تا حالا فکر کردی اگه یه پهپاد رو هک کنن چی میشه؟! خیلی ساده، این پرنده کاربردی می‌تونه تبدیل بشه به یه ابزار دردسرساز و حتی خطرناک! وقتی هکرها کنترلش رو بگیرن، ممکنه پهپاد بی‌دلیل سرعتش رو کم کنه، مسیرش رو برعکس بره یا حتی بخوره زمین! یعنی هر کاری که قرار بوده انجام بده، مثل بردن بسته، بازرسی پل یا بررسی مزرعه، بی‌نتیجه می‌مونه.
از اون طرف، چون الان هر روز داریم بیشتر و بیشتر از پهپادها تو صنایع مختلف استفاده می‌کنیم، این خطر جدی‌تر و ترسناک‌تر هم شده.
برای همین، دانشمندهای دانشگاه بین‌المللی فلوریدا (Florida International University یا همون FIU) اومدن و یه تکنولوژی باحال به اسم “SHIELD” ساختن که کمک می‌کنه پهپادها بتونن همون موقعِ پرواز بفهمن که دارن هک می‌شن و خودشون رو از شر حمله نجات بدن.
این تکنولوژی دقیقا حکم یه حفاظ امنیتی جدید برای پهپادها رو داره مخصوصاً الان که هم نهادهای ناظر (یعنی سازمان‌هایی که کارشون نظارت و قانون‌گذاریه) و هم شرکت‌ها آماده شدن تا تعداد پهپادها رو تو آسمون بیشتر کنن.
برخلاف روش‌های قبلی که فقط به سنسورها تکیه می‌کردن، SHIELD کل سیستم کنترل پهپاد رو زیر نظر می‌گیره — یعنی فقط دنبال مشکل تو نرم‌افزار نمی‌گرده، حتی سخت‌افزار رو هم چک می‌کنه!
اگه یه فعالیت غیرعادی دیده بشه، SHIELD سریع تشخیص میده چه نوع حمله‌ای رخ داده و یه برنامه واکنش مناسب اجرا می‌کنه تا همه‌چیز دوباره عادی بشه.
آقای محمد اشیقور رحمان، رهبر تیم تحقیقاتی FIU می‌گه: «بدون مکانیزم‌های بازیابی خوب، پهپاد نمی‌تونه تو شرایط حمله کار خودش رو تموم کنه. حتی اگه بفهمد حمله شده، معمولا ماموریت به حالت امن کنسل میشه. مهم‌ترین ویژگی کار ما اینه که کمک می‌کنه سیستم خودش رو بازیابی کنه تا ماموریت نصفه نمونه.»
حالا چرا فقط به سنسورها اعتماد نکنیم؟ خب، سیستم‌های قدیمی معمولاً فقط سنسورهای مسیریابی رو چک می‌کنن (مثل سنسورهایی که کمک می‌کنن پهپاد به‌جایی برخورد نکنه و راه درست رو بره). ولی این سنسورها خیلی آسون قابل فریب خوردن هستن. مثلاً یه نوع حمله هست به اسم GPS spoofing، یعنی هکر با سیگنال‌های جعلی کاری می‌کنه که پهپاد فکر کنه جای دیگه‌ای هست!
بعضی هکرها حتی میان و با بدافزار (یعنی همون نرم‌افزارهای مخرب و ویروسی!) سنسورها رو هم دور می‌زنن و مستقیم سراغ مغز پهپاد می‌رن.
همینجا بود که خانم مونبیبا اسف، یکی از اعضای تیم تحقیقاتی FIU گفت: «سیستم‌هایی که فقط سنسور رو چک می‌کنن، نصفِ ماجرا رو نمی‌بینن. باید کل سیستم رو تحت نظر گرفت.»
SHIELD دقیقاً این کار رو انجام میده. مثلاً اگه باتری ناگهانی کم و زیاد بشه یا پردازنده (Processor؛ یعنی قطعه‌ای که عملیات اصلی رو انجام میده) زیادی کار کنه، می‌تونه نشونه حمله باشه. این سیستم این علائم رو لحظه به لحظه چک می‌کنه و اگه حمله‌ای شروع بشه، قبل از خرابکاری جدی، پیداش می‌کنه.
خیلی باحاله که برای شناسایی الگوهای مختلف حمله، از یادگیری ماشین (Machine Learning؛ یعنی مدلی که کامپیوتر خودش از داده‌ها یاد می‌گیره) استفاده کردن! تو تست‌هایی که گرفتن، SHIELD تونست تو میانگین ۰/۲۱ ثانیه حمله رو بفهمه و تو ۰/۳۶ ثانیه عملیات بازیابی رو شروع کنه! یعنی فوق‌العاده سریع!
خودشون هم این پروسه رو شبیه دکتر رفتن مثال می‌زنن: همونطور که پزشک فقط با شنیدن یه علامت نمی‌تونه تشخیص بده مشکل چیه، اما با معاینه دقیق‌تر به نتایج دقیق‌تری می‌رسه، SHIELD هم سرنخ‌های عمیق‌تری از حمله‌ها رو شناسایی می‌کنه و براشون راه‌حل مخصوص داره.
برای آینده، این تکنولوژی قراره خیلی مهم‌ترم بشه. سازمان هوانوردی فدرال آمریکا (Federal Aviation Administration) هم پیش‌بینی کرده قراره تو هر صنعتی، از پیک و تحویل جنس بگیر تا کشاورزی و امداد، از پهپاد استفاده بشه. یعنی قراره پهپادها تو محیط‌های حساس‌تر کار کنن و اگه هک بشن، فاجعه بزرگتری پیش میاد.
رحمان می‌گه: «پهپادهای قابل‌اعتماد و ایمن، کلید پیشرفت این صنعت هستن. امیدواریم کار ما بتونه دنیای پهپادها رو یه قدم جلو ببره.»
خلاصه، با این تکنولوژی SHIELD، که امکان تشخیص و مقابله و برگردوندن سیستم به حالت عادی وسط پرواز رو داره، میشه انتظار داشت آسمون‌ها، هوایی امنیتی‌تر برای پهپادها باشن.
این تیم هم نتیجه تحقیقاتش رو در کنفرانس بین‌المللی IEEE/IFIP در زمینه امنیت و پایداری سیستم‌ها ارائه کرده؛ یه رویداد معروف برای محققان حوزه امنیت سایبری.
منبع: +
