6 phút đọc
Tại Hội nghị An ninh Usenix diễn ra ở Baltimore (Maryland, Mỹ), nhóm nghiên cứu từ Đại học California San Diego (UCSD) và Đại học Oberlin đã công bố một phát hiện chấn động về an ninh hàng không. Họ đã chế tạo thành công một thiết bị phần cứng siêu nhỏ, trị giá chưa đầy 100 USD nhưng có khả năng can thiệp trực tiếp vào hệ thống lái tự động của dòng máy bay thương mại phổ biến Boeing 737. Nghiên cứu này phơi bày một lỗ hổng bảo mật nghiêm trọng liên quan đến cả thiết kế vật lý lẫn giao thức truyền dữ liệu đã tồn tại nhiều thập kỷ trong ngành hàng không.
Thiết bị quy mô đồng xu và con đường xâm nhập vật lý
Theo báo cáo được đăng tải trên tạp chí Wired, thiết bị hack do nhóm nghiên cứu phát triển có kích thước chỉ tương đương một đồng xu. Dù có giá thành chế tạo cực thấp (dưới 100 USD) và được tích hợp kết nối Wi-Fi, công cụ này lại sở hữu sức mạnh đáng kinh ngạc khi có thể truyền tín hiệu điện trực tiếp vào mạng nội bộ của máy bay.
Tuy nhiên, để cuộc tấn công diễn ra thành công, kẻ xấu bắt buộc phải tiếp cận được khoang điện tử nằm bên dưới mũi máy bay. Nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng, thiết bị này có thể được gắn vào một cổng kết nối thông qua cửa sập bên ngoài máy bay trong thời gian chưa đầy một phút. Đây là khu vực mà các nhân viên sân bay cũng như nhân viên hãng hàng không thường xuyên qua lại giữa các chuyến bay, tạo ra một kẽ hở lớn về mặt kiểm soát an ninh vật lý.
Sau khi được kết nối vào giao diện bảo dưỡng của Boeing 737, thiết bị sẽ âm thầm hoạt động bằng cách gửi các lệnh giả mạo trực tiếp đến máy tính điều khiển lái tự động. Điều đáng lo ngại là kẻ tấn công có thể thực hiện toàn bộ quá trình điều khiển này từ xa thông qua kết nối Wi-Fi của thiết bị.
Giao thức truyền tin lỗi thời và những kịch bản thảm họa
Trọng tâm kỹ thuật của lỗ hổng này nằm ở tiêu chuẩn truyền thông tin ARINC 429, một công nghệ truyền thông đã được ngành hàng không áp dụng suốt nhiều thập kỷ qua. Theo trang tin công nghệ Interesting Engineering, tiêu chuẩn ARINC 429 vận hành theo cơ chế gửi và nhận dữ liệu một chiều trên mỗi cặp dây dẫn.
“Hệ thống này hoàn toàn thiếu vắng các biện pháp bảo vệ an ninh mạng hiện đại. Đặc biệt, nó không hề có cơ chế xác minh nguồn gốc của tin nhắn được truyền đi.”
Sự thiếu sót này cho phép thiết bị của nhóm nghiên cứu dễ dàng can thiệp và thao túng các thông số cực kỳ quan trọng trên màn hình hiển thị của phi công. Cụ thể, thiết bị có thể thay đổi giá trị tính toán liên quan đến tổng trọng lượng của máy bay và nhiệt độ không khí bên ngoài – hai yếu tố quyết định để máy tính lập trình quá trình cất cánh và quản lý nhiên liệu.
Các nhà nghiên cứu cảnh báo rằng những thay đổi tinh vi này có thể dẫn đến những hậu quả khôn lường. Máy bay có thể bị tính toán sai lực đẩy dẫn đến chạy quá đường băng khi cất cánh, âm thầm bị đổi lộ trình bay sang không phận của quốc gia khác mà phi công không hề hay biết, hoặc thậm chí gây ra những tai nạn thảm khốc.
Hơn 10 năm thử nghiệm và phản hồi từ nhà sản xuất
Để chứng minh được tính khả thi của phương thức tấn công này, nhóm nghiên cứu đã phải trải qua một hành trình dài kéo dài hơn 10 năm. Họ đã chi ra hàng chục nghìn USD để thu mua các linh kiện máy bay thực tế nhằm phục vụ cho quá trình thử nghiệm và tối ưu hóa thiết bị.
So với các mối đe dọa truyền thống như đặt bom, phương thức tấn công mạng bằng phần cứng này mang lại cho kẻ xấu quyền kiểm soát cao hơn rất nhiều, đồng thời khả năng hành sự lại vô cùng kín đáo, khó bị phát hiện hơn. Nhóm nghiên cứu đã chủ động liên hệ và tiết lộ lỗ hổng an ninh này cho hãng Boeing từ năm 2020. Sau đó, các phát hiện này đã được thử nghiệm thực tế và xác nhận độ chính xác bên trong phòng thí nghiệm của chính Boeing.
Nghiên cứu này đặc biệt nhắm vào dòng máy bay Boeing 737 – một trong những dòng máy bay thương mại đang được vận hành rộng rãi nhất thế giới hiện nay. Tại Mỹ, dòng máy bay này chiếm phần lớn số lượng phi đội của các hãng hàng không khổng lồ như Delta, United Airlines và Southwest Airlines.
Aaron Schulman, nhà khoa học máy tính tại Đại học California San Diego và là tác giả chính của nghiên cứu, nhấn mạnh rằng mục tiêu của thử nghiệm này là nhằm giúp các công ty hàng không nhận diện rõ ràng và tìm cách giải quyết triệt để mối đe dọa khi kẻ xấu tìm cách tiếp cận trực tiếp các thiết bị phần cứng hoặc hệ thống máy chủ bằng những thủ đoạn ngày càng tinh vi hơn.
Những điều cần tiếp tục theo dõi
Dù lỗ hổng đã được cảnh báo từ năm 2020 và đã được Boeing xác nhận trong phòng thí nghiệm, người dùng và giới quan sát công nghệ vẫn cần tiếp tục theo dõi các khía cạnh chưa được làm rõ sau:
- Giải pháp khắc phục từ Boeing: Hiện vẫn chưa rõ Boeing đã triển khai các bản cập nhật phần mềm hoặc giải pháp phần cứng cụ thể nào trên các dòng máy bay Boeing 737 đang hoạt động để ngăn chặn việc truyền tín hiệu giả mạo qua giao thức ARINC 429.
- Thắt chặt an ninh vật lý: Các hãng hàng không lớn như Delta, United và Southwest sẽ thay đổi quy trình giám sát và bảo vệ cửa sập khoang điện tử dưới mũi máy bay như thế nào tại các sân bay để ngăn chặn hành vi tiếp cận vật lý trái phép dưới một phút.
- Tương lai của tiêu chuẩn ARINC 429: Liệu ngành hàng không toàn cầu có tiến tới một đợt nâng cấp toàn diện cho tiêu chuẩn truyền dữ liệu đã lỗi thời này để tích hợp các cơ chế xác thực nguồn gốc dữ liệu hiện đại hay không.
Nguồn tham khảo: Xem bài gốc
