وفي النظام الإيكولوجي للطيران المترابط اليوم، فإن سلامة وسرية الاتصالات بين الطيارين ومراقبة الأرض هي أمور أساسية، أما الإخلال الوحيد من خلال التنصت، أو التخريب، أو التخريب، أو التخريب، في الإخفاقات التشغيلية، أو مخاطر السلامة، أو حتى الحوادث المأساوية، فتتناول أساليب التشفير المتقدمة حجر الزاوية في استراتيجية أمنية متطورة، تضمن بقاء التعديلات والبيانات ووصلات القيادة غير المأذون بها.

أهمية الاتصالات المضمونة في الطيران

تبادل البيانات في الوقت الحقيقي والسلامة

وتتوقف عمليات الطائرات الحديثة على تدفق مستمر وحقيقي للمعلومات، كما أن عمليات تبادل الطيارات، وتحديثات الطقس، وتغييرات خطط الطيران، وتعليمات الطوارئ مع مراقبة الحركة الجوية، ووصلات البيانات مثل نظام الاتصالات السلكية واللاسلكية المركب، ونظام الإبلاغ، وشبكة الاتصالات السلكية واللاسلكية (CCPDLC) قد تعزز قنوات الاتصال الصوتية مع رسائل رقمية، مما يقلل من تواتر الاختلاط في خطوط القيادة.

ألف - الولايات التنظيمية ومعايير الصناعة

كما أن سلطات الطيران الدولية والوطنية اعترفت بالحاجة إلى الحماية البكترية، إذ تحدد منظمة الطيران المدني الدولي المتطلبات الأمنية في Annex 17) (Security) ووثائق الإرشاد ذات الصلة، بينما تقوم إدارة الطيران الاتحادية في الولايات المتحدة بإصدار تعميمات استشارية ومعايير للصلاحية الجوية تعالج مسألة أمن الربط بين البيانات.

الهروب من الأراضي: التنقيب، التنقيب، والقفز، والجم

وتواجه الاتصالات الجوية مجموعة من التهديدات المناوئة، فالتنصت السلبي يتيح للجهات الفاعلة الخبيثة جمع المعلومات الاستخباراتية المتصلة بالرحلات الجوية، بما في ذلك جداول أطقم السفن، وإجراءات الأمن، والهجمات النشطة - مثل إلقاء رسائل من مركز النقل الجوي أو إعادة توجيه الطيارات المتحركة - المقبوضة إلى تنفيذ مناورات خطرة، ويمكن أن يؤدي الوصل بين الهجمات التي لا تصل إلى تردد أو رفضها إلى تعطيل الاتصالات التقليدية.

أنواع أساليب التشفير المتقدمة

AES: The Gold Standard for Symmetric Encryption

ويحتفظ معيار التشفير المتقدم الذي أنشأه المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا في عام 2001، بأحدث المعايير المرجعية المعتمدة في مجال الطيران، وبواسطة تطبيقات مصغرة في مجال أجهزة التكفير، وبواسطة بيانات ذات طابع أمني متجانس في العالم، ويحتفظ بعلامات رئيسية من حيث الحجم، تبلغ 192 و256 قطعة، مع وجود مستوى أمني يُعتبر مقاوماً لهجمات أجهزة الحاسوب ذات النطاقات العالية في المستقبل.

البنية التحتية الرئيسية العامة: إدارة الهوية والتبادل الرئيسي

فالتشفير المتناظر للطائرات وحده غير كاف لتوزيع المفاتيح الممتثلة بأمان على القنوات غير المشمولة بالوصاية، إذ أن البنية التحتية العامة تحل هذه المشكلة باستخدام نظام التبريد غير المتناظر (النشري) الذي يتيح للطائرة الرئيسية التي تعمل بنظام PKI، أو كل مركبة جوية، أو مركز عمليات جوية، أو مركز عمليات النقل الجوي، أو مركز اتصال هاتفي متبادل، أو شهادة رقمية موقّعة من قبل هيئة موقّعة.

شفرات الكينتوم: الحدود الناشئة

ويعزز التوزيع الكمي للطائرات الكهرمائية مبادئ الميكانيكية الكميّة لتوليد وتوزيع مفاتيح التشفير التي تكون من الناحية النظرية غير قادرة على التنصت، ويُتوقع أن تؤدي أي محاولة لاعتراض الإشارات الكمية إلى تغيير حالة الآلات الصوتية، مع تنبيه الطرفين إلى التطفل، ومع ذلك فإن المقياس التجريبي للطيران التشغيلي، قد أثبت وجود وجود وجود سلاسل للألياف البصرية ووصلات فضائية حرة

أساليب التشفير الأخرى في الاستخدام

Beyond AES, PKI, and quantum approaches, several other encryption techniques appear in aviation systems. Elliptic — Cryptography (ECC) provides equivalent security to RSA with shorter key lengths, reducing computational-head-beneficial for bandwidth and powerconsated avion

التنفيذ في نظم الطيران

الاتصالات الصوتية: تشفير الموجات الجوية

تقليديـاً، يـُـعـد هـذه الاتصالات الصوتية غير مشفـرة إلى حد كبير، مما يجعلها عرضة لأجهزة استقبال إذاعية بسيطة، غير أن العديد من الطائرات العسكرية والحكومية تستخدم نظماً صوتية مشفرة مثل [الطائرة: كهرباء] [الطائرة ذات الصوت الثابت] [الصوت: 5]

(أ) الاتصالات [الشبكة] التي تعتبر بمثابة نظام متجانس للشحن الجوي، والتي وضعت في السبعينات، والتي أرسلت في الأصل رسائل في شكل وصلات مبسطة.

الأمن الجوي والأمن الجوي

(أ) أن تكون أجهزة التخزين المزودة بأجهزة متحركة (معتمدة) (معتمدة)

التحديات والاتجاهات المستقبلية

الإدارة الرئيسية والقدرة على التصعيد

وربما يكون أكبر تحدٍ تشغيلي هو إدارة المفاتيح البكترية عبر أسطول عالمي يضم آلاف الطائرات، ومئات المحطات الأرضية، ومراكز العمليات المتعددة للخطوط الجوية، ويجب توزيع المفاتيح بشكل آمن، وتحديثها بصورة دورية، وخزنها في غضون ثوانٍ من الإنشاءات المتزامنة، مع استخلاص عشرات من نظم الإدارة الرئيسية التي تستخدمها شركة الطيران([FLT):

القيود على الأداء ومتطلبات الوقت الحقيقي

كما أن نظم قياس الترددات الجوية تعمل تحت قيود دقيقة في الوقت الحقيقي، إذ لا ينبغي أن يُحدث التشفير تأخيرات ملحوظة في رسائل الصوت أو وصلات البيانات، فعلى سبيل المثال، يجب أن يتم تسليم أجهزة الأشعة فوق البنفسجية ذات السعة القصوى (VDLC) في غضون ثوان؛ كما أن هناك حاجة إلى إيجاد أجهزة مدمجة مشفوعة بالأجهزة الصوتية (إذا طُبقت) وأن تُنقل في أقل من الثانية لضمان التتبع الدقيق.

التشفير بعد الكوانت: الإعداد للتهديد المقبل

أما نظاماً من أجهزة الاستعلام الآليتين، فهو يشكل تهديداً مباشراً لأجهزة التموين الحالية التي تستخدمها شركة PiffieHellman، وECC، وفي حين أن نظاماً من أجهزة التموين المتناظرة مثل شركة AES لا يُتوقع أن يُستخدما إلا بعامل يعادل الجذر المربع للحجم الرئيسي (يتطلب من شركة AES-256 أن تحتفظ بأمنية ثابتة)

توحيد المعايير وإمكانية التشغيل المتبادل

:: لا يمكن أن يكون التشفير في الطيران فعالا إلا عندما تكون جميع الأطراف - المراكبة الأرضية والخطوط الجوية وأجهزة التكييف المتوافقة مع بعضها البعض، وإجراءات الإدارة الرئيسية، حيث أن أجهزة القياس الموحّدة مثل " آرين " ، و " ملاحية " ، ومنظمة الطيران المدني الدولي تعمل على تحديد ملامح أمنية قابلة للتنفيذ.

خاتمة

ولم تعد أساليب التشفير المتقدمة اختيارية في صناعة الطيران - فهي ضرورة لضمان أن تظل الاتصالات الرائدة ذات الأرض سرية وموثوقة ومقاومة للتلاعب، ومن الاعتماد الواسع النطاق لنظام AES و PKI إلى الوعد التجريبي المتمثل في التكفير الكمي، فقد قامت الصناعة ببناء مجموعة أدوات مثبتة قوية، ومع ذلك فإن التنفيذ لا يحجب العقبات: الإدارة الرئيسية على نطاق واسع، وقيود الأداء في المستقبل.