F-35 dostanie ochronę przed komputerami kwantowymi. Co tu się zadziało?
Cyberatak na samoloty za pomocą komputerów kwantowych to nie wymysł, a realne zagrożenie, które nadchodzi wielkimi krokami. Samoloty F-35 są już szykowane na taki scenariusz.
Amerykański program F-35 rozpoczyna przygotowania do jednej z najważniejszych modernizacji cyberbezpieczeństwa od początku istnienia maszyny. Chodzi o dostosowanie systemów kryptograficznych myśliwca do epoki komputerów kwantowych, które wkrótce mogą złamać obecnie stosowane zabezpieczenia. Pentagon chce zmodyfikować kluczowy element odpowiedzialny za ochronę oprogramowania samolotu.
Oznacza to, że zagrożenie związane z komputerami kwantowymi przestało być wyłącznie akademicką dyskusją. Dla wojskowych systemów bojowych staje się realnym problemem planistycznym.
Pentagon szykuje modernizację kryptografii F-35
Biuro programu F-35 Joint Program Office opublikowało zapowiedź kontraktu dotyczącego modernizacji oprogramowania urządzenia In-Line File Encryption Device, w skrócie IFED. To jeden z najważniejszych elementów odpowiedzialnych za bezpieczeństwo cyfrowe całego myśliwca.
IFED odpowiada za szyfrowanie i weryfikację podpisanego kodu działającego wewnątrz systemów F-35. Samolot wykorzystuje ogromną liczbę modułów oprogramowania sterujących lotem, sensorami, komunikacją, uzbrojeniem oraz łączeniem danych z radarów i innych czujników. Do tego dochodzi komunikacja z innymi maszynami i jednostkami naziemnymi.
Wszystkie te elementy muszą mieć gwarancję, że uruchamiane oprogramowanie jest autentyczne i nie zostało zmodyfikowane przez osobę nieuprawnioną.
To właśnie IFED pełni rolę cyfrowego strażnika, który sprawdza integralność kodu. Jeśli ten mechanizm zostałby przełamany, zagrożone byłoby nie tylko bezpieczeństwo danych, ale również działanie samego samolotu.
Komputery kwantowe zmieniają zasady gry
Problem polega na tym, że obecne algorytmy kryptograficzne projektowano w czasach, gdy zakładano, że złamanie odpowiednio dużych kluczy szyfrujących jest praktycznie niemożliwe dla klasycznych komputerów. Rozwój komputerów kwantowych może jednak całkowicie zmienić tę sytuację.
Maszyny kwantowe wykorzystujące algorytm Shora potrafią teoretycznie wykonywać obliczenia wielokrotnie szybciej niż tradycyjne superkomputery. W efekcie systemy szyfrowania stosowane dziś w administracji państwowej, bankowości czy wojsku mogą w przyszłości stać się podatne na złamanie.
Dla F-35 oznacza to bardzo konkretny problem. Przeciwnik wyposażony w wystarczająco wydajny komputer kwantowy mógłby nie tylko odszyfrowywać przechwycone dane, ale również próbować podważyć mechanizmy uwierzytelniania oprogramowania w systemach bojowych, co mogłoby doprowadzić do rozbicia maszyny.
W przypadku F-35 stawka jest wyjątkowo wysoka. Samolot zawiera ogromną liczbę tajnych technologii, a jego przewaga bojowa opiera się głównie na oprogramowaniu, wymianie danych i integracji sensorów. Naruszenie integralności kodu byłoby znacznie groźniejsze niż zwykła kradzież informacji.
Więcej na Spider's Web:
Nowe algorytmy odporne na komputery kwantowe
Dlatego Pentagon chce wdrożyć w F-35 algorytmy określane jako quantum-resistant, czyli odporne na ataki komputerów kwantowych. To nowa generacja kryptografii rozwijana od kilku lat między innymi przez amerykański Narodowy Instytut Standaryzacji i Technologii, czyli NIST.
Nowe rozwiązania opierają się na innych problemach matematycznych niż klasyczne systemy RSA czy kryptografia oparta na logarytmach dyskretnych. Ich konstrukcja ma utrudnić złamanie zabezpieczeń nawet przy użyciu przyszłych komputerów kwantowych.
Pentagon nie chce ograniczyć się do laboratoryjnych testów. Modernizacja ma zostać wdrożona w aktywnie używanych samolotach eksploatowanych przez USA oraz kilkanaście państw partnerskich programu F-35.
Aktualizacja bez rozbierania samolotu
Jednym z najciekawszych elementów całego projektu jest wymóg logistyczny zawarty w dokumentacji przetargowej. Aktualizacja systemu IFED ma zostać przeprowadzona bez konieczności otwierania urządzenia czy demontażu sprzętu z samolotu.
Oznacza to, że nowe oprogramowanie musi być możliwe do instalacji bezpośrednio w bazach lotniczych podczas standardowych procedur serwisowych. Bez odsyłania komponentów do zakładów remontowych i bez kosztownej wymiany sprzętu.
W przypadku F-35 ma to ogromne znaczenie. Myśliwce są rozmieszczone na całym świecie i operują zarówno z baz lądowych, jak i lotniskowców. Wprowadzenie aktualizacji wymagającej fizycznej ingerencji w każdy egzemplarz oznaczałoby gigantyczne koszty i ryzyko czasowego wyłączenia części floty.
Dlatego Pentagon już na etapie przygotowań podkreśla, że modernizacja musi być możliwa do wykonania w warunkach operacyjnych.
F-35 wchodzi w nową epokę cyberwojny
Decyzja o rozpoczęciu prac nad kryptografią odporną na komputery kwantowe pokazuje, jak szybko zmienia się współczesne pole walki. Jeszcze kilka lat temu zagrożenie kwantowe traktowano jako problem przyszłości. Dziś największe programy zbrojeniowe świata zaczynają przygotowywać się na moment, w którym obecne zabezpieczenia mogą przestać działać.
F-35 staje się jednym z pierwszych operacyjnych systemów bojowych tej klasy, który przejdzie tak głęboką modernizację cyberbezpieczeństwa. I wiele wskazuje na to, że podobne zmiany czekają w najbliższych latach również inne zachodnie samoloty, okręty oraz systemy dowodzenia.
