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黑客公布马斯克“星链”攻击工具

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黑客公布马斯克“星链”攻击工具

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自2018年以来，埃隆马斯克的星链计划（Starlink）已将3000多颗小型卫星送入轨道 。星链卫星网络能够将互联网连接覆盖到地球上最偏僻的脚落，并且在俄乌冲突期间成为乌方的重要联网方式 。未来星链计划还将再发射数千颗卫星，其他组织和国家的竞争计划也在纷纷加入，高密度小型卫星网络正在改变地球的互联方式 。但是，就像任何新兴技术一样，“星链”们正在被黑客入侵 。
本周四，在拉斯维加斯举行的Black Hat安全会议上，比利时鲁汶大学(KU Leuven)的安全研究员Lennert Wouters将首次披露Starlink用户终端（即位于住宅和建筑物上的星链卫星天线）的安全漏洞 。Wouters将详细介绍攻击者如何利用一系列硬件漏洞访问Starlink系统并在设备上运行自定义代码 。
为了访问星链卫星天线的软件，Wouters改造了他购买的一个星链天线，并制作了一个可以连接到星链天线的定制黑客工具 。该工具使用一种被称为modchip的定制电路板，零件成本仅约25美元 。连接到星链天线后，该自制工具就能够发起故障注入攻击，暂时使系统短路以绕过星链的安全保护 。这个“故障”使Wouters能够进入被锁定的星链系统 。
Wouters将该工具在GitHub上开源发布，内容包括发起攻击所需的一些细节 。“作为攻击者，假设你想攻击卫星本身，”Wouters解释说，“你可以尝试制作自己的系统来与卫星通讯，但这非常困难 。所以更简单的办法是通过用户终端 。”
去年，Wouter曾向Starlink通报了这些漏洞，后者也通过其漏洞赏金计划向Wouters支付了漏洞赏金 。Wouters表示，虽然SpaceX已发布更新以使攻击更加困难（更改了modchip），但除非该公司开发新版本的主芯片，否则无法解决根本问题 。
Wouters指出，所有现有星链用户终端仍然容易受到攻击 。
根据Wired报道，Starlink计划在Wouters的黑帽大会演讲之后发布“公开更新”，但拒绝透露有关该更新的任何细节 。
Starlink的互联网系统由三个主要部分组成 。首先是卫星 。卫星在低地球轨道上移动，距地表约340英里，并向下连接到地表 。卫星与地球上的两个系统进行通信：将互联网连接发送到卫星的网关，以及人们可以购买的Dishy McFlatface卫星天线 。Wouters的研究主要集中在这些用户终端（天线）上，这些天线最初是圆形的，但较新的型号是矩形的 。
Wouters透露，他对星链用户终端的攻击涉及多个阶段和技术措施，最终他完成了现在开源的可用的星链天线黑客工具 。这种定制电路板的攻击能够绕过系统启动时的签名验证安全检查，后者的功能是证明系统是否正确启动并且没有被篡改 。“我们使用这种电路板来精确计算注入故障的时机 。”Wouters说 。
从2021年5月开始，Wouters就开始测试星链系统，他购买了一个星链天线，在大学大楼屋顶上测试其功能正常（268 Mbps的下载速度和49 Mbps的上传速度） 。然后，他使用多种工具开始拆解天线，动用了“热风枪、撬动工具、异丙醇和极大的耐心” 。最终，他成功从天线上取下大金属盖并接触其内部组件 。
黑客公布马斯克“星链”攻击工具

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图片：LENNERT WOUTERS
在星链天线直径59厘米的盖子下面是一个大型PCB板，其中包含一个片上系统（上图），包括一个定制的四核ARM Cortex-A53处理器，其架构没有公开记录，因此更难破解 。板上的其他组件包括射频设备、以太网供电系统和GPS接收器 。通过拆解天线，Wouters能够了解它是如何启动和下载固件的 。
设计modchip前，Wouters扫描了星链天线并完成了匹配现有星链PCB板的设计 。modchip需要焊接到现有的星链PCB板并用几根导线将其连接起来 。modchip本身由Raspberry Pi微控制器、闪存、电子开关和稳压器组成 。在制作用户终端板时，星链工程师在其上印制了“人类在地球上制造”的字样 。Wouters的modchip上则写着：“人类在地球上出现的故障 。”
为了访问星链的软件，Wouters使用他的自定义系统通过电压故障注入攻击绕过安全保护 。当星链天线打开时，它会启动一系列不同的引导加载程序 。Wouters的攻击针对第一个引导加载程序（称为ROM引导加载程序）的运行故障，该引导加载程序被刻录到片上系统并且无法更新 。然后，攻击会在以后的引导加载程序上部署定制固件，使Wouters能够控制整个系统 。


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