公開金鑰基礎建設（PKI）與嵌入式安全如何協助遏止航空器網絡攻擊

7月30日^th，美國國土安全部轄下網絡安全與基礎設施安全局（CISA）發布了一則安全警報安全警報，提醒小型航空器擁有人留意可被利用來竄改飛機遙測數據的漏洞。航空器的控制器區域網絡（CAN bus）連接著保障現代飛機安全運作的各類航電系統——包括控制系統、導航系統、傳感系統、監控系統、通信系統及娛樂系統，極易遭受網絡攻擊。受影響的數據包括飛機發動機遙測讀數、羅盤與姿態數據、空速以及迎角；所有這些數據都可能遭黑客竄改，向飛行員以及輔助飛行的自動化電腦系統提供錯誤讀數。

CISA的警告並非基於假設場景，若不採取行動，後果可能致命。飛機系統過往已曾遭受入侵。2016年9月，一名美國政府官員透露，他與其IT專家團隊曾在一架停於新澤西州跑道上的波音757客機上遠程入侵成功入侵系統，並取得飛行功能的控制權。而在此前一年，據報有黑客利用IFE系統的漏洞（機載娛樂）系統的漏洞取得飛行功能控制權，導致飛機發動機推力爬升。

安全分析與自動化廠商Rapid7的一名研究員在一篇近期網誌近期網誌文章中介紹了CAN Bus航電系統的安全狀況，並在今年的DEFCON安全大會上探討了相關挑戰。他解釋道：「我認為（航電領域在CAN bus相關網絡安全方面進展滯後）的部分原因，是該行業過度依賴飛機的實體安全防護……就像欖球頭盔實際上可能提升腦損傷風險一樣，人們對航空器實體安全防護的感知度提升，反而可能矛盾地令它們更容易遭受網絡攻擊，而非更安全。」

錯誤的[實體存取]安全感

美國國土安全部CISA在警告中指出：「擁有航空器實體存取權限的攻擊者可將裝置連接到航電CAN總線上，藉此注入虛假數據，導致航電設備顯示錯誤讀數。」 CISA擔心，這些漏洞若被利用，可能向飛行員提供錯誤讀數，引發小型航空器墜毀或其他空中事故。取得CAN bus存取權限的攻擊者可竄改發動機遙測讀數、羅盤與姿態數據、高度以及空速。後果十分嚴重。

並非所有這類攻擊都需要實體存取權限。

這些風險應為所有製造業從業員敲響警鐘。任何控制設備、系統或機構運作的系統都面臨風險，威脅可能來自內部或外部來源。原始設備製造商（OEM）、其供應鏈以及企業必須在設備層面納入安全與身份管理機制，持續強化自身安全能力以修補漏洞。

航電設備安全解決方案

現今的飛機配備數十個互聯子系統，可在子系統之間傳輸關鍵遙測數據與控制數據。目前，航空領域的一級供應商及原始設備製造商（OEM）尚未在其設備上廣泛部署安全啟動、安全通信、嵌入式防火牆等安全技術，導致設備容易遭受黑客攻擊。儘管原始設備製造商已開始着手解決這些問題，但仍有大量工作有待完成。

Sectigo 提供相關解決方案，協助原始設備製造商及其供應鏈、企業充分發揮公鑰基礎設施（PKI）與嵌入式安全技術在互聯設備場景中的價值。我們推出了業界首款端到端 IoT 平台，該平台的落地依托於對Icon Labs的收購——這是一家面向嵌入式原始設備製造商和 IoT 設備廠商的安全解決方案供應商。依托該平台，用戶可通過統一信任模型完成數碼證書的簽發與續期，該模型可兼容任意簽發模式，且支援跨所有適配設備、操作系統（OS）、協議和芯片組運行。

與汽車行業十分相似，航空領域擁有極為複雜的供應鏈，部署私有 PKI與嵌入式安全方案會帶來互操作性難題。由於頭部航空電子設備廠商每年會推出數百個 SKU，單架飛機內維護數百種不同的安全啟動機制不僅流程複雜、操作繁瑣，最終也難以持續落地。採用統一的同構安全啟動實現可大幅簡化該模式。

專為 IoT 場景構建的 PKI（例如Sectigo IoT Manager）可在機身內部的各設備之間實現強身份認證與安全通信。採用基於 PKI 的身份認證機制，可阻止來自未授權組件或設備的通信，從而抵禦大量攻擊行為。

嵌入式防火牆技術可為這類系統提供額外的關鍵安全防護層。該技術對防範類似波音757客機航機娛樂 Wi-Fi 網絡入侵這類攻擊尤為有效。嵌入式防火牆支援配置過濾規則，可阻止從 Wi-Fi 網絡向控制網絡發起的訪問。

Icon Labs 嵌入式防火牆已部署於航空與汽車系統中，用於防範此類攻擊。在這兩類場景中，我們的嵌入式防火牆部署在交通工具或飛機的網關上，可阻止外部網絡或設備未授權訪問控制網絡，也可阻止娛樂網絡向控制網絡發起訪問。我們持續看到該領域的市場需求，這表明廠商已經開始採取行動。

從駕駛艙到管制塔台

航空領域互聯設備的安全防護並不局限於飛機本身。整個行業需要停機坪上所有主體之間實現安全通信，覆蓋範圍從駕駛艙、管制塔台到保障車輛、安全人員。為此，Sectigo 作為 AeroMACS 聯盟的獲獎，為該聯盟提供共同根支援——AeroMACS 聯盟負責解決全球機場的所有寬帶通信問題，並要求將PKI 證書部署到飛機、餐車及停機坪上的所有其他設備中，以實現安全防護。

通過加密敏捷性實現面向未來的防護

值得注意的是，航空領域還面臨零部件服役周期長帶來的獨特挑戰。與設計使用壽命僅數月或數年的設備不同，飛機的設計使用壽命長達數十年。許多專家認為量子計算技術已近在咫尺，其發展可能導致當前的加密標準失效。航空供應商需要為即將到來的「加密末日」做好準備，在設備運行過程中為已部署的設備更新安全防護。Sectigo 的空中升級能力可提供加密敏捷性，幫助抵禦加密末日帶來的風險（可收聽關於抗量子證書的《Root Causes》播客).

整個行業生態需要加快行動進度。廠商必須為現有及未來機隊的 CAN 總線提供安全防護——無論這些飛機是停放在有圍欄的停機坪上，還是存放在機庫中。與此同時，美國網絡安全與基礎設施安全局（CISA）建議，飛機所有者應「盡最大能力」限制對飛機航空電子組件的訪問，這也讓乘客只能寄望於安全防護的覆蓋範圍能早日超出 TSA 安檢的範疇。