
وقتی ناسا دو فضاپیما را به مدار میفرستد، زمانبندی اهمیت دارد. فضاپیما باید کاملاً هماهنگ با یکدیگر حرکت کند تا از مشکلات فاجعهبار جلوگیری شود و شبکههای کامپیوتری کنترلشده توسط رانشگرها حتی برای کسری از ثانیه قطع نشوند. دستورالعمل ها در مورد چگونگی و زمان حرکت باید همیشه به موقع ابلاغ شود.
Linh Thi Xuan Phan، استادیار دانشکده علوم کامپیوتر و اطلاعات در دانشگاه پنسیلوانیا، با گروهی از محققان دانشگاه میشیگان و ناسا برای شناسایی یک نقص امنیتی مهم در مدل شبکه مورد استفاده در این سیستم همکاری کرد. سایر سیستم های حیاتی آژانس
این مدل ارتباطی با نام Time-Triggered Ethernet (به اختصار TTE) بیش از یک دهه است که در صنعت فضایی مورد استفاده قرار گرفته است. در چنین مناطقی، انواع مختلفی از اطلاعات به طور مداوم از طریق شبکه های کامپیوتری منتقل می شوند، اما میزان دقت مورد نیاز برای همگام سازی آنها متفاوت است. مدل TTE تضمین می کند که بحرانی ترین سیگنال ها بالاترین اولویت را خواهند داشت و نیازی به اختصاص سخت افزار اختصاصی به آنها را از بین می برد.
داشتن انواع مختلف سیگنال ها در یک شبکه فیزیکی با استفاده از TTE برای ناسا مهم است زیرا آژانس باید هر اونس وزن یک فضاپیما را محاسبه کند، اما تیم تحقیقاتی برای اولین بار نشان داده است که تضمین های ایمنی TTE می تواند با ایجاد الکترومغناطیسی به خطر بیفتد. تداخل، مختل شده است این روش قادر است سیگنال های با اولویت بالا را به اندازه کافی تحت تأثیر قرار دهد تا در یک فرآیند اتصال شبیه سازی شده، یک شکست بحرانی ایجاد کند.
محققان یافته های خود را در Proceedings of the Symposium منتشر کردند IEEE 2023در زمینه امنیت و حریم خصوصی منتشر کرده اند.
یکی از این محققین، اندرو لاولس، زمانی که در مرکز فضایی جانسون ناسا کار می کرد، با استفاده از داده های شبیه سازی شده، شروع به بررسی احتمال این نقض امنیتی کرد. او و همکارانش در میشیگان، فن، یک متخصص امنیت سیستمهای فیزیکی سایبری را برای بررسی یک نقض امنیتی که از سختافزار شبکه TTE سرچشمه میگیرد، استخدام میکنند.
این محققان نشان دادند که امکان ارسال سیگنال های با اولویت پایین به گونه ای وجود دارد که باعث ایجاد تداخل الکترومغناطیسی در کابل های LAN حامل پیام شود. این مقدار تداخل برای انتقال یک پیام مخرب از طریق سوئیچ هایی که معمولاً آنها را مسدود می کنند کافی است.
به گفته فن، “این روش به طور گسترده در سیستم های بحرانی استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که دو نوع سیگنال مختلف تداخل ندارند، اما اگر این فرض اشتباه باشد، همه چیز از بین می رود.”
محققان یافتههای خود و یک راهحل پیشنهادی، از جمله جایگزینی کابلهای مسی با کابلهای فیبر نوری و سایر عایقهای نوری را در سال 2021 برای سازمانهایی که از TTE استفاده میکنند و تولیدکنندگان تجهیزات مرتبط منتشر کردند.
لاولس گفت: «همه با احترام اقدامات پیشنهادی را پذیرفته اند. تا آنجا که ما می دانیم در حال حاضر هیچ خطر خاصی از این حمله وجود ندارد. واکنشی که از سوی صنعت و دولت دیده ایم برای ما بسیار دلگرم کننده بوده است.”
منبع: techxplore