惊!硬币大小设备不到60秒可黑入波音737,航空安全何去何从?
硬币大小设备竟能黑入波音737安全研究人员发现能在不到60秒内打开飞机外部舱门插入小型设备重定向飞机自动驾驶系统或破坏飞行计划。尽管许多关键生命系统的数字组件易受网络破坏如汽车、医疗设备、供水设施和电网但飞机计算机系统此前让黑客难以染指。不过有学术研究人员多年来测试一种不同且狡猾的航空网络安全攻击方法认为可通过秘密获得物理访问权限并插入运行攻击者恶意代码的设备来黑入飞机。明天在Usenix网络安全会议上加州大学圣地亚哥分校和欧柏林学院的研究人员将展示一种能控制波音737自动驾驶系统的黑客技术可重定向其导航、伪造飞行员屏幕结果并更改飞机起飞和燃油计算中的关键数值这些细微改变可能导致多种严重后果。为实施攻击他们制作了约硬币大小、支持Wi-Fi的原型设备成本不到100美元。该设备能在一分钟内安装到飞机外部舱门可触及的端口中安装后可在737内部网络上发送电信号向敏感计算机系统伪造指令。研究人员通过证明这种技术的可行性希望表明物理访问式黑客攻击对有充足资源的破坏者是切实威胁也是飞机安全的重大盲点。与传统放置炸弹威胁相比这种方法让攻击者有更多控制权、更高隐蔽性和更强可抵赖性。项目负责人之一Stefan Savage描述最初推动研究的问题“如果你能有60秒时间接触飞机你能做什么结果发现有个端口从外部可访问不需要特殊工具约15秒就能找到然后插入电子设备基本能控制自动驾驶系统并隐瞒飞行计划更改。”研究人员未透露在737上针对的端口及黑客设备伪造指令细节。他们与波音公司密切合作早在六年前就披露部分研究内容并进行演示。波音公司审查后淡化了这种物理访问式黑客技术的实际风险称现有多层保护措施足以降低现实攻击的可行性和风险。但研究人员表示波音公司未告知针对漏洞的技术修复方案推测其未来几年可能都不会更新系统。不过他们在论文中表示飞机缺乏即时安全更新不应引发恐慌作者们仍会继续乘坐波音737。然而Savage认为飞机部件网络安全需长期改进更紧迫的是改进运营安全措施还提出用环氧树脂堵住端口或直接移除的建议。先造飞机再破飞机这个研究团队对黑入飞机的兴趣始于约15年前当时部分成员发现并演示了首批成功通过互联网黑入汽车计算机系统的技术开启了汽车黑客研究时代促使汽车制造商网络安全实践发生巨大变化。之后团队成员Kirill Levchenko建议尝试黑入飞机但波音737超出预算。接下来几年团队在二手市场花费数万美元购置商用飞机计算机部件到2019年组装出“航空电子测试平台”Triton。大约同时加州大学圣地亚哥分校教授Aaron Schulman进行信用卡盗刷设备研究时意识到物理访问攻击可能适用于飞机内部总线。他的学生研究人员Sam Crow研究波音布线图发现一个特定端口连接到737的某条总线承载着飞行管理计算机和多功能控制显示单元的数据。Crow使用测试平台发现通过发送高电流电信号可覆盖合法指令研究人员将这种技术称为“总线驱动”就像找到了“死星上的排气口”。一个带有机上Wi-Fi的微小偷渡者2020年春天团队将发现告知波音公司得到积极回应并持续分享研究进展。Crow改进黑客设备使其小到能安装在737暴露端口内并隐藏起来。该设备包含运行攻击代码的芯片和Wi-Fi无线电模块理论上可通过机上Wi-Fi网络连接互联网让攻击者远程控制。新冠疫情期间Schulman将航空电子设备运到Crow家中他在卧室继续研究提高了设备拦截、更改和伪造指令的能力。例如可更改输入到自动驾驶系统中的航点、飞机重量或外部温度等变量还能防止更改显示在飞行员屏幕上。这些篡改可能导致飞机无法起飞、进入他国领空、撞上山脉或在水面耗尽燃油等后果。研究人员指出谨慎的飞行员几乎能从攻击中恢复但在某些情况下可能会困惑甚至直到为时已晚才注意到。他们在论文中列出一系列修复漏洞的方法包括移除连接器、用环氧树脂堵住端口、更新软件、进行系统电气隔离和添加加密认证等。网络安全顾问Beau Woods认为呼吁航空业进行这些更新绝非危言耸听研究人员的技术表明高敏感系统的“威胁模型”需改变。那么航空业能否及时采取有效措施应对这种新威胁呢