NASA 在自主飛行引發安全風險之際轉向區塊鏈技術

該機構並未築起更高的網路防火牆,而是嘗試更激進的做法:徹底消除單點故障。

這項工作源於航空和航太圈內日益增長的擔憂。隨著天空變得越來越擁擠,充斥著無人機、空中計程車,以及最終的全自主飛行器,保持它們協調運作的數據變得與引擎或雷達同樣重要。單一損壞的數據流、偽造的 GPS 訊號或被劫持的通訊連結可能會波及整個空域網路。

為了應對這一風險,NASA 的工程師正在探索區塊鏈式系統是否可以作為空中交通安全的新基礎。

將飛行數據轉化為共享事實

最近的測試在艾姆斯研究中心進行,但這個概念遠遠超出了一個實驗室或一架無人機的範疇。該實驗沒有將飛行數據儲存在必須持續保護的中央系統中,而是將資訊分散到多個同步節點上。

在使用 Alta-X 無人機進行的實際飛行中,標準航空數據——位置、時間、遙測和操作細節——同時記錄在這個去中心化網路中。任何更新都必須經過整個系統確認後才能被接受。如果某個節點傳遞了被更改或可疑的數據,它會自動被其他節點拒絕。

實際上,這意味著攻擊者需要同時入侵許多系統才能在不被發現的情況下更改飛行資訊,而不是利用單一薄弱的進入點。

在空中對系統進行壓力測試

NASA 的團隊並未將測試限制在理想條件下。在無人機運行期間,區塊鏈網路刻意承受模擬的網路干擾壓力。根據內部調查結果,即使個別組件受到干擾,系統仍繼續驗證和保存準確的數據。

這個結果意義重大,因為航空網路安全傳統上專注於邊界防禦——將入侵者拒之門外。NASA 的方法假設入侵會發生,並設計系統使入侵不會自動導致故障。

為何這對未來空域很重要

這項實驗的時機並非偶然。空域規劃者預計城市低空交通將激增,由送貨無人機、緊急服務和電動空中計程車驅動。在更高的高度,自主和半自主平台也預計會增長。

在這樣的環境中,中心化控制系統變得越來越脆弱。基於區塊鏈的架構提供了一種替代方案,其中信任是持續驗證的,而非假設的。

除了安全性之外,這種模式還可以透過創建一個在網路中共享的單一防篡改事件記錄,簡化人類飛行員、自動化系統和監管機構之間的協調。

是基礎,而非成品

NASA 並未將區塊鏈定位為明天空中交通系統的即插即用解決方案。該技術仍面臨與速度、可擴展性和與現有基礎設施整合相關的挑戰。然而,該實驗表明它可能成為未來航空網路下的核心層。

NASA 的工作並非在網路威脅發生後做出反應,而是指向本質上抗拒操縱的空域系統。如果得到改進,這種方法可以幫助確保隨著飛機變得更智慧和更自主,指引它們的數據保持可信——即使在充滿敵意的數位環境中。

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NASA 轉向區塊鏈應對自主飛行引發的安全風險一文首次發表於 Coindoo。