни възли и системи, на които може да се разчита в случай на атака.

Същото важи и за летищата. Ако летището бъде атакувано и злонамерени лица изключат, да речем, навигационната система или осветлението на пистата, или нещо друго в летището, ние веднага ще го забележим. Например, ако не можем да се свържем с тях или да настроим допълнителни навигационни инструменти, ще видим наличието на проблема, а нашият основен дисплей на полетите ще показва специални флагове, че системата за инструментални заходи не работи, или навигационната система не функционира, и в този случай просто ще прекратим захода. Така че тази ситуация не представлява никаква опасност. Разбира се, ще бъдем раздразнени, както и вие, че не изпълняваме планираното. В системата има достатъчно резервиране, а самолетът разполага с достатъчно резерви от гориво. И ако тази група хакери не атакува цялата страна или регион, което е много, изключително трудно да се направи, няма да възникне никаква опасност за самолетите.

Нещо още?

Може би това е всичко, което ми идва на ум относно възможните атаки. Имаше съобщение от киберексперт на ФБР, който заяви, че е успял да получи достъп до компютрите за управление на полета, използвайки развлекателната система. Според него, той успял малко да „влияе“ на самолета (няеговите думи, не мои), но това никога не е било потвърдено и срещу този човек не са били повдигнати обвинения. Ако наистина беше направил това (не много разбирам защо някой би го направил, докато е в същия самолет), щеше да му бъдат повдигнати обвинения за поставяне на живота на хора в опасност. Това ми дава основание да смятам, че вероятно става въпрос за слухове и измислици. И, както вече казах, според производителите, не съществува физическа възможност да се свържеш от бордовата развлекателна система с управляващата.

И както вече споменах в началото, ако ние, пилотите, забележим, че някоя от системите, например навигационната, дава неверни данни, ще преминем на използване на други източници на данни — наземни ориентири, лазерни гироскопи и т.н. Ако управляващите повърхности не отговарят, в същия 737 има варианти. Автопилотът може да бъде лесно изключен и в този случай компютърът не трябва да влияе на поведението на самолета. И дори ако хидравликата се провали, самолета все още може да се управлява като огромна Цесна с помощта на въжета, физически свързани с управление. Така че винаги имаме варианти за управление на самолета, ако той не е структурно увреден.

В заключение, хакването на самолет чрез GPS, радиоканали и т.н. е теоретично възможно, но изисква невероятен обем работа, много планиране, координиране на действия, много оборудване. И не бива да забравяме, че в зависимост от височината, самолетът се движи със скорост от 300 до 850 км/ч.

Какво знаете за възможните вектори на атака в авиацията? Не забравяйте да споделите в коментарите.

Малко реклама 🙂

Благодаря, че оставате с нас. Харесвате ли нашите статии? Искате ли да видите повече интересни материали? Подкрепете ни, като направите поръчка или я препоръчате на познати, облачни VPS за разработчици от $4.99, уникален аналог на entry-level сървъри, създаден от нас за Вас: Всичко за VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 ядра) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps от $19 или как да разделите правилно сървъра? (налични опции с RAID1 и RAID10, до 24 ядра и до 40GB DDR4).

Dell R730xd два пъти по-евтин в дата-центъра Equinix Tier IV в Амстердам? Само при нас 2 х Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100TB от $199 в Нидерландия! Dell R420 — 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB — от $99! Четете за това Как да изградим инфраструктура от корпоративен клас с прилагане на сървъри Dell R730xd Е5-2650 v4 на стойност 9000 евро за копейки?

Източник: habr.com