(1).png)
- 2026年1月19日
- |
- 13:54
在加利福尼亞州一次例行無人機(jī)飛行背后，NASA 一直在悄悄測(cè)試一項(xiàng)可能重塑數(shù)字時(shí)代航空系統(tǒng)自我防御方式的理念。
該機(jī)構(gòu)并沒有建造更高的網(wǎng)絡(luò)壁壘，而是……實(shí)驗(yàn)更徹底的做法是：完全消除單點(diǎn)故障。
- 美國(guó)宇航局正在進(jìn)行測(cè)試區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈以此消除航空網(wǎng)絡(luò)安全中的單點(diǎn)故障。
區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個(gè)由區(qū)塊組成的數(shù)字鏈，但并非傳統(tǒng)意義上的區(qū)塊鏈。這些“區(qū)塊”由信息比特構(gòu)成，當(dāng)我們提到“區(qū)塊”和“鏈”時(shí)，指的是存儲(chǔ)在公共數(shù)據(jù)庫中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。區(qū)塊鏈提供了一種創(chuàng)新的方式，可以自動(dòng)且安全地傳輸信息。交易始于一方創(chuàng)建區(qū)塊，然后由網(wǎng)絡(luò)中成千上萬甚至數(shù)百萬臺(tái)計(jì)算機(jī)進(jìn)行驗(yàn)證。這個(gè)去中心化的金融交易賬本不斷發(fā)展演進(jìn)，持續(xù)添加新的數(shù)據(jù)。
區(qū)塊鏈之所以具有防篡改性，是因?yàn)槊織l記錄都是獨(dú)一無二的，擁有各自獨(dú)立的歷史記錄。要篡改一條記錄，就需要更改包含數(shù)百萬條記錄的整個(gè)區(qū)塊鏈。區(qū)塊鏈基于三大核心原則：去中心化、透明性和不可篡改性。
- 分散式數(shù)據(jù)系統(tǒng)可以使飛機(jī)通信在飛行過程中更難被篡改。
- 這項(xiàng)技術(shù)可能成為管理自主無人機(jī)和未來城市空中交通的基礎(chǔ)。
這項(xiàng)研究源于航空航天界日益增長(zhǎng)的擔(dān)憂。隨著無人機(jī)、空中出租車以及最終的全自動(dòng)駕駛飛機(jī)在空域中日益增多，用于協(xié)調(diào)這些飛行器運(yùn)行的數(shù)據(jù)變得與發(fā)動(dòng)機(jī)或雷達(dá)一樣至關(guān)重要。任何一個(gè)損壞的數(shù)據(jù)流、被欺騙的GPS信號(hào)或被劫持的通信鏈路都可能對(duì)整個(gè)空域網(wǎng)絡(luò)造成連鎖反應(yīng)。
為了應(yīng)對(duì)這一風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)宇航局的工程師們正在探索區(qū)塊鏈?zhǔn)较到y(tǒng)是否可以作為空中交通安全的新基礎(chǔ)。
將飛行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為共同真理
最近的測(cè)試在艾姆斯研究中心進(jìn)行，但這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用遠(yuǎn)不止于一個(gè)實(shí)驗(yàn)室或一架無人機(jī)。與將飛行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在必須時(shí)刻受到保護(hù)的中央系統(tǒng)不同，該實(shí)驗(yàn)將信息分布在多個(gè)同步節(jié)點(diǎn)上。
在使用Alta-X無人機(jī)進(jìn)行實(shí)際飛行時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)航空數(shù)據(jù)——位置、時(shí)間、遙測(cè)和操作細(xì)節(jié)——通過這個(gè)去中心化網(wǎng)絡(luò)同步記錄。任何更新都必須經(jīng)過整個(gè)系統(tǒng)的確認(rèn)才能被接受。節(jié)點(diǎn)
和節(jié)點(diǎn)如果提交的數(shù)據(jù)被篡改或可疑，則會(huì)被其他服務(wù)器自動(dòng)拒絕。實(shí)際上，這意味著攻擊者需要同時(shí)入侵多個(gè)系統(tǒng)才能在不被發(fā)現(xiàn)的情況下更改航班信息，而不是利用單個(gè)薄弱的入口點(diǎn)。
在空中對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行壓力測(cè)試
NASA團(tuán)隊(duì)并未將測(cè)試限制在理想條件下。他們?cè)跓o人機(jī)運(yùn)行期間，故意模擬網(wǎng)絡(luò)干擾，對(duì)區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行壓力測(cè)試。根據(jù)內(nèi)部調(diào)查結(jié)果，即使個(gè)別組件受到干擾，系統(tǒng)仍能繼續(xù)驗(yàn)證并保存準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
這一結(jié)果意義重大，因?yàn)楹娇站W(wǎng)絡(luò)安全傳統(tǒng)上側(cè)重于邊界防御——阻止入侵者進(jìn)入。而NASA的方法則假定入侵事件不可避免，并設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)確保入侵事件不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。
為什么這對(duì)未來的空域至關(guān)重要
此次實(shí)驗(yàn)的時(shí)機(jī)并非偶然。空域規(guī)劃人員預(yù)計(jì)，在送貨無人機(jī)、緊急救援服務(wù)和電動(dòng)空中出租車的推動(dòng)下，城市上空的低空交通量將激增。在高空，自主和半自主飛行平臺(tái)預(yù)計(jì)也將有所增長(zhǎng)。
在這種環(huán)境下，集中式控制系統(tǒng)變得越來越脆弱。基于區(qū)塊鏈的架構(gòu)提供了一種替代方案，在這種方案中，信任是持續(xù)驗(yàn)證的，而不是想當(dāng)然的。
除了安全之外，該模型還可以通過創(chuàng)建在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中共享的單一、防篡改的事件記錄，簡(jiǎn)化人類飛行員、自動(dòng)化系統(tǒng)和監(jiān)管機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)。
基礎(chǔ)，而非成品
NASA并未將區(qū)塊鏈定位為未來空中交通系統(tǒng)的即插即用解決方案。這項(xiàng)技術(shù)在速度、可擴(kuò)展性和與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施的集成方面仍面臨挑戰(zhàn)。然而，實(shí)驗(yàn)表明，它有可能成為未來航空網(wǎng)絡(luò)的核心層。
NASA 的研究并非著眼于網(wǎng)絡(luò)威脅發(fā)生后的被動(dòng)應(yīng)對(duì)，而是致力于構(gòu)建本身就具有抗操縱性的空域系統(tǒng)。如果能夠不斷完善，這種方法將有助于確保隨著飛機(jī)變得越來越智能、越來越自主，即使在充滿敵意的數(shù)字環(huán)境中，引導(dǎo)飛機(jī)運(yùn)行的數(shù)據(jù)依然值得信賴。
贊
.png)
987
收藏
