Wenn Sie geschäftlich oder im Urlaub fliegen, haben Sie sich schon einmal gefragt, wie sicher das in der heutigen Welt digitaler Bedrohungen ist? Einige moderne Flugzeuge werden als Computer mit Flügeln bezeichnet, so hoch ist der Grad an Durchdringung von Computertechnologien. Wie schützen sie sich vor Hacks? Welche Maßnahmen können Piloten in solchen Fällen ergreifen? Welche anderen Systeme könnten ebenfalls bedroht sein? Darüber sprach ein aktiver Pilot, Kapitän eines Boeing 737 mit über 10.000 Flugstunden, auf seinem Kanal MenTour Pilot.
Also, das Hacken von Flugzeugsystemen. In den letzten Jahren wird dieses Problem immer relevanter. Während Flugzeuge zunehmend computerisiert werden und der Datenverkehr zwischen ihnen und den Bodenservices zunimmt, steigt auch die Wahrscheinlichkeit von Angriffen durch Cyberkriminelle. Die Flugzeughersteller sind sich dessen seit einiger Zeit bewusst, aber bisher wurde dieses Wissen nur selten an uns Piloten weitergegeben. Dennoch scheint es, als ob diese Fragen auf Unternehmensebene bereits behandelt wurden.
Was gibt's Neues?
Bereits 2015 veröffentlichte das US-Ministerium für Innere Sicherheit (Department of Homeland Security) einen Bericht, in dem es hieß, dass es ihnen gelungen sei, die Systeme eines eigenen Boeing 757 zu hacken, während das Flugzeug am Boden stand. Dabei wurden allgemein verfügbare Werkzeuge verwendet, die möglicherweise über die Sicherheitskontrollen geschmuggelt werden konnten. Der Zugriff erfolgte über das Funksystem. Selbstverständlich gaben sie nicht an, welche spezifischen Systeme sie kompromittiert hatten. Im Grunde genommen teilten sie überhaupt keine Details mit, außer, dass sie Zugang zum Flugzeug erhalten hatten.
Ebenfalls 2017 gab es einen Bericht des unabhängigen Hackers Ruben Santamarta. Er erklärte, dass er durch den Bau eines kleinen Senders und das Aufstellen einer Antenne in seinem Garten in der Lage war, die Unterhaltungssysteme von Flugzeugen zu hacken, die über ihm flogen.
All dies führt uns zu der Erkenntnis, dass es dennoch einige Gefahren gibt. Auf was können Hacker also zugreifen und auf was nicht? Um dies zu verstehen, lassen Sie uns zunächst betrachten, wie die Computersysteme eines Flugzeugs funktionieren. Das erste, was man hervorheben sollte, ist, dass die modernsten Flugzeuge zugleich die am stärksten computerisierten sind. Die Bordcomputer führen nahezu alle Operationen durch, von der Positionierung der Steuerflächen (Ruder, Vorflügel, Klappen…) bis hin zur Übermittlung von Fluginformationen.
Es ist jedoch wichtig zu verstehen, dass Flugzeughersteller sich dieser konstruktiven Eigenheit moderner Maschinen bewusst sind und deshalb Cybersecurity in ihr Design integriert haben. Daher sind die Systeme, auf die Sie über die Kopfstütze des vorderen Sitzes zugreifen können, und die flugsteuernden Systeme vollständig voneinander getrennt. Sie sind physisch im Raum voneinander entfernt, infrastrukturell getrennt, nutzen unterschiedliche Systeme und Programmiersprachen – tatsächlich völlig unabhängig. Dies geschieht, um sicherzustellen, dass kein Zugriff auf die Kontrollsysteme über das Bordunterhaltungssystem möglich ist. Daher stellt dies in modernen Flugzeugen kein Problem dar. Boeing, Airbus und Embraer sind sich dieser Bedrohung bewusst und arbeiten kontinuierlich daran, den Hackern immer einen Schritt voraus zu sein.
Hinweis des Übersetzers: Es gab Berichte, dass die Entwickler des Boeing 787 tatsächlich die Absicht hatten, diese Systeme physisch zu integrieren und eine virtuelle Netztrennung vorzunehmen. Dies hätte das Gewicht (Bordserver) reduziert und die Anzahl der Kabel verringert. Die Regulierungsbehörden lehnten jedoch dieses Konzept ab und bestanden darauf, die "Tradition" der physischen Trennung beizubehalten.
Das Gesamtbild sieht etwas schlechter aus, wenn wir das gesamte Spektrum der Luftfahrzeuge betrachten. Die Lebensdauer eines Flugzeugs beträgt 20 bis 30 Jahre. Wenn wir auf die Computertechnologie von vor 20 bis 30 Jahren zurückblicken, ist sie völlig anders. Es ist fast so, als würde man herumspazierende Dinosaurier sehen. Natürlich verfügen Flugzeuge wie die 737, mit der ich fliege, oder die Airbus A320 über Computersysteme, die nicht so gründlich auf Hackerangriffe und Cyberbedrohungen vorbereitet sind. Aber es gibt auch eine positive Seite – sie sind nicht so stark computerisiert und integriert wie moderne Maschinen. Die Systeme, die bei uns auf der 737 installiert sind (ich kann nicht über Airbus sprechen, da ich damit nicht vertraut bin), dienen hauptsächlich der Übertragung von Navigationsdaten. Wir haben keine . Bei unseren 737 ist das Steuer weiterhin mit den Steuerflächen verbunden. Also ja, es besteht die Möglichkeit, dass Angreifer unsere Navigationssystemdaten beeinflussen könnten, aber wir würden das sehr schnell bemerken.
Wir steuern das Flugzeug nicht nur auf Grundlage des Bord-GPS, sondern nutzen auch traditionelle Navigationssysteme und vergleichen ständig Daten aus verschiedenen Quellen. Neben GPS sind das auch terrestrische Radiobaken und die Entfernungen zu diesen. An Bord haben wir ein System, das als IRS bezeichnet wird. Im Grunde handelt es sich dabei um Laser-Gyroskope, die Echtzeitdaten erfassen und mit dem GPS abgleichen. Sollte eines der angreifbaren Systeme nicht richtig funktionieren, können wir sehr schnell reagieren und auf ein anderes umschalten.
Bordsysteme
Welche weiteren potenziellen Ziele für Angriffe fallen Ihnen ein? Das erste und offensichtlichste Ziel ist das Bordunterhaltungssystem. In einigen Fluggesellschaften kaufen Sie darüber Zugang zum WLAN, bestellen Essen usw. Auch das WLAN an Bord kann ein Ziel für Angreifer sein, denn es ähnelt jedem öffentlichen Hotspot. Sicher wissen Sie, dass es ein Risiko gibt, Ihre Daten – persönliche Informationen, Fotos, gespeicherte WLAN-Passwörter sowie andere Passwörter und Bankdaten – zu erhalten, wenn Sie öffentliche Netzwerke ohne VPN nutzen. Ein erfahrener Hacker hat es nicht schwer, an diese Informationen zu gelangen.
Das integrierte Entertainment-System unterscheidet sich in diesem Punkt, da es aus einer unabhängigen Kombination von Hardware-Komponenten besteht. Diese Computer sind, möchte ich nochmals betonen, in keiner Weise mit den Steuersystemen des Flugzeugs verbunden oder interagieren. Das bedeutet jedoch nicht, dass ein Hack des Entertainment-Systems keine ernsthaften Probleme verursachen könnte. Zum Beispiel könnte ein Angreifer theoretisch alle Passagiere im Kabinenbereich mit Nachrichten versorgen, die beispielsweise besagen, dass die Kontrolle über das Flugzeug übernommen wurde. Dies würde Panik auslösen. Oder es könnten Nachrichten über Probleme mit dem Flugzeug oder jegliche andere Fehlinformationen verschickt werden. Sicherlich wäre das schockierend und beängstigend, aber nicht gefährlich. Da diese Möglichkeit potenziell existiert, ergreifen die Hersteller alle notwendigen Maßnahmen, indem sie Firewalls und erforderliche Protokolle installieren, um solche Probleme zu verhindern.
Damit sind wahrscheinlich die anfälligsten Systeme die Bordunterhaltungsanlagen und das WLAN. Dabei wird das WLAN in der Regel von einem externen Anbieter und nicht von der Fluggesellschaft selbst bereitgestellt. Er kümmert sich auch um die Cybersicherheit des bereitgestellten Dienstes.
Das nächste, was mir in den Sinn kommt, sind die Tablet-Computer der Piloten. Als ich anfing zu fliegen, waren alle unsere Handbücher papierbasiert. Zum Beispiel das Betriebshandbuch mit allen Regeln, erforderlichen Verfahren, Navigationshandbuch mit Routen in der Luft für den Fall, dass wir diese vergessen, Navigations- und Anflugdiagramme im Flughafenbereich, Flughafen-Karten – alles in gedruckter Form. Und wenn sich etwas änderte, musste man die entsprechende Seite finden, herausreißen, durch die aktualisierte ersetzen und vermerken, dass sie ersetzt wurde. Insgesamt viel Arbeit. Deshalb war es einfach großartig, als wir anfingen, Flug-Tablets zu erhalten. Mit einem Klick konnte man alles schnell herunterladen, mit allen neuesten Updates, jederzeit. Außerdem konnte man Wettervorhersagen, neue Flugpläne – alles wurde direkt auf das Tablet gesendet.
Aber jedes Mal, wenn Sie sich irgendwo verbinden, besteht die Möglichkeit, dass jemand Drittes Zugriff erhält. Die Fluggesellschaften sind sich der Situation bewusst, ebenso wie die Luftfahrtbehörden. Aus diesem Grund dürfen wir nicht alles elektronisch erledigen. Wir müssen Papier-Flugpläne haben (dieses Erfordernis variiert jedoch bei den verschiedenen Fluggesellschaften) und zudem müssen wir eine Sicherungskopie davon haben. Außerdem dürfen wir unter keinen Umständen etwas anderes als die von der Fluggesellschaft genehmigten Apps auf dem Tablet installieren. Einige Fluggesellschaften verwenden iPads, andere spezielle Geräte, die dafür entwickelt wurden (beide Optionen haben ihre Vor- und Nachteile). In jedem Fall wird dies streng überwacht, und die Piloten können in keinster Weise in die Funktion der Tablets eingreifen. Das ist das Erste. Das Zweite ist, dass wir während des Fluges keine Verbindung zu irgendetwas herstellen dürfen. (Zumindest in meiner Fluggesellschaft) können wir uns nach dem Start nicht mit dem Bord-Wi-Fi verbinden. Wir dürfen nicht einmal den eingebauten GPS-Empfänger des iPads nutzen. Sobald wir die Türen schließen, versetzen wir die Tablets in den Flugmodus, und von diesem Zeitpunkt an dürfe es keine Möglichkeit geben, in ihre Funktion einzugreifen.
Falls jemand irgendwie die Funktion des gesamten Fluggesellschaftsnetzwerks stören oder beeinträchtigen sollte, würden wir dies nach der Landung sofort bemerken. Dann können wir in den Crewraum am Flughafen gehen, die Papierpläne ausdrucken und uns während des Fluges darauf stützen. Sollte eines der Tablets ausfallen, haben wir ein zweites. Im schlimmsten Fall, wenn beide Tablets nicht funktionieren, verfügen wir über alle notwendigen Fluginformationen im Bordcomputer. Wie Sie sehen können, wird in dieser Angelegenheit eine dreifache Sicherheitsvorkehrung getroffen, um dasselbe Ziel zu erreichen.
Die folgenden Optionen sind Bordkontroll- und -managementsysteme. Zum Beispiel die zuvor erwähnten Navigationssysteme und das Flugsteuerungssystem. Ich kann jedoch nichts über andere Hersteller sagen, nur über die 737, mit der ich selbst fliege. Bei dieser handelt es sich unter anderem um eine computergestützte Navigationsdatenbank, die, wie der Name schon sagt, Navigationsinformationen sowie Daten über die Erdoberfläche enthält. Diese Daten können Änderungen unterliegen. Beispielsweise kann beim Softwareupdate des Bordcomputers durch einen Ingenieur eine geänderte oder beschädigte Datei hochgeladen werden. Dies wird jedoch schnell erkannt, da das Flugzeug sich ständig selbst überprüft. Wenn zum Beispiel der Motor ausfällt, sehen wir das sofort. In einem solchen Fall starten wir natürlich nicht und bitten die Ingenieure um eine Überprüfung.
Bei jedem Ausfall erhalten wir ein Warnsignal, dass einige Daten oder Signale nicht übereinstimmen. Das Flugzeug führt ständig Kreuzprüfungen verschiedener Quellen durch. Wenn sich nach dem Start herausstellt, dass die Datenbank fehlerhaft oder beschädigt ist, erfahren wir sofort davon und wechseln zu den sogenannten traditionellen Navigationsmethoden.
Bodenstationen und Dienste
Als Nächstes kommen die Flugverkehrskontrolle und die Flughäfen. Die Kontrolldienste sind am Boden stationiert, und ein Angriff auf sie wäre einfacher als ein Angriff auf ein fliegendes Flugzeug. Wenn Angreifer beispielsweise auf irgendeine Weise die Radarstation stromlos machen oder deaktivieren, kann auf die sogenannte prozedurale Navigation und prozedurale Trennung von Luftfahrzeugen umgeschaltet werden. Dies ist eine langsamere Methode, um Flugzeuge zu Flughäfen zu leiten, was in stark frequentierten Häfen wie London oder Los Angeles erhebliche Probleme verursachen würde. Die Bodendienste können jedoch weiterhin eine "Warteschlange" von Flugzeugen mit einem Abstand von 1000 Fuß sammeln. (ca. 300 Meter), und während ein Flügel einen bestimmten Punkt passiert, den nächsten zur Landung anweisen. Auf diese Weise wird der Flughafen mit prozeduralen Mitteln gefüllt, anstatt Radar zu verwenden.
Wenn ein Schlag auf das Funksystem erfolgt, gibt es ein Backup. Außerdem gibt es eine spezielle internationale Frequenz, auf die ebenfalls zugegriffen werden kann. Alternativ kann das Flugzeug an eine andere Einheit zur Luftverkehrskontrolle übergeben werden, die die Landung überwacht. Das System bietet Redundanz und alternative Knoten und Systeme, die genutzt werden können, falls eines angegriffen wird.
Das gilt auch für Flughäfen. Wenn ein Flughafen angegriffen wird und die Angreifer beispielsweise das Navigationssystem oder die Beleuchtung der Runway oder etwas anderes am Flughafen ausschalten, werden wir dies sofort bemerken. Wenn wir beispielsweise keine Verbindung zu ihnen herstellen können oder die Hilfsnavigationssysteme nicht einstellen können, werden wir das Problem erkennen, und unser Hauptflugdatenbildschirm wird spezielle Hinweise anzeigen, dass das Instrumentenlandesystem nicht funktioniert oder das Navigationssystem ausgefallen ist. In diesem Fall würden wir den Landeanflugsprozess abbrechen. Diese Situation stellt also keine Gefahr dar. Natürlich wären wir, wie Sie, verärgert, wenn wir nicht an dem Ort landen, zu dem wir geflogen sind. Das System ist ausreichend redundant aufgebaut und das Flugzeug hat genug Treibstoffreserven. Wenn diese Gruppe von Hackern nicht das gesamte Land oder die Region angreift, was äußerst schwierig zu bewerkstelligen ist, wird es für die Flugzeuge keine Gefahr geben.
Noch etwas?
Das ist wohl alles, was mir zu möglichen Angriffen einfällt. Es gab eine Aussage eines Cyber-Experten des FBI, der behauptete, er hätte Zugriff auf die Flugsteuerungssysteme erhalten, indem er das Unterhaltungssystem genutzt hat. Seinen Angaben zufolge gelang es ihm, ein wenig "Einfluss" auf das Flugzeug zu nehmen (seine Worte, nicht meine), aber das wurde nie bestätigt, und es wurden keine Anklagen gegen ihn erhoben. Selbst wenn er das tatsächlich getan hätte (ich verstehe nicht ganz, warum jemand so etwas tun würde, während er im selben Flugzeug sitzt), würden Anklagen wegen Gefährdung von Menschenleben gegen ihn erhoben werden. Das lässt mich denken, dass es sich wahrscheinlich um Gerüchte und Phantasien handelt. Und wie ich bereits erwähnte, gibt es laut den Herstellern keine physische Möglichkeit, sich aus dem Bordunterhaltungssystem mit dem Steuerungssystem zu verbinden.
Wie bereits zu Beginn erwähnt, würden wir Piloten, falls wir feststellen, dass eines der Systeme, wie zum Beispiel das Navigationssystem, falsche Daten liefert, auf andere Datenquellen zurückgreifen — Bodenmarkierungen, Laser-Gyroskope usw. Wenn die Steuerflächen nicht reagieren, gibt es im 737 viele Alternativen. Der Autopilot kann einfach deaktiviert werden, und in diesem Fall sollte der Computer das Verhalten des Flugzeugs nicht beeinflussen. Selbst wenn die Hydraulik ausfällt, kann das Flugzeug wie eine große Cessna über Seile, die physisch mit dem Steuerhorn verbunden sind, gesteuert werden. Daher haben wir immer mehrere Optionen, um das Flugzeug zu steuern, solange es strukturell nicht beschädigt ist.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das Hacken eines Flugzeugs über GPS, Funkkanäle usw. theoretisch möglich ist, aber einen unglaublich hohen Arbeitsaufwand, viel Planung, Koordination und eine Menge Ausrüstung erfordert. Und man sollte nicht vergessen, dass das Flugzeug, je nach Höhe, mit einer Geschwindigkeit von 300 bis 850 km/h fliegt.
Was wissen Sie über mögliche Angriffsvektoren auf die Luftfahrt? Teilen Sie Ihre Gedanken gerne in den Kommentaren.
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Quelle: habr.com
