Cómo la ‘confianza cero’ podría permitir el intercambio seguro de datos en el espacio

Incidentes como el pirateo y los ataques de ransomware de Colonial Pipeline de 2021 en colegios y universidades de EE. UU. ilustran la importancia de medidas sólidas de ciberseguridad que protegen las tecnologías y los servicios en los que las personas confían para todo, desde servicios públicos y educación hasta banca y comunicación.

Gregory Falco, profesor asistente en el Instituto Johns Hopkins para la Autonomía Asegurada y el Departamento de Ingeniería Civil y de Sistemas de la Escuela de Ingeniería de Whiting, está trabajando para salvaguardar los intercambios de datos y servicios a través de los sistemas espaciales que los países y las empresas utilizan cada vez más para los negocios y la comunicación. El verano pasado, Falco recibió un Premio a la Facultad Joven de la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa por su trabajo sobre el concepto del mercado de servicios espaciales de confianza cero, donde el software monitorea y protege continuamente los intercambios de datos.

¿Qué es un ‘mercado espacial de confianza cero’?

Un mercado espacial de confianza cero permite a las empresas de todo el mundo en el campo de los servicios y datos basados ​​en el espacio colaborar de forma segura y participar en transacciones entre sí a través de los sistemas espaciales. En este momento, los sistemas espaciales fabricados por una empresa no pueden comunicarse fácilmente con los sistemas espaciales fabricados por otra empresa. Cuando dos sistemas se comunican, es solo a través de partes confiables, por lo general, sistemas fabricados por el mismo fabricante.

Con la diversidad de proveedores que fabrican sistemas espaciales en estos días, no poder interactuar de manera confiable es una oportunidad perdida para todos los involucrados. Es por eso que necesitamos un mercado en el que cualquier parte pueda trabajar para recibir o entregar datos y servicios de manera segura. Dicho mercado debe ser de «confianza cero», lo que significa que los intercambios se validan continuamente a través del software (no hay humanos involucrados en la toma de decisiones) y que no existe una confianza implícita entre las partes del intercambio.

Esto significa que cada solicitud o intercambio se autentica por separado y no se transfiere nada de sesiones o solicitudes anteriores. Un sello distintivo del mercado espacial de confianza cero es que proporcionará contratos y acuerdos a los proveedores para garantizar que todos los proveedores puedan trabajar juntos en un entorno seguro.

Si bien actualmente hay esfuerzos en DARPA a través de su programa de Nodo de comunicaciones adaptativo basado en el espacio para desarrollar el hardware y los sistemas de comunicación necesarios para permitir que diferentes satélites de diferentes fabricantes se comuniquen entre sí, aún se necesita el software para facilitar este intercambio de servicios de confianza cero. .

¿Cuáles son algunos ejemplos de cómo un ‘mercado espacial de confianza cero’ podría beneficiar a la sociedad?

Un ejemplo que podría resonar entre las personas tiene que ver con sus teléfonos celulares. En caso de emergencia, ahora se pueden enviar mensajes SOS desde teléfonos celulares a satélites. Pero, ¿qué sucede si su teléfono no está cerca de un satélite contratado para trabajar con su proveedor de telefonía? Es posible que su teléfono tenga dificultades para conectarse hasta que esté dentro del alcance de un satélite contratado. Un mercado espacial de confianza cero permitiría que otros satélites fuera de la red de su teléfono se contraten con su proveedor de telefonía ad hoc, lo que podría proporcionar los servicios necesarios que necesita en un momento crucial.

Otra industria que probablemente se verá afectada por el mercado espacial de confianza cero está relacionada con el cambio climático. Hay muchos satélites que observan la Tierra y capturan imágenes que deben almacenarse en algún lugar. Estas imágenes son enormes y llenan el almacenamiento rápidamente, pero deben mantenerse seguras hasta que los científicos e investigadores puedan descargar las imágenes para analizarlas. En esta situación, el mercado espacial de confianza cero podría permitir que los satélites compren espacio de almacenamiento adicional de otros satélites, como en la nube, donde las imágenes de la Tierra se pueden almacenar de manera segura, lo que permite que los satélites de observación de la Tierra continúen capturando imágenes.

¿Cómo afectará un mercado espacial de confianza cero a los fabricantes y proveedores?

Como mencioné antes, actualmente no hay forma de que los proveedores trabajen juntos para intercambiar fácilmente datos o servicios entre sistemas espaciales. Un mercado espacial de confianza cero ofrecerá una forma para que los proveedores y fabricantes trabajen juntos y proporcionen la arquitectura para que estas colaboraciones sean exitosas. El mercado espacial de confianza cero permitirá un ecosistema heterogéneo interconectado para los sistemas espaciales.

¿Cuáles son algunos de los desafíos para establecer un mercado espacial de confianza cero?

Desarrollar el software para facilitar el mercado espacial de confianza cero requerirá tiempo y coordinación dado el tamaño, el peso, la potencia y las limitaciones informáticas únicas de un vehículo espacial. Puede ser difícil trabajar con el software de vuelo dado que hay tantas interdependencias. Por ejemplo, si una parte del vehículo espacial se rompe, todo el vehículo dejará de funcionar.

Además, el mercado espacial de confianza cero debe ser completamente autónomo porque, en el momento en que interviene un operador humano, podría comprometer la confianza establecida entre dos máquinas. Esa es una de las cosas en las que se enfoca el Instituto Johns Hopkins para la Autonomía Asegurada: garantizar que los sistemas sean completamente autónomos y puedan operar de manera confiable sin intervención humana.

¿Cómo garantizará un mercado espacial de confianza cero que los diferentes fabricantes/proveedores puedan colaborar de manera efectiva? ¿Qué mecanismos se implementarán para que el mercado sea exitoso y ayudar a los grupos a adoptarlo y aceptarlo?

El mercado espacial de confianza cero ofrece muchos beneficios a los operadores de satélites y usuarios finales. Ayudará a reducir los costos del operador, generar ingresos y diversificar su cartera de ofertas. Esto incluso permitirá que los satélites trabajen y contraten con otros de naciones adversarias porque los contratos crean una estructura de validación y un campo de juego nivelado para todos los involucrados.

Los mercados espaciales de confianza cero se basan en sistemas espaciales que se comunican de manera efectiva y permiten la interoperabilidad entre las comunicaciones satelitales, algo que veremos que sucederá en un futuro cercano.