無人機系統(tǒng)關(guān)鍵組件及安全威脅

無人機體積小、靈活性高、操作簡便，在為物流配送、地理測繪等領(lǐng)域帶來便利的同時，也潛藏著巨大的安全隱患。

一、無人機系統(tǒng)組成

無人機系統(tǒng)(Unmanned Aircraft Systems, UAS)由多個組件構(gòu)成，主要包括基本組件、信息通信技術(shù)(ICTS)組件和操作人員與后勤支持等。

常用無人機系統(tǒng)組件

小型無人機系統(tǒng)的基本組成包括操作人員、遙控器、指揮與控制(C2)鏈路以及無人機本身。而較大型的系統(tǒng)可能還包含專門用于起降的地面控制站(GCS)和執(zhí)行任務(wù)的任務(wù)控制單元(MCE)。大型系統(tǒng)通常利用基于太空的超視距(BLOS)通信來實現(xiàn)指揮控制和數(shù)據(jù)傳輸。地面控制站和任務(wù)控制單元由卡車、集裝箱或建筑物等物理基礎(chǔ)設(shè)施組成，其中容納著運行整個系統(tǒng)所需的計算機硬件和軟件。

無人機系統(tǒng)、組件及主要架構(gòu)

無人機系統(tǒng)的運行離不開人員，從操作小型無人機的單個人員到大型系統(tǒng)中輪班的多名機組人員不等。執(zhí)行情報收集任務(wù)的高級軍用無人機還需要大量的處理、開發(fā)和分發(fā)(PED)人員來分析無人機提供的信息。此外，無人機系統(tǒng)的規(guī)模越大，對機庫、跑道、機場等基礎(chǔ)設(shè)施以及燃料、彈藥和維護等后勤支持的需求也越大。

二、由無人機系統(tǒng)漏洞而產(chǎn)生的安全威脅

隨著無人機系統(tǒng)日益復(fù)雜，并配備了Wi-Fi、藍牙、蜂窩連接或其他蜂窩通信技術(shù)等先進通信技術(shù)，惡意行為者未經(jīng)授權(quán)訪問和控制無人機系統(tǒng)的風險可能會增加。遠程訪問和控制連接功能引發(fā)了人們對非法遠程訪問和安全漏洞的嚴重擔憂。先進通信技術(shù)的集成可能允許惡意行為者攔截或劫持無人機系統(tǒng)與其控制器之間的通信信號，從而可能導(dǎo)致未經(jīng)授權(quán)訪問敏感數(shù)據(jù)或控制無人機系統(tǒng)本身。

無人機信息收集與存儲環(huán)節(jié)如果沒有得到妥善保護，容易受到各種潛在無人機系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)漏洞的影響。通常，無人機系統(tǒng)收集的數(shù)據(jù)可以根據(jù)其規(guī)格和用戶決策存儲在多個位置，包括聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(例如手機或電腦)、無線電控制設(shè)備、硬盤或個人服務(wù)器，或無人機系統(tǒng)公司提供的云平臺。如受損的網(wǎng)絡(luò)連接芯片可能會在制造過程中引入后門或其他惡意功能，這些功能可能會在無人機系統(tǒng)激活時觸發(fā)。

無人機可能面臨的安全威脅

非法訪問無人機系統(tǒng)用于存儲數(shù)據(jù)或授權(quán)遠程控制訪問的云平臺，并利用該訪問權(quán)限確定無人機系統(tǒng)及其飛行員的位置。一旦獲得此類訪問權(quán)限，惡意行為者便可偽裝身份，從而竊取敏感信息以及與關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)的數(shù)據(jù)。

有研究人員曾成功逆向工程控制無人機系統(tǒng)的無線電頻率，并能夠精確定位無人機系統(tǒng)的位置、無人機系統(tǒng)起始點以及遙控飛行員的所在位置。此外，未經(jīng)授權(quán)的無人機系統(tǒng)訪問可能為惡意行為者提供途徑，使其能夠滲透到關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施公司的無人機運營中，從而危及這些公司的功能和安全性。無人機系統(tǒng)受損的潛在后果非常嚴重。惡意行為者訪問UAS可能會導(dǎo)致敏感數(shù)據(jù)泄露，包括實時視頻和地理位置信息，這些數(shù)據(jù)可用于收集情報和進行監(jiān)視。

三、應(yīng)對無人機供應(yīng)鏈攻擊中數(shù)據(jù)安全風險的策略

應(yīng)對無人機供應(yīng)鏈攻擊中的數(shù)據(jù)安全風險，需從技術(shù)防護、供應(yīng)鏈管理、合規(guī)體系及應(yīng)急響應(yīng)等多維度構(gòu)建防御體系。

(1)強化技術(shù)防護體系，阻斷數(shù)據(jù)竊取路徑

對供應(yīng)鏈軟件全生命周期實施實時行為監(jiān)控，通過部署端點檢測與響應(yīng)(EDR)工具，識別異常數(shù)據(jù)傳輸(如Cxclnt/CIntend 后門的通信特征)，阻斷未經(jīng)授權(quán)的數(shù)據(jù)外發(fā);采用軟件成分分析(SCA)技術(shù)，掃描供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)軟件中的開源組件(如GitHub工具)，檢測是否存在惡意篡改或未公開漏洞，避免類似Venom活動中開源工具被濫用的風險。

對無人機設(shè)計圖紙、飛行日志、用戶數(shù)據(jù)等敏感信息實施全鏈路加密，包括存儲加密(如SD卡數(shù)據(jù))和傳輸加密(規(guī)避中間人攻擊)，防止攻擊者通過供應(yīng)鏈滲透竊取數(shù)據(jù)。基于零信任架構(gòu)，對供應(yīng)鏈上下游企業(yè)的系統(tǒng)訪問實施最小權(quán)限原則，限制第三方供應(yīng)商對核心數(shù)據(jù)的訪問范圍，例如僅開放必要的API接口，避免憑證收割導(dǎo)致的權(quán)限濫用。

(2)優(yōu)化供應(yīng)鏈管理，提升風險溯源能力

建立供應(yīng)商安全評估機制，對硬件制造商、軟件服務(wù)商進行定期滲透測試和安全審計，重點核查其代碼簽署流程、漏洞管理機制，防止類似“篡改合法軟件”的供應(yīng)鏈攻擊。要求供應(yīng)商提供軟件物料清單(SBOM)，明確組件來源及版本，通過區(qū)塊鏈技術(shù)記錄供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)流向，確保惡意代碼植入可溯源。聯(lián)合行業(yè)協(xié)會、安全廠商建立威脅情報平臺，實時共享針對無人機供應(yīng)鏈的攻擊手法(如纖維技術(shù)規(guī)避、定制后門特征)，及時更新防御規(guī)則;針對跨國供應(yīng)鏈，整合不同地區(qū)的監(jiān)管要求(如數(shù)據(jù)跨境傳輸規(guī)范)，避免因標準差異導(dǎo)致的防護漏洞，降低跨國攻擊的滲透風險。

(3)完善合規(guī)與應(yīng)急機制，降低數(shù)據(jù)泄露影響

依據(jù)法規(guī)明確供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)處理規(guī)范，例如禁止在未加密情況下傳輸無人機用戶位置信息，避免法律風險;對供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)處理活動進行定期合規(guī)審計，重點檢查第三方供應(yīng)商的數(shù)據(jù)存儲位置、傳輸路徑是否符合本地化要求，防止“收割憑證”后的數(shù)據(jù)非法出境;制定數(shù)據(jù)泄露應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，模擬供應(yīng)鏈攻擊場景(如上游供應(yīng)商被入侵導(dǎo)致數(shù)據(jù)泄露)，制定檢測、遏制、恢復(fù)分階段響應(yīng)流程;定期開展應(yīng)急演練，提升供應(yīng)鏈各環(huán)節(jié)企業(yè)的協(xié)同響應(yīng)能力，確保在遭遇類似攻擊時能快速阻斷數(shù)據(jù)泄露鏈條。

(4)技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動防御升級，應(yīng)對新型攻擊手段

利用機器學(xué)習(xí)算法分析供應(yīng)鏈中的數(shù)據(jù)流動模式，識別異常行為(如非工作時間的高頻數(shù)據(jù)傳輸、未知IP地址的訪問)，提前預(yù)警隱蔽攻擊。對定制化惡意工具建立行為特征庫，通過AI模型實時匹配攻擊模式，提升對新型工具的檢測效率。

在無人機關(guān)鍵組件(如飛控模塊、存儲芯片)中集成硬件安全模塊(HSM)，對數(shù)據(jù)進行硬件加密，防止攻擊者通過供應(yīng)鏈滲透篡改固件或竊取密鑰;采用供應(yīng)鏈信任根技術(shù)，從芯片制造環(huán)節(jié)植入唯一身份標識，確保零部件來源可信，避免“惡意硬件植入”導(dǎo)致的數(shù)據(jù)安全風險。(北京藍德信息科技有限公司)