Table of Contents
במערכת האקולוגית של התעופה המחוברת כיום, השלמות והסודיות של התקשורת בין הטייסים לבין שליטה הקרקעית הם דבר חשוב ביותר: פריצת יחיד – בין אם באמצעות ייבוש, נפיחות, או tampering – יכולה לחלחל לכשלים תפעוליים, סיכונים בטיחותיים, או אפילו אירועים קטסטרופליים.שיטות הצפנה מתקדמות משמשות כבסיס לאסטרטגיה אבטחה מעוגלת, המבטיחות את הקול, הנתונים, הפקודים והשליטה שנותרו מוגנים מפני שינויים, לבחון את ההשפעות הרדארקטיבות, או את השיטות הרדאריות של שיטות האבטחה המתקדמות שלהן, תוך כדי להבטיח את שיטות הצפנה מודרניות.
החשיבות של תקשורת בטוחה בתעופה
החלפה בזמן אמת ובטיחות
פעולות מטוסים מודרניות תלויות בזרימת מידע רציפה ואמיתית.דיווחי מיקום של טייסים, עדכוני מזג אוויר, תוכנית טיסה שינויים, והוראות חירום עם בקרת תעבורת אוויר (ATC) קישורים נתונים כגון ACARS (מערכת תקשורת אווירית ודיווח מערכת) ו- CPDLC (ConTCller-Pilot Data Link Communications) מגבירים את ערוצי הקול עם הודעות דיגיטליות, צמצום תדירות ואסטרטגיות של כל קידודים של כלי טיס שגויים או חסומים, אשר עשויים להבטיח את הודעות בקרה או חסימתונים, אפילו לגרורתיים, או חסומים שגויים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, או חסומים, אשר מעודכנים, או חסומים, או חסומים, אשר מעודכנים, על ידי מעודכנים, או חסומים, אשר מעודכנים, אשר מעודכנים, או מעודכנים, או חסומים, או חסומים, או מזהמים, על ידי מעודכנים, אשר מעודכנים, אשר טיס שגויים, או מזהמים, או מזהמים,
המנדטים והסטנדרטים בתעשייה
רשויות התעופה הבינלאומיות והלאומיות הכירו את הצורך בהגנה קריפטוגרפית (הארגון הבינלאומי לתעופה אזרחית) מתארות דרישות אבטחה ב-FLT:0Annex 1703FLT:1 (אבטחה) ומסמכים הקשורים להדרכה, בעוד ש-USS. Federal Aviation Administration (FAA) נושאים מייעצת מעגלים ותקני ערך אוויר המטפלים באבטחת נתונים.
איומים נוף: נפיחות, פחד, ו Jamming
תקשורת תעופה מתמודדת עם מגוון של איומים יריבים. פאסיביים מאפשר לשחקנים זדוניים לאסוף מודיעין הקשור לטיסה, כולל לוח זמנים של צוות, מניפסט מטען ופעולות אבטחה.התקפות Active Attack - כגון spoofing ATC או replaying שידורים מוקלטים - יכול טריקו לביצוע תמרונים מסוכנים. Jamming והכחשה-ofservice-of-of-of-of-of- יכול לשבש תקשורת ביקורתית, כליל ובאופן מוחלט מטוסים כדי להחזיר את פרוטוקולים אלה לסודיות, ללא מגבלות פתוחות, ואיומים פתוחים.
שיטות הצפנה מתקדמות
AES: תקן הזהב עבור קידוד סימפמטרי
תקן הצפנה מתקדם (AES), שהוקם על ידי המכון הלאומי של התקנים וטכנולוגיה בארה"ב (NIST) בשנת 2001, הוא האלגוריתם ההצפנה הסימטרי הנרחב ביותר בעולם.הוא תומך בגדלים מרכזיים של 128, 192 ו 256 ביטים, עם AES-256 המציע רמה מסוימת של אבטחה שנחשבת עמידות להתקפות כוח רוטט אפילו על ידי מחשבים קוונטיים עתידיים (עם פרמטרים מסוימים, שימוש במערך סטנדרטי של מערכת אחסון) באמצעות מערכת אבטחה נמוכה של מערכת אבטחה (T) מאפשר חיבורים סטנדרטית (T) באמצעות מערכת אבטחה סטנדרטית סטנדרטית (CRMICO) באמצעות מערכת אבטחה סטנדרטית (CRMICOS) ומאפשרת (T) באמצעות מערכת אבטחה סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית (T) שימושית סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית סטנדרטית (T) באמצעות מערכת אבטחה ספציפית של אבטחה סטנדרטית (באמצעות מערכת אבטחה סטנדרטית של אבטחה משולבת באמצעות מערכת אבטחה סטנדרטית של מערכת אבטחה ספציפית של מערכת אבטחה סטנדרטית סטנדרטית (מערכת אבטחה משולבת באמצעות מערכת אבטחה ספציפית של אבטחה ספציפית של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה משולבת באמצעות מערכת אבטחה (מערכת אבטחה (מערכת אבטחה של אבטחה (באמצעות מערכת אבטחה משולבת באמצעות מערכת אבטחה (מערכת אבטחה של אבטחה של אבטחה (T) המאפשרת) ומאפשרת) ומאפשר
תשתיות מפתח ציבוריות (PKI): ניהול אידנות וחילופי מפתח
הצפנה אישית לבדה אינה מספקת להפצת מפתחות על פני ערוצים שאינם תלויים.תשתית ציבורית (PKI) פותרת את הבעיה באמצעות סימטרית (ציבורית-קי) קריפטוגרפיה.במסד תעופה PKI, כל ישות – Aircraft, תחנת קרקע, מרכז התפעול של חברת התעופה, או מתקן ATC - מונעת מפתח פרטי ותעודה דיגיטלית חתום על ידי רשות אמינה (CA).
כתובת: The Emerging Frontier
הפצה קוונטית-קי (QKD) ממנת את העקרונות של מכניקת הקוונטים לייצר ולחלק מפתחות הצפנה כי הם חסינים באופן תיאורטי על מערכות הגירה ⁇ .כל ניסיון ליירט את האות הקוונטים משנה את מצב הפוטונים, המקרינים את שני הצדדים לחדירה (CretonC) בעוד שעדיין יש צורך בהתקפות אוויריות תפעוליות, QKKD הוכחו על גבי סיבים אופטיים וקשרי תשתיות חופשיות בין תחנות קרקעיות ומהירות נמוכה של קווית של קווי-אוויר (F) עבור קווי אבטחה מהירים וקווי אבטחה מהירים (C) עבור קוויים (C) עבור שידור מאובטחים חשמליים (CINEC) עבור מערכות אבטחה של קוויקו-Edumc מאובטחים מתקדמים (אך הם אלה.
שיטות קריפטוגרפיה אחרות בשימוש
(ב) מעבר ל-AES, PKI ו- קוונטים גישות, כמה טכניקות הצפנה אחרות מופיעות במערכות תעופה.(FLT:0) אלפטיות-Curve Cryptography (ECC) ,FLT:1-RSA עם אורך הודעות קצר יותר, צמצום דרישות חישוב ספציפיות על גבי ראשי תיבות של: מנגנונים מתקדמים ל-Picial for רוחב פס-F:2ALTDFD) יש מגבלות מהירות ו-D5.
יישום במערכות תעופה
תקשורת קולית: הצפנה של גלי האוויר
(הופנה מהדף ההצפנה המסורתי של VHF, הם במידה רבה בלתי מוצפנים, מה שהופך אותם פגיעים למקבלי רדיו פשוטים (SVS) אך כלי טיס צבאיים וממשלתיים רבים משתמשים במערכות קוליות מוצפנים כגון: 2TETRAFLT 3 (Terstrial Trunked Radio) עם הגנה אווירית (SVS) גבוהה יותר עבור ההצפנה הבינלאומית VDVDVal)
קישורים לנתונים: ACARS, ADS-B ו-CPDLC
(קישורים לקישורים) הם עמוד השדרה של ניהול תעבורת אוויר מודרנית. ACARS, שפותח בשנות ה-70, שלח במקור הודעות ב- CATARINC 823Connance) וספקי שירות קרקעיים הוסיפו שכבות הצפנה, לעתים קרובות באמצעות AES המבוססים על הסכמים דו-צדדיים: סודיות של מערכת ההפעלה CATCR2D (מערכת אבטחה מבוססת באופן נרחב) סודיות (מערכת אבטחה מסוג ALT2KV).
קוקר ו- Avionics Security
(המטוס המודרני מכיל שפע של מידע רגיש שיש להגן עליו בכל מקום ובמערכות מעבר. Avionics, ממחשבי ניהול טיסה ועדות אלקטרוניות (EFB), להשתמש בהצפנה עבור נתונים מאוחסנים, עדכוני תוכנה, וחיבורים היקפיים (FLT:0 Aircraft Security) עבור כל מערכת אבטחה אלקטרונית (AIS) אשר לעתים קרובות יש צורך בתקני אבטחה מלאה (ALTFLT1) של ICAO ממליצים על כל כלי תקשורת מוצפנים ל-CDC) ל-CDCD2DEFD) להטמיעו-CDC) מוצפנים (CDC) מוצפנים (CEECDCDEFD.
אתגרים וכיוונים עתידיים
ניהול מפתח ו Scalability
האתגר התפעולי הגדול ביותר הוא ניהול המפתחות ההצפנה ברחבי צי עולמי עם אלפי מטוסים, מאות תחנות קרקע, ומרכזי תפעול מרובים של חברת תעופה.מפתחים חייבים להיות מחולקים באופן מאובטח, מעת לעת, ללא כל פגיעה, ומאוחסנים בחומרה סגורה לאחר מכן, תוך קיצוץ מהיר של פתרונות מרכזיים (FLT:0Centralized ניהול מרכזי) של מערכות ניהול כלי תעופה ושירות, אך ספקול פתרונות לטווח הארוך של מערכת ההפעלה של 8.
ביצועים מתקדמים ודרישות בזמן אמת
מערכות Avionics פועלות תחת מגבלות בזמן אמתיות קפדניות.הצפנה לא חייבת להציג עיכובים בולטים בקול או הודעות קידוד נתונים.לדוגמה, CPDLC יש להעביר בתוך כמה שניות; הודעה מוצפנת ADS-B (אם הצפנה הוחלפה) תצטרך להיות מיוצרת ומועברת בפחות משנית כדי להבטיח מעקב מדויק.
פוסט-קוואןטום קריפטוגרפיה: הכנת האיום הבא
כניסתם של מחשבים קוונטיים בקנה מידה גדול מהווה איום ישיר על אלגוריתמים עתידיים נוכחיים (RSA, Diffie-Hellman, ECC) בעוד אלגוריתמים סימטריים כמו AES רק נחלשים על ידי גורם שווה לשורש ה-FQ של גודל מרכזי (הפעלת AES-256) כדי לשמור על אבטחת מידע), קריפטוגרפיה יקרה תופרק על ידי אלגוריתם של ShorFT כיום בתהליך ה-CDC.
סטנדרט והתאמה
מוצפן בתעופה הוא רק יעיל כאשר כל הצדדים - מטוסים, תחנות קרקע, חברות תעופה ו-ATC - משתמשים באלגוריתמים תואמים הדדית ותהליכי ניהול מרכזיים.תקני סטנדרטיזציה כגון ARINC, RTCA, EUROCAE ו-ICAO פועלים כדי להגדיר בועות אבטחה סודיות (למשל, מנגנוני אבטחה של חברת התעופה הבין-לאומית) כולל מערך אבטחה של 1SL:0RTA/02A/EURCA EDF2FR) של אבטחה מאובטח (כולל מערכת אבטחה של מערכת אבטחה של מערכת אבטחה בטוחה)
מסקנה
שיטות הצפנה מתקדמות אינן אופציונליות עוד בתעשיית התעופה - הן הכרחיות להבטיח כי תקשורת פיילוט-קרקע תישאר חסויה, אותנטית ועמידה לטלפן.מאימוץ הנרחב של AES ו- PKI להבטחה הניסויית של קריפטוגרפיה קוונטית, התעשייה בנתה ערכת כלי הצפנה חזקה, אך יישום אינו ללא מכשולים: ניהול מרכזי בקנה מידה, ביצועים בזמן אמתי, ומגבלות קוונטיות של שיתוף פעולה מאובטח, שמירה על פני השטח מאובטח, שמירה על אלגוריתמים מאובטח, שמירה על אלגוריתמים מאובטח, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים, ומאובטחים, ומאובטחים, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים, אך ורק על אלגוריתמים מאובטחים, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים, אך יישום, אך יישום, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים מאובטחים, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים, שמירה על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים, אך ורק על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים מאובטחים, אך יישום, אך ורק על אלגוריתמים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים מאובטחים