公钥基础设施（PKI）与嵌入式安全如何助力遏制航空器网络攻击

7月30日^th，美国国土安全部下属网络安全与基础设施安全局（CISA）发布了一则安全警报安全警报，提醒小型航空器所有者注意可被利用来篡改飞机遥测数据的漏洞。航空器的控制器局域网（CAN bus）连接着保障现代飞机安全运行的各类航电系统——包括控制系统、导航系统、传感系统、监控系统、通信系统和娱乐系统，极易遭受网络攻击。受影响的数据包括飞机发动机遥测读数、罗盘与姿态数据、空速以及迎角；所有这些数据都可能被黑客篡改，向飞行员以及辅助飞行的自动化计算机系统提供错误读数。

CISA的警告并非基于假设场景，若不采取行动，后果可能是致命的。飞机系统此前已经遭遇过入侵。2016年9月，一名美国政府官员透露，他和他的IT专家团队曾在一架停在新泽西州跑道上的波音757客机上远程入侵成功入侵系统，并取得了飞行功能的控制权。而在此前一年，据报道有黑客利用IFE系统的漏洞（机载娱乐）系统的漏洞取得了飞行功能控制权，导致飞机发动机推力爬升。

安全分析与自动化厂商Rapid7的一名研究员在一篇近期博客近期博客文章中介绍了CAN Bus航电系统的安全情况，并在今年的DEFCON安全大会上探讨了相关挑战。他解释道：“我认为（航电领域在CAN bus相关网络安全方面进展滞后）的部分原因，是该行业过度依赖飞机的物理安全防护……就像橄榄球头盔实际上可能提升脑损伤风险一样，人们对航空器物理安全防护的感知度提升，反而可能矛盾地让它们更容易遭受网络攻击，而非更安全。”

错误的[物理访问]安全感

美国国土安全部CISA在警告中指出：“拥有航空器物理访问权限的攻击者可以将设备连接到航电CAN总线上，借此注入虚假数据，导致航电设备显示错误读数。” CISA担心，这些漏洞若被利用，可能向飞行员提供错误读数，引发小型航空器坠毁或其他空中事故。获得CAN bus访问权限的攻击者可以篡改发动机遥测读数、罗盘与姿态数据、高度以及空速。后果十分严重。

并非所有这类攻击都需要物理访问权限。

这些风险应为所有制造业从业者敲响警钟。任何控制设备、系统或组织运行的系统都面临风险，威胁可能来自内部或外部来源。原始设备制造商（OEM）、其供应链以及企业必须在设备层面纳入安全与身份管理机制，持续强化自身安全能力以修补漏洞。

航电设备安全解决方案

如今的飞机配备了数十个互联子系统，可在子系统之间传输关键遥测数据与控制数据。目前，航空领域的一级供应商和原始设备制造商（OEM）尚未在其设备上广泛部署安全启动、安全通信、嵌入式防火墙等安全技术，导致设备易遭黑客攻击。尽管原始设备制造商已开始着手解决这些问题，但仍有大量工作有待完成。

Sectigo 提供相关解决方案，帮助原始设备制造商及其供应链、企业充分发挥公钥基础设施（PKI）与嵌入式安全技术在互联设备场景中的价值。我们推出了业界首款端到端 IoT 平台，该平台的落地依托于对Icon Labs的收购——这是一家面向嵌入式原始设备制造商和 IoT 设备厂商的安全解决方案提供商。依托该平台，用户可通过统一信任模型完成证书的签发与续期，该模型可兼容任意签发模式，且支持跨所有适配设备、操作系统（OS）、协议和芯片组运行。

与汽车行业十分相似，航空领域拥有极为复杂的供应链，部署私有 PKI与嵌入式安全方案会带来互操作性难题。由于头部航空电子设备厂商每年会推出数百个 SKU，单架飞机内维护数百种不同的安全启动机制不仅流程复杂、操作繁琐，最终也难以持续落地。采用统一的同构安全启动实现可大幅简化该模式。

面向 IoT 场景专门构建的 PKI（例如Sectigo IoT Manager）可在机身内部的各设备之间实现强身份认证与安全通信。采用基于 PKI 的身份认证机制，可阻止来自未授权组件或设备的通信，从而抵御大量攻击行为。

嵌入式防火墙技术可为这类系统提供额外的关键安全防护层。该技术对防范类似波音757客机航机娱乐 Wi-Fi 网络入侵这类攻击尤为有效。嵌入式防火墙支持配置过滤规则，可阻止从 Wi-Fi 网络向控制网络发起的访问。

Icon Labs 嵌入式防火墙已部署于航空与汽车系统中，用于防范此类攻击。在这两类场景中，我们的嵌入式防火墙部署在交通工具或飞机的网关上，可阻止外部网络或设备未授权访问控制网络，也可阻止娱乐网络向控制网络发起访问。我们持续看到该领域的市场需求，这表明厂商已经开始采取行动。

从驾驶舱到管制塔台

航空领域互联设备的安全防护并不局限于飞机本身。整个行业需要停机坪上所有主体之间实现安全通信，覆盖范围从驾驶舱、管制塔台到保障车辆、安全人员。为此，Sectigo 作为 AeroMACS 联盟的获奖，为该联盟提供共同根支持——AeroMACS 联盟负责解决全球机场的所有宽带通信问题，并要求将PKI 证书部署到飞机、餐车及停机坪上的所有其他设备中，以实现安全防护。

通过加密敏捷性实现面向未来的防护

值得注意的是，航空领域还面临零部件服役周期长带来的独特挑战。与设计使用寿命仅数月或数年的设备不同，飞机的设计使用寿命长达数十年。许多专家认为量子计算技术已近在咫尺，其发展可能导致当前的加密标准失效。航空供应商需要为即将到来的“加密末日”做好准备，在设备运行过程中为已部署的设备更新安全防护。Sectigo 的空中升级能力可提供加密敏捷性，帮助抵御加密末日带来的风险（可收听关于抗量子证书的《Root Causes》播客).

整个行业生态需要加快行动进度。厂商必须为现有及未来机队的 CAN 总线提供安全防护——无论这些飞机是停放在有围栏的停机坪上，还是存放在机库中。与此同时，美国网络安全与基础设施安全局（CISA）建议，飞机所有者应“尽最大能力”限制对飞机航空电子组件的访问，这也让乘客只能寄望于安全防护的覆盖范围能早日超出 TSA 安检的范畴。