وضع بروتوكولات متعددة الطبقات لشبكات الاتصالات الخاصة بالطائرات الآمنة

المفاعلان والمفاعلان المتعددان

ويمكن أن يكون التوثيق المثبت من طرف عاملين (مرفق المعلومات المالية) وموثوقية من جهات متعددة، راسخا في أمن تكنولوجيا المعلومات، ولكن تكييفها مع شبكات الطيران ينبغي أن ينظر في معدات متخصصة، وقد يوثق رائد أو فني صيانة باستخدام بطاقة ذكية (شيء لديهم) ورقم هوية شخصي (شيء يعرفه) يلتقط حقيبة الطيران الإلكترونية أو حاسوب الصيانة المحمول، وذلك عن طريق شهادة مرور غير مجهزة بنظام " فايف " .

الطباعة والتأشيرات

ويُحدد طابع أجهزة جهاز تتبع فريدة على أساس خصائص مثل الرقم التسلسلي لوحدة منع الحمل، أو عنوان مركب مركب، أو خواص مضغوطة أو لطبقة مادية (مثلاً، بصمات أجهزة الإرسال، وربط هذه البصمات بالشهادات المشفوعة، يضمن النظام أن الكيان الموثق ليس فقط من يدعي أنه يُظهر أيضاً المعدات المحددة المأذون بها، وهذا يحول دون استخدام أجهزة التحديث الإلكترونية للأجهزة.

التحقق من القياس البيولوجي لمراقبة الدخول

(ج) أن تضيف أساليب القياس البيولوجي - البصمات أو الصوت أو الاعتراف بالوجه - عنصراً شخصياً قوياً إلى التوثيق، وهي تستخدم بالفعل في بعض أكشاك المطارات والمناطق الآمنة، وأن توسيع نطاق المقاييس الأحيائية للوصول إلى أجهزة الصراخ أو بوابات الصيانة الأرضية يمكن أن يحول دون قيام أفراد غير مأذون لهم باتخاذ إجراءات حاسمة، غير أن نظم القياس الأحيائي يجب أن تكون قادرة على عرض الهجمات (مثل البصمات السائلة)

العوامل الحاسمة للتنفيذ

Scalability and Device Heterogeneity

كما أن نظام التوثيق يجب أن يضخ لدعم الملايين من الرسائل التي يمكن أن تستخدم في الثانية عبر أسطول دون أداء مهين، كما يجب أن يستوعب البروتوكول أجهزة تجهيز مختلفة اختلافا كبيرا - من الحواسيب العالية الإدارة إلى أجهزة قياس درجة الحرارة البسيطة.

متطلبات الطوارئ في العمليات في الوقت الحقيقي

:: أن نظم مراقبة الرحلات الجوية تعمل في مواعيد نهائية دقيقة في الوقت الحقيقي، وكثيرا ما تكون ذات طابع محدد يقاس في الألف ثانية، ويمكن أن يؤدي إضافة المصافحة إلى إحداث مرطب غير مقبول، ومن أجل معالجة هذا الأمر، يمكن للبروتوكولات أن تستخدم التأشيرات القائمة على أساس الدورات، مما يتيح توثيق الرسائل المتكررة باستخدام مفتاح الدورة المستقرة، بالإضافة إلى أن سرعة عمليات التحقق من جانب القطع (مثلا، استخدام الرقائق المضغوطة في تجهيز المركبات الجوية) يمكن أن تقلل.

التوافق مع نظم ليغايسي

وقد صممت طائرات عديدة في الخدمة اليوم قبل أن يصبح أمن الفضاء الإلكتروني أولوية، إذ إن إعادة التوثيق المتعدد المستويات إلى علم الأحياء القديمة يتطلب إيجاد حلول، فعلى سبيل المثال، يمكن لبوابة أمنية خارجية أن تفصل بين حافلة البيانات القديمة (مثلا، ARINC 429، MIL-STD-1553) والشبكة الحديثة القائمة على الإنترنت، وتتحقق من صحة ما يُستخدم في الأجهزة القديمة.

Resilience Against Advanced Attacks

ويتطور المهاجمون باستمرار أساليبهم، إذ يجب أن تكون البروتوكولات المتعددة المستويات قادرة على مواجهة الهجمات الجانبية (مثلاً، تحليل التوقيت أو الطاقة)، والتهديدات الحاسوبية الكمية (التي تكسر نظام تقييم المخاطر التقليدية ووكالة حقوق الإنسان الأوروبية)، والتلاعب المادي.() وتدمج آليات مثل التناوب الدوري الرئيسي، والمولدات العشوائية القوية (مع مصادر متنقلة من شبكة الطائرات)، والحد من مخاطر التوثيق الفاشلة)

التحديات في مجال النشر

التوزيع والإدارة الرئيسيان

إن إدارة المفاتيح البكتريولوجية عبر أسطول عالمي تمثل تحديا لوجستيا، إذ أن الطائرات تتحرك عبر الولايات القضائية، ويجب تحديث المفاتيح بأمان أثناء الطيران أو أثناء الطيران، ويجب أن يوفر نظام إدارة أساسي قائم على الأرض تحديثات عالية الجودة مع التشفير النهائي، وتأمين الإلغاء الرئيسي عندما يتعرض جهاز للخطر، وتجميع سلاسل مراجعة الحسابات.

التصديق والتنظيم

ويجب أن يخضع أي بروتوكول للتوثيق يستخدم في نظم الطائرات الحرجة للسلامة إلى شهادة صارمة وفقاً لمعايير البرمجيات المتعددة المؤشرات (البرمجيات) و(D-254) (البرمجيات) ويجب أن توافق أجهزة مثل وكالة الأمن الوطني على الخوارزميات الغامضة (النظام الكيميائي) لاستخدامها في طائرات النقل الدفاعي، أو بروتوكولات التنبؤ بالطيران المدني التي تصمم حالياً.

الموازنة بين الأمن والكفاءة التشغيلية

فالتوثيق الصارم يمكن أن يعوق العمليات، فعلى سبيل المثال، فإن اشتراط إجراء مسح حيوي مطول لكل فرد من أفراد الطاقم يدخل إلى الديوان أثناء الصعود يمكن أن يؤدي إلى تأخير الرحلات الجوية، كما أن التحقق من صحة المعلومات على أساس السياق - حيث تحدد حساسية الإجراء عدد العوامل المطلوبة - يوفر توازنا، وقد لا تحتاج عمليات تنزيل البيانات من الطائرة إلى الأرض إلا إلى تثبيت أجهزة واحدة، مع تعديل برامجيات إدارة الرحلات الجوية التي تحددها.

الاتجاهات المستقبلية

مصممات صفرية لشبكات الطيران

ويفترض نموذج عدم الثقة أن الشبكة معادية دائما، وأنه لا يوجد في جوهرها أي جهاز أو مستخدم، وهذا يعني التحقق المستمر من كل رسالة ومعاملة، بغض النظر عن مصدرها، وأن التركيب الدقيق لشبكة الطائرات في المناطق المعزولة (العمليات المتعددة الأطياف، والكوخ، والصيانة، والراكب، وشبكة المعلومات) مع بوابات التوثيق في كل حدود متوافقة مع مبادئ اليونيفيل الصفرية.

التشفير كمي المقاومة

ويمكن أن تكسر الحواسيب الكهرمائية، بعد تطويرها بما فيه الكفاية، الخوارزميات العامة المستخدمة على نطاق واسع مثل RSA و ECDSA، ويجب أن تبدأ صناعة الطيران في الانتقال إلى خوارزميات مقاومة للكم، نظرا لدورات التصديق الطويلة.

AI-Driven Adaptive Authentication

ويمكن لنماذج التعلم في مجال الآلات أن تحلل أنماط حركة المرور في الشبكات، وسلوك المستخدمين، وولايات النظام لتكييف متطلبات التوثيق بصورة دينامية، فعلى سبيل المثال، قد يكتشف نظام معلومات غير عادية من محطة أرضية ويحتاج إلى عامل توثيق ثان قبل نشر بيانات تتعلق بالسلامة، وعلى العكس من ذلك، قد يسمح بتبسيط التوثيق من أجل تقليل عبء العمل التجريبي، ويجب أن تكون هذه النظم نفسها مؤمنة ضد هجمات الاكتشافات المصطلحات الإلكترونية الأقل قوة.

خاتمة

(أ) أن وضع بروتوكولات توثيق متعددة المستويات لشبكات الاتصالات الآمنة للطائرات هو مشروع معقد ولكنه أساسي، حيث أن صناعة الطيران، من خلال الجمع بين أجهزة التفجير، وطباعة الأجهزة، والمقاييس الحيوية، والتكنولوجيات الناشئة مثل التبريد الكمي، والتكيف القائم على أساس الترددات الجوية، يمكن أن تبنى بشكل متعمق، الحراس ضد الهجمات الإلكترونية المتطورة، ويستلزم المسار التعاون بين مصانعي الطائرات، والخطوط الجوية، والحواجز.