Хакване на GPS за секунда, възстановяване за 0,36. Дроновете се научиха да се самодиагностицират и да лекуват кибератаките във въздуха

Един отвлечен от хакер дрон е страшна заплаха за обществото. Добре, че SHIELD е готов да се притече на помощ.

Дрон под контрола на хакера може да се превърне от прецизен инструмент в непредсказуема заплаха за част от секундата. Когато изгуби контрол, той се движи хаотично, завива, отклонява се или пада, като напълно прекъсва изпълнението на мисията – независимо дали става дума за доставка на товари, инспекция на мостове или проучване на земеделски земи. Тъй като дроновете стават все по-разпространени в различни отрасли, възможността за подобни атаки става все по-реална.

За да предотвратят подобни ситуации, изследователи от Международния университет във Флорида (FIU) създадоха системата SHIELD – технология, която позволява на дроновете да откриват и да се възстановяват от кибератаките директно във въздуха. За разлика от съществуващите решения, които разчитат предимно на дейността на сензорите, SHIELD анализира целия набор от системи за управление на дрона – както софтуерни, така и хардуерни.

Ако системата открие подозрителна дейност, тя определя вида на атаката и автоматично стартира план за възстановяване, като връща устройството в нормално състояние, без да прекъсва полета. Според разработчиците именно възможността за възстановяване, а не само откриването на заплахата, превръща SHIELD в принципно нов подход към сигурността на дроновете.

Конвенционалните механизми за защита се фокусират върху навигационните сензори, които следят курса и предотвратяват сблъсъците. Тези защити обаче не отчитат по-сложните хакерски техники. Една от най-разпространените техники е подправяне на GPS сателитните сигнали, което кара дрона да получава фалшиви координати и да се заблуждава. Съществуват и по-сложни атаки, при които злонамерен код се инжектира във вътрешните системи, заобикаляйки напълно филтрите на сензорите.

SHIELD взема предвид всички тези сценарии. Системата следи състоянието на хардуерните възли: промените в нивото на батерията, прегряването на процесора, необичайните колебания в захранването. Подобни признаци дават възможност за ранно забелязване на намесата и предотвратяване на загубата на контрол. За да разпознават заплахите, изследователите обучават алгоритми за машинно обучение за различни видове атаки. В резултат на това SHIELD разпознава хакерската атака за 0,21 секунди и започва процеса на възстановяване след 0,36 секунди.

Разработчиците сравняват своя метод с медицинската диагностика: единичен „симптом“ като повреда на сензор не винаги показва проблем, но съвкупността от физически показатели може да определи източника на повредата. Всеки вид атака оставя свой собствен цифров отпечатък, който системата използва, за да избере най-добрия начин за реакция.

Необходимостта от такива решения нараства бързо. Федералната авиационна администрация на САЩ насърчава идеята за широко използване на дронове в промишлеността, селското стопанство, логистиката и спасителните операции. В същото време нарастващият брой на дроновете в небето ги прави по-привлекателни цели за атаки. Надеждността и безопасността на полетите стават ключови за бъдещото развитие на индустрията, а SHIELD осигурява технологичната основа за този преход.

Учените представиха резултатите си на Международната конференция на IEEE/IFIP за надеждни системи и мрежи, един от водещите световни форуми за киберсигурност. Според експертите способността на дрона да открива и елиминира самостоятелно кибератаките може да бъде решаваща стъпка към сигурното въздушно пространство на бъдещето.