Добро пожаловать обратно, мои начинающие кибервоины!
В предыдущих публикациях мы рассказывали о взломе систем спутниковой связи. Хотя многие могут посчитать этот вид взлома очень продвинутым и, возможно, немного экзотическим, новые технологии вскоре сделают спутниковую связь доступной каждому, у кого есть мобильный телефон. Мы находимся на пороге эпохи, когда ВСЕ мобильные телефоны скоро смогут подключаться к спутникам для глобальной связи. Это сделает взлом спутниковых систем ещё более важным в вашем арсенале хакерских инструментов и методов.
В нашем глобальном сетевом обществе мы иногда оказываемся в местах, где нет сотовой связи. Будь то походы, парусный спорт или работа в сельской местности, потеря связи может быть неудобной и даже опасной. Что, если бы ваш смартфон мог переключаться на спутниковое соединение при исчезновении сотовой связи?
Технология Skylo делает это возможным.
Традиционные сети покрывают лишь 15% поверхности Земли, сосредоточившись на густонаселённых пунктах. За пределами этих территорий ваш смартфон превращается в модную камеру или фонарик. Даже в зонах с номинальным покрытием границы сети и мёртвые зоны создают досадные помехи.
Чтобы решить эту проблему, нам нужен мост между сотовой и спутниковой связью. Хотя спутниковые телефоны существуют, они дороги, громоздки и отделены от наших устройств. Давайте рассмотрим, как Skylo меняет эту концепцию с помощью своей технологии неземной связи (NTN).
Skylo — глобальный поставщик услуг NTN, подключающий обычные устройства к спутникам. В отличие от традиционных спутниковых сервисов, Skylo работает с вашими смартфонами, носимыми устройствами, автомобильными системами и устройствами Интернета вещей. Эта технология обеспечивает плавное переключение между спутниковой и сотовой связью, устраняя разрывы в покрытии.
Ключевые особенности Skylo включают в себя:
Skylo не владеет спутниками; компания использует существующую инфраструктуру, сотрудничая с такими операторами, как Terrestar Solutions, Viasat, Ligado Networks и EchoStar. Эта стратегия обеспечивает глобальный масштаб без затрат на запуск спутников.
В основе инноваций Skylo лежит полностью интегрированный подход, охватывающий все уровни подключения. Сюда входят модем и чипсет внутри устройств (смартфонов, носимых устройств и самих устройств Интернета вещей), базовая станция Skylo, сетевое ядро Skylo, а также сетевые и пользовательские приложения, обеспечивающие бесперебойную работу (см. изображение ниже).
Отличительной особенностью Skylo является использование выделенного спектра мобильной спутниковой связи (MSS) в глобально распределенных диапазонах частот. В отличие от операторов мобильной связи, которые совместно используют спектр, Skylo работает на выделенном канале, обеспечивая непрерывное покрытие без помех. Поскольку нормативно-правовая база для спектра MSS существует уже несколько десятилетий, такой подход обеспечивает быстрое развертывание и широкую доступность.
Skylo также стал пионером в создании первой коммерческой сети радиодоступа (RAN) NTN (Non-Terrestrial Network), что стало прорывом, сделавшим спутниковую связь более доступной как для предприятий, так и для потребителей. Благодаря этому нововведению стандартные сотовые устройства могут легко переключаться на спутниковые сети, не требуя дорогостоящих компонентов, предназначенных специально для спутников.
Skylo решает проблему энергопотребления, разрабатывая решение с минимальным воздействием на аккумулятор, несмотря на расстояние, на которое сигнал доходит до спутников. Формат сигнала NB-NTN включает энергосберегающие режимы, такие как eDRX и PSM, обеспечивая подключение к спутникам без дополнительных антенн и энергопотребления.
Использование Skylo выделенного спектра MSS является важным нововведением, позволяющим избежать проблем с помехами, возникающих при совместном использовании спектра наземных сетей. Такой подход устраняет помехи при совместном использовании частотных диапазонов спутниковыми и сотовыми сетями.
Спутниковая связь Skylo
поддерживается мощной наземной сетью из десяти стратегически расположенных по всему миру наземных станций. Эти станции образуют основу сети радиодоступа (RAN) Skylo, обрабатывая сигналы между спутниками и наземным интернетом.
Каждая наземная станция может:
Мы рассмотрели основные принципы технологии Skylo, но понимание сложной инженерной мысли, обеспечивающей возможность прямой спутниковой связи с устройством, позволяет понять, почему это столь значительный прорыв. Давайте рассмотрим технические основы, позволяющие стандартным сотовым устройствам взаимодействовать со спутниками без каких-либо модификаций.
Система Skylo использует сложные алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС) для решения основных проблем связи между спутником и устройством:
[td]Испытание[/td]
[td]Техническое решение[/td]
[td]Инженерное воздействие[/td] [td]Ослабление сигнала[/td]
[td]Адаптивное кодирование и модуляция с кодированием со скоростью 1/5[/td]
[td]Обеспечивает надежное декодирование сигналов в 1000 раз слабее сотовых[/td] [td]Сдвиг частоты[/td]
[td]Алгоритмы компенсации Доплера в реальном времени[/td]
[td]Корректирует движение спутника с относительной скоростью 7,8 км/с.[/td] [td]Синхронизация времени[/td]
[td]Расширенные последовательности сбора данных с защитными периодами 10 мс[/td]
[td]Обеспечивает задержку распространения сигнала 270–300 мс[/td] [td]Управление уровнем шума[/td]
[td]Специально разработанная интеграция малошумящего усилителя[/td]
[td]Улучшает SNR на 12–15 дБ по сравнению со стандартной сотовой связью[/td]
Форма сигнала системы специально разработана для спутниковой связи и использует узкополосные каналы шириной 180 кГц с оптимизированным разносом поднесущих с учётом высокой задержки и эффекта Доплера, характерных для спутниковой связи. Это обеспечивает пропускную способность 20–25 кбит/с в нисходящем канале и 5–10 кбит/с в восходящем канале, что достаточно для обмена сообщениями и лёгких приложений передачи данных.
Стандартные протоколы сотовой связи не были разработаны для больших расстояний и характеристик сигнала спутниковой связи. Стек протоколов Skylo включает несколько ключевых изменений:
Радиочастотные характеристики системы Skylo представляют собой еще одну область значительных инноваций:
[td]Параметр[/td]
[td]Спецификация[/td]
[td]Значение[/td] [td]Диапазоны частот[/td]
[td]L-диапазон (1-2 ГГц) и S-диапазон (2-4 ГГц)[/td]
[td]Оптимальный баланс проникающей способности и эффективности антенны[/td] [td]Мощность передачи[/td]
[td]Максимум 23 дБм от устройства[/td]
[td]В пределах стандартных возможностей мощности смартфона[/td] [td]Коэффициент усиления антенны[/td]
[td]-3–0 дБи при использовании стандартных антенн устройства[/td]
[td]Работает со встроенными антеннами смартфонов[/td] [td]Бюджет ссылки[/td]
[td]154-157 дБ[/td]
[td]Достаточный запас для надежной связи[/td] [td]Поляризация[/td]
[td]Правосторонний круговой (спутник) / Линейный (устройство)[/td]
[td]Потеря поляризации 3 дБ принята как компромисс в конструкции[/td]
Система Skylo компенсирует несоответствие поляризации между спутниковыми сигналами (обычно круговой поляризации) и антеннами смартфонов (обычно линейной поляризации) с помощью усовершенствованной обработки сигнала, не требуя внесения изменений в оборудование.
Архитектура базовой сети Skylo
использует распределенную конструкцию для минимизации задержек и обеспечения эффективной маршрутизации:
Такая архитектура создаёт гибкую систему, которая может развиваться посредством обновления программного обеспечения, не требуя замены инфраструктуры. Каждая наземная станция может обрабатывать сигналы с нескольких спутников одновременно, создавая эффективную ячеистую сеть вместо соединений «точка-точка».
Архитектура безопасности использует несколько уровней защиты:
[td]Уровень безопасности[/td]
[td]Выполнение[/td]
[td]Поставщик защиты[/td] [td]Физический уровень[/td]
[td]Методы расширенного спектра со скачкообразной перестройкой частоты[/td]
[td]Устойчивость к глушению и перехвату[/td] [td]Связующий слой[/td]
[td]128-битное шифрование AES с сеансовыми ключами[/td]
[td]Защищает отдельные линии передачи[/td] [td]Сетевой уровень[/td]
[td]IPsec-туннелирование с прямой секретностью[/td]
[td]Сквозная защита данных[/td] [td]Уровень приложений[/td]
[td]Реализация OAuth 2.0 и JWT[/td]
[td]Безопасная аутентификация и авторизация пользователей[/td]
Такой комплексный подход к обеспечению безопасности гарантирует, что даже в сложных условиях, где традиционная инфраструктура безопасности может быть недоступна, коммуникации останутся защищенными от сложных угроз.
Для многих ключевым вопросом является: «Как я могу получить доступ к этой технологии и сколько это будет стоить?».
Спутниковое подключение Skylo доступно через партнёрские соглашения с операторами мобильной связи, поэтому, скорее всего, оно будет предлагаться как дополнение к существующим тарифным планам, а не как отдельная услуга. Стоимость стандартного спутникового подключения варьируется от 5 до 15 долларов в месяц.
Для доступа к сети Skylo пользователям необходим совместимый смартфон с соответствующим чипсетом и программным обеспечением. Ожидается, что устройства с чипсетами Qualcomm Snapdragon или Samsung Exynos 5G будут поддерживать эту услугу при условии работы под управлением Android 15 или более поздней версии. Чтобы убедиться в совместимости, пользователи могут ознакомиться со списком сертифицированных устройств Skylo на сайте skylo.tech/certified-devices .
Независимо от того, являетесь ли вы любителем активного отдыха за пределами зоны покрытия сотовой связи, удалённым сотрудником, которому требуется надёжное подключение, или компанией, внедряющей устройства Интернета вещей в сельской местности, технология Skylo обеспечит вам связь. Поскольку потребители всё чаще подключаются к этой спутниковой сети, изучение методов атаки на эти коммуникации в целях шпионажа или кибервойны станет убедительным аргументом в пользу этого.
В предыдущих публикациях мы рассказывали о взломе систем спутниковой связи. Хотя многие могут посчитать этот вид взлома очень продвинутым и, возможно, немного экзотическим, новые технологии вскоре сделают спутниковую связь доступной каждому, у кого есть мобильный телефон. Мы находимся на пороге эпохи, когда ВСЕ мобильные телефоны скоро смогут подключаться к спутникам для глобальной связи. Это сделает взлом спутниковых систем ещё более важным в вашем арсенале хакерских инструментов и методов.
Зачем нужна спутниковая связь через сотовую связь?
В нашем глобальном сетевом обществе мы иногда оказываемся в местах, где нет сотовой связи. Будь то походы, парусный спорт или работа в сельской местности, потеря связи может быть неудобной и даже опасной. Что, если бы ваш смартфон мог переключаться на спутниковое соединение при исчезновении сотовой связи?
Технология Skylo делает это возможным.
Традиционные сети покрывают лишь 15% поверхности Земли, сосредоточившись на густонаселённых пунктах. За пределами этих территорий ваш смартфон превращается в модную камеру или фонарик. Даже в зонах с номинальным покрытием границы сети и мёртвые зоны создают досадные помехи.
Чтобы решить эту проблему, нам нужен мост между сотовой и спутниковой связью. Хотя спутниковые телефоны существуют, они дороги, громоздки и отделены от наших устройств. Давайте рассмотрим, как Skylo меняет эту концепцию с помощью своей технологии неземной связи (NTN).
Что такое Скайло?
Skylo — глобальный поставщик услуг NTN, подключающий обычные устройства к спутникам. В отличие от традиционных спутниковых сервисов, Skylo работает с вашими смартфонами, носимыми устройствами, автомобильными системами и устройствами Интернета вещей. Эта технология обеспечивает плавное переключение между спутниковой и сотовой связью, устраняя разрывы в покрытии.
Ключевые особенности Skylo включают в себя:
- Интеграция на уровне чипсета : устройства автоматически находят спутниковые сигналы при потере сотовой связи.
- Подход, основанный на стандартах : Skylo использует те же технические стандарты (3GPP), которые ваш телефон уже использует для подключения к сотовым сетям. Это гарантирует, что спутниковая система Skylo сможет взаимодействовать с обычными телефонами без специального оборудования.
- Безопасность корпоративного уровня : Skylo использует 128-битное шифрование AES для безопасной связи.
- Глобальный охват : их сеть охватывает территорию более 50 миллионов квадратных километров и поддерживается десятью наземными станциями в 35 странах на 4 континентах.
Понимание технологии Skylo
Skylo не владеет спутниками; компания использует существующую инфраструктуру, сотрудничая с такими операторами, как Terrestar Solutions, Viasat, Ligado Networks и EchoStar. Эта стратегия обеспечивает глобальный масштаб без затрат на запуск спутников.
В основе инноваций Skylo лежит полностью интегрированный подход, охватывающий все уровни подключения. Сюда входят модем и чипсет внутри устройств (смартфонов, носимых устройств и самих устройств Интернета вещей), базовая станция Skylo, сетевое ядро Skylo, а также сетевые и пользовательские приложения, обеспечивающие бесперебойную работу (см. изображение ниже).
Отличительной особенностью Skylo является использование выделенного спектра мобильной спутниковой связи (MSS) в глобально распределенных диапазонах частот. В отличие от операторов мобильной связи, которые совместно используют спектр, Skylo работает на выделенном канале, обеспечивая непрерывное покрытие без помех. Поскольку нормативно-правовая база для спектра MSS существует уже несколько десятилетий, такой подход обеспечивает быстрое развертывание и широкую доступность.
Skylo также стал пионером в создании первой коммерческой сети радиодоступа (RAN) NTN (Non-Terrestrial Network), что стало прорывом, сделавшим спутниковую связь более доступной как для предприятий, так и для потребителей. Благодаря этому нововведению стандартные сотовые устройства могут легко переключаться на спутниковые сети, не требуя дорогостоящих компонентов, предназначенных специально для спутников.
Карта глобального покрытия Skylo
Технические характеристики
Эффективное управление питанием
Skylo решает проблему энергопотребления, разрабатывая решение с минимальным воздействием на аккумулятор, несмотря на расстояние, на которое сигнал доходит до спутников. Формат сигнала NB-NTN включает энергосберегающие режимы, такие как eDRX и PSM, обеспечивая подключение к спутникам без дополнительных антенн и энергопотребления.
Спектр инноваций
Использование Skylo выделенного спектра MSS является важным нововведением, позволяющим избежать проблем с помехами, возникающих при совместном использовании спектра наземных сетей. Такой подход устраняет помехи при совместном использовании частотных диапазонов спутниковыми и сотовыми сетями.
- Создает полное сетевое покрытие вместо разрозненного решения
- Использует существующие нормативные рамки для более быстрого глобального развертывания
- Обеспечивает бесшовное покрытие без пробелов
Инфраструктура наземной станции
Спутниковая связь Skylo
поддерживается мощной наземной сетью из десяти стратегически расположенных по всему миру наземных станций. Эти станции образуют основу сети радиодоступа (RAN) Skylo, обрабатывая сигналы между спутниками и наземным интернетом.
Каждая наземная станция может:
- Отслеживайте несколько спутников одновременно
- Обработка сигналов с минимальной задержкой
- Управление аутентификацией и шифрованием
- Эффективная маршрутизация данных в сотовые сети и из них
Инженерные решения Skylo
Мы рассмотрели основные принципы технологии Skylo, но понимание сложной инженерной мысли, обеспечивающей возможность прямой спутниковой связи с устройством, позволяет понять, почему это столь значительный прорыв. Давайте рассмотрим технические основы, позволяющие стандартным сотовым устройствам взаимодействовать со спутниками без каких-либо модификаций.
Архитектура обработки сигналов
Система Skylo использует сложные алгоритмы цифровой обработки сигналов (ЦОС) для решения основных проблем связи между спутником и устройством:
[td]Техническое решение[/td]
[td]Инженерное воздействие[/td] [td]Ослабление сигнала[/td]
[td]Адаптивное кодирование и модуляция с кодированием со скоростью 1/5[/td]
[td]Обеспечивает надежное декодирование сигналов в 1000 раз слабее сотовых[/td] [td]Сдвиг частоты[/td]
[td]Алгоритмы компенсации Доплера в реальном времени[/td]
[td]Корректирует движение спутника с относительной скоростью 7,8 км/с.[/td] [td]Синхронизация времени[/td]
[td]Расширенные последовательности сбора данных с защитными периодами 10 мс[/td]
[td]Обеспечивает задержку распространения сигнала 270–300 мс[/td] [td]Управление уровнем шума[/td]
[td]Специально разработанная интеграция малошумящего усилителя[/td]
[td]Улучшает SNR на 12–15 дБ по сравнению со стандартной сотовой связью[/td]
Форма сигнала системы специально разработана для спутниковой связи и использует узкополосные каналы шириной 180 кГц с оптимизированным разносом поднесущих с учётом высокой задержки и эффекта Доплера, характерных для спутниковой связи. Это обеспечивает пропускную способность 20–25 кбит/с в нисходящем канале и 5–10 кбит/с в восходящем канале, что достаточно для обмена сообщениями и лёгких приложений передачи данных.
Адаптации протокола
Стандартные протоколы сотовой связи не были разработаны для больших расстояний и характеристик сигнала спутниковой связи. Стек протоколов Skylo включает несколько ключевых изменений:
- Расширенный временной интервал : изменен для обеспечения времени прохождения сигнала туда и обратно, превышающего 540 мс, по сравнению с типичными для сотовой связи 1–2 мс.
- Асимметричные режимы доступа : оптимизированное распределение ресурсов, основанное на том факте, что восходящий канал (устройство-спутник) сталкивается с более значительными ограничениями мощности, чем нисходящий канал
- Гибридные механизмы ARQ : настраиваемая коррекция ошибок с использованием методов мягкого комбинирования, оптимизированных для более высоких показателей битовых ошибок
- Надежность канала управления : усиленная сигнализация управления с повторным кодированием и увеличенным распределением энергии поднесущих
Соображения по входному радиочастотному интерфейсу
Радиочастотные характеристики системы Skylo представляют собой еще одну область значительных инноваций:
[td]Спецификация[/td]
[td]Значение[/td] [td]Диапазоны частот[/td]
[td]L-диапазон (1-2 ГГц) и S-диапазон (2-4 ГГц)[/td]
[td]Оптимальный баланс проникающей способности и эффективности антенны[/td] [td]Мощность передачи[/td]
[td]Максимум 23 дБм от устройства[/td]
[td]В пределах стандартных возможностей мощности смартфона[/td] [td]Коэффициент усиления антенны[/td]
[td]-3–0 дБи при использовании стандартных антенн устройства[/td]
[td]Работает со встроенными антеннами смартфонов[/td] [td]Бюджет ссылки[/td]
[td]154-157 дБ[/td]
[td]Достаточный запас для надежной связи[/td] [td]Поляризация[/td]
[td]Правосторонний круговой (спутник) / Линейный (устройство)[/td]
[td]Потеря поляризации 3 дБ принята как компромисс в конструкции[/td]
Система Skylo компенсирует несоответствие поляризации между спутниковыми сигналами (обычно круговой поляризации) и антеннами смартфонов (обычно линейной поляризации) с помощью усовершенствованной обработки сигнала, не требуя внесения изменений в оборудование.
Интеграция сетевой архитектуры
Архитектура базовой сети Skylo
использует распределенную конструкцию для минимизации задержек и обеспечения эффективной маршрутизации:
- Многоканальные наземные станции : каждая станция поддерживает резервное соединение как минимум с двумя спутниковыми орбитальными позициями.
- Обработка на границе сети : реализует распределенные вычисления на наземных станциях для обработки сигналов перед их передачей.
- Гибридная облачная инфраструктура : вычислительная нагрузка распределяется между периферийными локациями и облачными центрами обработки данных
- Реализации программно-определяемой радиосвязи : позволяют обновлять протоколы без внесения изменений в оборудование.
Такая архитектура создаёт гибкую систему, которая может развиваться посредством обновления программного обеспечения, не требуя замены инфраструктуры. Каждая наземная станция может обрабатывать сигналы с нескольких спутников одновременно, создавая эффективную ячеистую сеть вместо соединений «точка-точка».
Реализация безопасности
Архитектура безопасности использует несколько уровней защиты:
[td]Выполнение[/td]
[td]Поставщик защиты[/td] [td]Физический уровень[/td]
[td]Методы расширенного спектра со скачкообразной перестройкой частоты[/td]
[td]Устойчивость к глушению и перехвату[/td] [td]Связующий слой[/td]
[td]128-битное шифрование AES с сеансовыми ключами[/td]
[td]Защищает отдельные линии передачи[/td] [td]Сетевой уровень[/td]
[td]IPsec-туннелирование с прямой секретностью[/td]
[td]Сквозная защита данных[/td] [td]Уровень приложений[/td]
[td]Реализация OAuth 2.0 и JWT[/td]
[td]Безопасная аутентификация и авторизация пользователей[/td]
Такой комплексный подход к обеспечению безопасности гарантирует, что даже в сложных условиях, где традиционная инфраструктура безопасности может быть недоступна, коммуникации останутся защищенными от сложных угроз.
Подключение к Skylo
Для многих ключевым вопросом является: «Как я могу получить доступ к этой технологии и сколько это будет стоить?».
Спутниковое подключение Skylo доступно через партнёрские соглашения с операторами мобильной связи, поэтому, скорее всего, оно будет предлагаться как дополнение к существующим тарифным планам, а не как отдельная услуга. Стоимость стандартного спутникового подключения варьируется от 5 до 15 долларов в месяц.
Для доступа к сети Skylo пользователям необходим совместимый смартфон с соответствующим чипсетом и программным обеспечением. Ожидается, что устройства с чипсетами Qualcomm Snapdragon или Samsung Exynos 5G будут поддерживать эту услугу при условии работы под управлением Android 15 или более поздней версии. Чтобы убедиться в совместимости, пользователи могут ознакомиться со списком сертифицированных устройств Skylo на сайте skylo.tech/certified-devices .
Краткое содержание
Независимо от того, являетесь ли вы любителем активного отдыха за пределами зоны покрытия сотовой связи, удалённым сотрудником, которому требуется надёжное подключение, или компанией, внедряющей устройства Интернета вещей в сельской местности, технология Skylo обеспечит вам связь. Поскольку потребители всё чаще подключаются к этой спутниковой сети, изучение методов атаки на эти коммуникации в целях шпионажа или кибервойны станет убедительным аргументом в пользу этого.
