图:将定制攻击设备插入连接器(中间)充当第三方,在驾驶舱内关键计算机(左侧)与飞行管理计算机(右侧)之间接管通信

前情回顾·新技术旧安全

安全内参8月14日消息,加州大学圣迭戈分校一组计算机科学家的研究显示,对飞机的物理接触,过去通常不被视为网络安全风险,如今这一看法已经站不住脚。

日前在美国巴尔的摩市举行的USENIX安全大会上,该团队发表论文指出,攻击者只要与飞机有哪怕很短暂的物理接触,再配备定制硬件设备,就能接管两台关键机载计算机之间的通信。

图:研究人员设计、制造并编程了一款小型硬件设备,该设备充当第三方实体,接管737飞机上的两台关键计算机

该设备需要插入飞机腹部内部的一个端口。研究人员估计,整个操作耗时不到60秒。这意味着,攻击者需要在飞机停靠登机口时,或在机场机库进行例行维护期间进入飞机。这些区域虽然受到严格管控,但计算机科学家在论文中指出,这种管控并不能完全杜绝未经授权者进入。

廉价硬件即可篡改飞机指令,

漏洞可能长时间不会修复

研究人员利用由真实波音737飞机部件和软件组成的测试平台,成功演示了这项攻击。概念验证攻击让研究人员得以改变飞机的飞行航线,并篡改可能导致起飞条件变得不安全的数据。

图:这台计算机负责显示上述航路信息,以及驾驶舱内飞行员所需的其他关键飞行数据。屏幕上显示“bus driver(总线驱动程序)”,表明研究人员已经取得控制权

不过,他们谨慎指出,这种攻击要求攻击者事先进行大量规划和工程工作。研究团队与波音公司保持密切沟通,于2020年首次报告了这一漏洞,并进一步在波音公司自己的实验室中对研究结果进行了测试和验证。

值得注意的是,波音737是商用航空领域使用最广泛的飞机之一,目前有8000架正在服役。在达美航空现有机队中,737约占25%;在美国航空占38%;在联合航空占53%;西南航空的机队则全部由737组成。不过,尽管研究团队的攻击实现是专门针对波音737设计的,研究人员认为,他们的发现对整个航空业都具有更广泛的意义。

据波音公司对连线杂志回应称,已经对涉及的相关航空电子组件的设计、安装方式以及硬件接口进行了审查。官方声明指出:“我们的技术专家相信,飞机上现有的多层保护措施,包括系统设计和运行环境(如机场机坪的安全管控),足以显著降低现实世界中遭受攻击的可能性和风险。”

研究人员表示,波音并未告知他们任何针对该漏洞的技术修复方案或系统升级计划。他们推测,鉴于商用飞机重新设计架构或大规模更改硬件接口的成本极高、认证周期极长,因此未来几年内可能很难有任何系统安全更新。但这不应引起恐慌或导致飞机停飞。

加州大学圣迭戈分校网络安全专家、该论文作者之一Aaron Schulman说:“我们的研究目标是提醒航空界关注这一类风险,以便在风险变得危险之前,及时采取适当的缓解措施。本文所有作者都经常乘坐波音737飞机,并且预计未来仍会继续乘坐。”

攻击是如何实施的?

研究人员在飞机的电子设备舱发现了一个未使用的维护端口。该舱室容纳着关键电子系统,位于飞机机头正下方,可以从地面到达,而且没有上锁。这个维护端口可以访问两台关键机载计算机之间传输的数据。

其中一台计算机是飞行管理计算机,负责控制飞机的飞行航线和着陆前的进近航线,并在起飞过程中提供关键数据。另一台则负责向驾驶舱内的飞行员显示上述飞行航线信息以及其他关键飞行数据。这两台计算机之间收发的信息和指令,通过一种称为总线的硬线通信系统传输。本案中使用的是2条ARINC 429总线,该总线于1977年发明。

ARINC 429等总线通过电流在两根导线和一组电阻器中流动来传输数据。由于该系统已经存在数十年,因此并不具备消息认证等数据安全功能。

研究人员设计、制造并编程了一款小型硬件设备,使其充当第三方实体并接管这些总线。该设备通过驱动更大的电流来实现这一点,从而能够用自身发送的信息,覆盖任何合法传输的数据。这种方法使设备能够秘密地向飞行管理计算机传输新的指令,同时压制住那些可能暴露修改行为的迹象。

在概念验证演示中,研究人员展示了这种植入设备能够重新规划飞行中飞机的航线,或者修改有关重量、配平和温度的数据,而这些修改可能导致不安全的起飞。飞行员虽然可以覆盖这些修改,但他们首先必须发现飞机已经遭到入侵。

研究人员写道:“我们认为,我们已经充分证明,对于有动机的攻击者而言,获得受时间限制的物理接触,例如60秒,是一个现实可行的目标。即使是这样短暂的接触,也可能造成严重后果,因此值得关注。”

参考资料:https://techxplore.com/news/2026-08-physical-access-boeing-flight.html、https://www.wired.com/story/this-coin-sized-device-can-hack-a-boeing-737/

声明:本文来自安全内参,版权归作者所有。文章内容仅代表作者独立观点,不代表安全内参立场,转载目的在于传递更多信息。如有侵权,请联系 anquanneican@163.com。