2023 年 8 月，美國空軍研究實驗室、太空系統(tǒng)司令部委托一個名叫 “DEFCON 31”的黑客組織，在荷蘭阿姆斯特丹舉辦了一次名叫“黑掉衛(wèi)星（Hack-A-Sat，HAS）”的黑客技術(shù)競賽，比賽的內(nèi)容為五只參賽隊伍同時對在軌衛(wèi)星“月光者（Moonlighter）”開展網(wǎng)絡攻擊，看看哪只隊伍能在最短的時間里，以遠程方式奪取衛(wèi)星控制權(quán)。

僅花了一個多小時，意大利黑客隊伍mHACKeroni 便成功入侵控制該衛(wèi)星，奪得本次競賽冠軍，并贏得 5 萬美元獎金。

比賽結(jié)束后，作為主辦方之一的美空軍研究實驗室稱：本次競賽旨在激勵全世界頂尖網(wǎng)絡安全人才培養(yǎng)必要技能，以幫助美國防部減少網(wǎng)絡漏洞、構(gòu)建更安全的太空系統(tǒng)。該實驗室還稱，本次演習成功將太空系統(tǒng)網(wǎng)絡演習從實驗室模擬環(huán)境轉(zhuǎn)移至真實近地軌道衛(wèi)星，是一起“推進太空網(wǎng)絡安全的里程碑事件。”

一、

衛(wèi)星系統(tǒng)安全是一個至關(guān)重要的問題，它關(guān)系到國家的安全、經(jīng)濟的發(fā)展以及社會的穩(wěn)定。隨著衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)在近幾年受到國家和行業(yè)前所未有的重視，遙感應用、衛(wèi)星制造、商業(yè)航天等一系列產(chǎn)業(yè)迎來較大關(guān)注。然而，衛(wèi)星系統(tǒng)的安全性卻并沒有得到各國的重點關(guān)注，一旦產(chǎn)生安全問題，輕則導致系統(tǒng)數(shù)據(jù)泄露或錯誤，重則導致資產(chǎn)和作戰(zhàn)能力的損失。

幾年前，印尼兩位年輕人便曾在萬隆市的一間民宅后院搭起一臺衛(wèi)星接收器，花 2000 美元購置了一些電纜、電腦顯示器和零碎玩意，利用這些輕而易舉得到的簡單設備，捕捉到了一顆商業(yè)衛(wèi)星發(fā)出的數(shù)據(jù)。

這兩個年輕人，一個是就職于雅加達安全咨詢公司的喬維迪，另一位則是在校大學生艾蘭迪。對于自己的上述試驗，他們表示，所得到的衛(wèi)星數(shù)據(jù)并不是什么機密信息，而且試驗之前也已通知了印尼執(zhí)法機構(gòu)。但盡管如此，他們的嘗試已經(jīng)說明，他們發(fā)現(xiàn)了“侵入”商業(yè)衛(wèi)星通訊系統(tǒng)的訣竅，進入衛(wèi)星通訊系統(tǒng)并非難事。隨后這一事件也引起了人們的廣泛關(guān)注。

自 1965 年第一顆商業(yè)地球同步衛(wèi)星發(fā)射升空以來，這種衛(wèi)星與地球同步轉(zhuǎn)動，相對靜止于地球相同位置的上空，用于傳輸電話、電視和無線電信號，讓人們能更好地相互保持聯(lián)系。人們的電話交談、網(wǎng)絡瀏覽、航班預定、甚至銀行轉(zhuǎn)賬等信息均可能通過衛(wèi)星傳輸，而且這些信息經(jīng)常是不加密的。一旦這些數(shù)據(jù)被攔截了，被不法甚至恐怖分子利用，其帶來的后果是隱私信息的公開，甚至是嚴重的經(jīng)濟等方面的損失。

衛(wèi)星通訊與電話線、互聯(lián)網(wǎng)以及光纖通訊一樣，只是信息傳輸?shù)那乐唬鼈冐撠煂?shù)據(jù)從一個地點轉(zhuǎn)移到另一個地點，因此也同樣存在別有居心的人攔截數(shù)據(jù)的可能性，唯一的區(qū)別只是衛(wèi)星在天上運行而已。

更讓人不放心的是,黑客入侵衛(wèi)星系統(tǒng)已并不是件太難的事情。喬維迪表示：“只要掌握了搭建網(wǎng)絡的基礎技術(shù)，再加上一點衛(wèi)星知識，最重要的是配備合適的器材，任何人就能做到我所做的事情。”

二、

相比這兩名印尼年輕人的小打小鬧，著名黑客組織“匿名者”鬧出的動靜則要大得多。2018年，他們成功控制了歐洲航天局(ESA)發(fā)射的一顆衛(wèi)星，并拿下了這顆衛(wèi)星的數(shù)據(jù)庫，其中包括ESA網(wǎng)站的數(shù)據(jù)庫架構(gòu)，以及詳細的注冊用戶、電子郵箱地址以及傳真號碼等信息。

2018年9月，俄羅斯間諜黑客組織“圖拉”(Tirla)，也同樣成功劫持了一顆通信衛(wèi)星。與“匿名者”不同的是，“圖拉”通過劫持合法用戶的通信衛(wèi)星IP地址來盜取數(shù)據(jù)，以隱藏他們的命令控制服務器。相比“匿名者”，“圖拉”的這種盜取方式更加隱蔽。

2019年，一位“黑客”在網(wǎng)上爆料稱，他所在的黑客組織成功入侵了美國航空航天局（NASA）的主站，并順利打開了NASA的用戶數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中包括航天局相關(guān)系統(tǒng)的登錄用戶名，真實姓名，辦公郵箱及疑似md5加密的密碼。

隨后NASA也承認，僅2019年一年，)黑客曾13次攻入其計算機系統(tǒng)，竊取員工證書并且接觸到關(guān)鍵項目數(shù)據(jù)。

NASA檢察長保羅·馬汀表示，“NASA部分系統(tǒng)儲存著敏感資料，一旦損失或被竊取，可能導致重大經(jīng)濟損失，對國家安全造成不良影響，或者嚴重地損害國家的技術(shù)競爭優(yōu)勢。”

保羅·馬汀還稱，NASA曾發(fā)現(xiàn)有黑客攻入了該機構(gòu)的噴氣推進實驗室網(wǎng)絡，黑客們可以隨意修改、復制或刪除敏感文件，為至關(guān)重要的噴氣推進實驗室創(chuàng)建用戶賬號，修改系統(tǒng)日志等等。他表示，"我們的檢查發(fā)現(xiàn)，入侵者破壞了噴氣推進實驗室大多數(shù)保密用戶賬號，使得入侵者有權(quán)限訪問噴氣推進實驗室的大多數(shù)網(wǎng)絡。”

三、

歐洲航天局高級戰(zhàn)略師盧卡·德爾蒙特曾在《泰唔士報》上撰文稱，對軌道上的衛(wèi)星進行入侵，這將有可能尤為未來高科技犯罪的爆發(fā)點。黑客入侵衛(wèi)星的計算機系統(tǒng)并控制衛(wèi)星后，就可以利用衛(wèi)星進行間諜活動。

德爾蒙特在文章中指出，像衛(wèi)星這樣的空間資產(chǎn)一旦被黑客利用，他們可以很輕易地通過植入病毒軟件攔截掉許多重要的數(shù)據(jù)。由于軌道衛(wèi)星的發(fā)射、制造費用以及運營成本都居高不下，已經(jīng)尤為一些黑客組織的襲擊目標。

衛(wèi)星作為高科技裝置，每個組件都涉及電子元件，因此要確保衛(wèi)星沒有被病毒滲透，就要檢查每一個組件的程序是否有問題。航天工業(yè)也是各國政府、企業(yè)所依賴的制高點，因此間諜活動也非常活躍，導致空間投資的風險更大。從某種意義上看，黑客的活動使得航天工業(yè)成本增加了，一個致命病毒就有可能重創(chuàng)整個衛(wèi)星網(wǎng)絡。

為了防止黑客的襲擊，各國不得不加強衛(wèi)星數(shù)據(jù)的安全防護工作。亞洲手機衛(wèi)星運營商 ACeS 國際公司數(shù)據(jù)服務部的負責人蘇吉喬克說：“黑客入侵衛(wèi)星系統(tǒng)的可能性是存在的，為此大多數(shù)衛(wèi)星都采取了防護措施，黑客很難破解。”

對于蘇吉喬克的這個表態(tài)，相信的人卻并不多。不少計算機專家認為，目前各國的衛(wèi)星系統(tǒng)絕不是無懈可擊的，而隨著衛(wèi)星通訊應用范圍的擴大、黑客入侵衛(wèi)星系統(tǒng)的興趣增加，以及所需設備的價格降低，今后黑客攻擊一定會有增無減。

歐盟計算機安全協(xié)會干事皮隆就曾公開警告說：“黑客總是想通過最簡便的方法獲取信息。當?shù)孛嫱ㄓ嵪到y(tǒng)變得更成熟、信息加密方式被更普遍地采用時，有興趣有能力的黑客一定會尋找安全防護系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié)，而衛(wèi)星就是那個薄弱環(huán)節(jié)。”

四、

2023年，俄羅斯國防部下屬的卡巴斯基實驗室警告說，他們發(fā)現(xiàn)近年來，有不少黑客組織利用某些衛(wèi)星通信的弱安全性來隱藏操作痕跡，盜取大量衛(wèi)星資料，對反情報機構(gòu)形成潛在威脅。

卡巴斯基實驗室曾跟蹤過一個名叫“圖拉”的黑客組織。該組織在過去 8 年多的時間內(nèi)頻繁活動，對包括中國、俄羅斯和美國在內(nèi)的45個國家發(fā)起過網(wǎng)絡攻擊，并感染了成百上千臺計算機。他們在2017年時，首次檢測到“圖拉”對俄羅斯一顆通訊衛(wèi)星數(shù)據(jù)進行了攻擊，導致在近一周的時間里，該衛(wèi)星鏈路變得緩慢且不穩(wěn)定。

“圖拉”組織所使用的方法非常簡單，即利用位于中東和非洲的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)供應商的IP地址，去劫持數(shù)字視頻廣播衛(wèi)星(DVB-S)的鏈路。與基于全雙向通信衛(wèi)星的網(wǎng)絡信號不同，DVB-S信號是不加密的，這使它們很容易被濫用，僅需1個DVB-S調(diào)諧器、1個衛(wèi)星天線、1個下變頻器和1臺計算機即可實現(xiàn)。

2020年，卡巴斯基實驗室曾發(fā)現(xiàn)一顆俄羅斯的商業(yè)衛(wèi)星的控制系統(tǒng)遭到了黑客的攻擊。這些黑客試圖通過發(fā)射高強度的電磁脈沖來干擾衛(wèi)星的電子設備，使其無法正常工作。隨后卡巴斯基實驗室加強了該衛(wèi)星控制系統(tǒng)的身份認證、數(shù)據(jù)加密和入侵檢測等措施，這才保住了這顆衛(wèi)星。

五、

對于頻繁出現(xiàn)的針對衛(wèi)星的黑客攻擊，美國政府也持續(xù)發(fā)布了多份戰(zhàn)略政策、法規(guī)法案及標準規(guī)范，將太空視為關(guān)鍵戰(zhàn)略競爭領(lǐng)域，共同構(gòu)建太空領(lǐng)域網(wǎng)絡安全能力。

2022 年 4月，美國聯(lián)邦政府發(fā)布了《衛(wèi)星網(wǎng)絡安全法》，確定了五大太空網(wǎng)絡安全原則，旨在為美國政府和商業(yè)的所有太空系統(tǒng)、網(wǎng)絡和通信鏈路建立安全基線，并要求美國衛(wèi)星運營商加強網(wǎng)絡安全系統(tǒng)管理，提升網(wǎng)絡安全。

與了堵住衛(wèi)星安全方面的漏洞，美國防部還推出了一項名叫“黑掉五角大樓”賞金計劃，以吸引黑客對美國的軍事衛(wèi)星系統(tǒng)安全開展檢測，查找并發(fā)現(xiàn)軍事系統(tǒng)、應用程序的漏洞及弱點。自 2020 年首次舉辦以來，該計劃已經(jīng)吸引萬余人次的黑客參與，并建立了由黑客、工程師、飛行員和專家組成的“航天村”社區(qū)，旨在打造下一代航天網(wǎng)絡安全的領(lǐng)導者。

美國防部表示，這種“黑掉衛(wèi)星”的演習，能夠幫助美軍發(fā)現(xiàn)其太空系統(tǒng)的網(wǎng)絡安全缺陷，并借此機會發(fā)現(xiàn)安全人才；另一方面，該演習也是國防部宣傳太空系統(tǒng)網(wǎng)絡安全的方式，希望業(yè)界與軍方、情報界及政府密切配合，協(xié)力消除太空系統(tǒng)網(wǎng)絡安全風險。

中國則在2020年4月的時候，將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)納入“新基建”范疇和國家網(wǎng)絡數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略工程，并于當年成立了衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全論壇，由西安電子科技大學教授、國際合作與交流部部長兼國際交流處處長沈玉龍出任主席，加強與美國、俄羅斯等國家在衛(wèi)星安全方面的合作。

2024年，中國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全論壇應邀觀摩了代號“施里弗”的美國太空作戰(zhàn)計算機模擬年度演習，并在演習中與美國一起探討如何在太空與網(wǎng)絡深度融合的當下，找到太空中的網(wǎng)絡安全漏洞，以及如何加強合作的辦法。

沈玉龍教授認為，在當今世界，“衛(wèi)星黑客”已成為世界的共同的“敵人”，中、美、俄等世界性大國必須團結(jié)起來，建立信息共享和協(xié)作機制，應對衛(wèi)星黑客的威脅，確保衛(wèi)星系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，維護國際安全和穩(wěn)定。

參考資料：

中國計算機協(xié)會：《衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)安全：挑戰(zhàn)與應對之策，如何筑起衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)的“防火墻”》

《科技日報》：《當心：黑客眼睛已盯上衛(wèi)星》