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Un grupo de investigadores de seguridad ha descubierto cómo hackear un Boeing 737 con un dispositivo que no supera el tamaño de una moneda. El 737 es uno de los aviones de pasajeros más utilizados en el mundo, así que es muy probable que hayas volado en uno al menos una vez.
Para llevar a cabo el ataque, hay que instalar un pequeño dispositivo en un puerto al que se accede a través de una escotilla situada en el exterior del avión. Según los investigadores, a este puerto suelen tener acceso no solo los equipos de mantenimiento, sino también el resto del personal del aeropuerto y de las aerolíneas. Además, instalar el dispositivo lleva menos de 60 segundos. Así que veamos qué es exactamente este pequeño y misterioso dispositivo, qué puede hacer y si sigue siendo seguro volar en los Boeing 737.
Por qué es más difícil piratear un avión que un coche
La mayoría nos hemos acostumbrado a la idea de que nos pueden hackear los ordenadores y los móviles. Probablemente, sea el tema más habitual de este blog. Pero también hemos hablado de ataques contra objetivos menos habituales: coches, cortacésped robóticas, barajadores de cartas automáticos , bicicletas e incluso colchones. En el mundo de hoy, todos estos (y muchos otros) dispositivos tienen ordenadores diminutos (o no tan diminutos).
Los aviones no son una excepción. Un avión de pasajeros moderno está repleto de ordenadores, algunos de los cuales se encargan de funciones críticas: desde calcular los parámetros de despegue hasta controlar el vuelo en sí. Pero hay una diferencia clave: los fabricantes de aviones, a diferencia de los de la mayoría de los dispositivos domésticos inteligentes, se toman muy en serio la seguridad, lo que hace que sea mucho más difícil acceder a estos sistemas desde afuera.
Quizás sea precisamente por eso que la idea de hackear un avión real lleva años tentando a los investigadores de seguridad más curiosos. Un equipo de la Universidad de California en San Diego y del Oberlin College, los investigadores que al final lo consiguieron, pasaron más de una década dándole vueltas al problema. Como mencionamos antes, el principal desafío a la hora de piratear un avión es que sus sistemas críticos no están conectados a Internet. Por eso, estudiar los vectores de ataque relacionados con los aviones no se consideraba algo especialmente prometedor dentro de la comunidad de investigación en ciberseguridad: acceder de forma remota a sistemas aislados es extremadamente difícil, y se consideraba que las posibilidades de que un atacante consiguiera acceso físico eran muy bajas.
Otros dos proyectos exitosos llevaron a los investigadores de la Universidad de California en San Diego, Kirill Levchenko y Aaron Schulman, a cuestionar esa idea: el hackeo de un Chevrolet Impala y una investigación sobre dispositivos para el robo de datos de tarjetas de pago. El hackeo del coche llevó a su equipo a comprar componentes informáticos de segunda mano de un Boeing 737 y a construir su propio banco de pruebas. La investigación sobre estos dispositivos les dio la idea de crear un pequeño dispositivo físico que pudiera conectarse directamente a los sistemas internos del avión.
Después de estudiar los diagramas de los circuitos del Boeing 737, los investigadores encontraron un puerto al que se podía acceder desde el exterior del avión y que estaba protegido únicamente por una escotilla sin llave. Ese puerto se conecta a un canal de datos llamado bus ARINC 429, que une el ordenador de gestión de vuelo (FMC) del avión con su unidad multifunción de control y visualización (MCDU).
El puerto se encuentra en el compartimento de equipos electrónicos situado debajo de la cabina de vuelo. Desde el exterior del avión, está cubierto solo por una escotilla sin llave. Fuente
“Bus Driver” al mando
En su banco de pruebas, los investigadores comprobaron qué ocurriría si se conectaban al bus ARINC 429 a través de este puerto y enviaban señales eléctricas más potentes que las que normalmente intercambian entre sí los componentes del Boeing. Descubrieron que, al hacerlo, podían reemplazar los comandos legítimos por los suyos propios. A partir de ahí, solo quedaba construir un dispositivo lo suficientemente pequeño como para caber en el puerto que habían encontrado.
Paso a paso, el equipo construyó un dispositivo lo bastante compacto como para encajar en el puerto sin protección. La versión final les costó menos de 100 dólares y parece que se ha construido en gran parte con componentes ya disponibles en el mercado: un pequeño microcontrolador, componentes electrónicos para comunicarse con el bus y un módulo Wi-Fi. Esa última parte podría ayudar al dispositivo a conectarse a la red Wi-Fi pública del avión, lo que le daría al atacante acceso a Internet y, en última instancia, le permitiría controlar el dispositivo de forma remota. Y la instalación en el puerto lleva menos de un minuto.
El dispositivo que construyeron los investigadores para conectarse a los sistemas del Boeing 737. Junto a él, se muestra una moneda como referencia del tamaño. Fuente .
Los investigadores llamaron este ataque “Bus Driver”, aparentemente, como un juego de palabras: “bus” hace referencia tanto a un vehículo de transporte de pasajeros como al canal de datos que permite la comunicación entre los componentes de un sistema. El ataque permite que alguien acceda a ese canal y cambie los comandos que se están enviando, lo que permite controlar el bus.
Qué puede hacer realmente ese dispositivo improvisado para hackear un Boeing 737
Un puerto desprotegido, un dispositivo del tamaño de una moneda, acceso al bus: todo eso está muy bien, pero ¿qué es lo que los investigadores lograron hacer realmente? ¿Qué tipo de daño puede causar este implante tan pequeño? Pues resulta que bastante: podría llegar a ser incluso mortal. Al poder manipular los datos que circulan entre el ordenador de gestión de vuelo y la unidad de control y visualización, los investigadores descubrieron que podían interferir en varios aspectos críticos del funcionamiento del avión.
Los investigadores prueban Bus Driver en equipos de aviónica reales de un Boeing 737. La interfaz del ataque se ejecuta en la pantalla de la MCDU. Fuente .
En primer lugar, el implante puede alterar los datos que se usan para calcular los parámetros de despegue y aterrizaje. Por ejemplo, puede alterar el peso sin combustible registrado del avión, lo que distorsiona el cálculo de las velocidades necesarias para un despegue seguro.
El dispositivo también puede manipular el valor de temperatura asumida que utilizan los pilotos para determinar cuánto empuje del motor se necesita durante el despegue. Si se introducen valores incorrectos en el sistema, en determinadas condiciones el avión podría acabar con un empuje insuficiente para despegar de forma segura e incluso llegar a salirse de la pista. Los cálculos incorrectos durante el aterrizaje conllevan riesgos igualmente graves.
El implante también puede modificar la ruta que sigue el piloto automático. En un vuelo largo, una desviación de apenas unos grados, lo suficientemente sutil como para pasar inadvertida, podría bastar para alejar considerablemente al avión de su ruta y hacer que se quede sin combustible en algún punto sobre el océano.
Además, un atacante podría utilizar el dispositivo para desviar el avión hacia el espacio aéreo de un país que no forme parte de su ruta de vuelo autorizada. Este tipo de desvío también puede tener consecuencias mortales: en la historia de la aviación civil se han registrado varios casos de aviones de pasajeros derribados por error a manos de fuerzas militares después de entrar en espacio aéreo restringido.
Por supuesto, es muy poco probable que un desvío de este tipo pase inadvertido tanto para los pilotos como para el control de tráfico aéreo, pero los desastres suelen ocurrir precisamente cuando se combinan varios errores humanos.
Una vez instalado, el implante queda prácticamente oculto dentro del puerto y es muy difícil de detectar a menos que se sepa específicamente qué buscar. Fuente .
Por último, el dispositivo no solo permite modificar los parámetros de vuelo, sino que también oculta esos cambios a los pilotos. Por ejemplo, un atacante podría cargar una nueva ruta en el ordenador de vuelo y, al mismo tiempo, modificar lo que se muestra en la pantalla de la MCDU, de modo que los pilotos sigan viendo la ruta original.
Dicho esto, los investigadores señalan que, en la mayoría de los casos, una tripulación atenta detectaría la discrepancia. Los datos correctos siguen apareciendo en otras pantallas de la cabina y, al pasar al control manual, los pilotos pueden desactivar el piloto automático y recuperar el control del avión.
Entonces, ¿deberíamos empezar a viajar en tren?
Para terminar, intentaré tranquilizar a quienes llevan años teniendo miedo a volar (y a quienes este artículo acaba de provocárselo). Los propios investigadores afirman que, a pesar de todo lo que han descubierto, siguen volando en Boeing 737. Y, para evitar que sus hallazgos puedan causar problemas en el mundo real, omitieron deliberadamente cuál fue exactamente el puerto que utilizaron en sus experimentos.
Los investigadores también se pusieron en contacto con Boeing en 2020 para comunicarle sus hallazgos. Boeing se tomó la información en serio y trabajó para solucionar el problema.
En concreto, los investigadores le sugirieron a Boeing eliminar el puerto vulnerable o sellarlo con resina epoxi para impedir físicamente que alguien conectara un dispositivo no autorizado. También existen soluciones más complejas, como rediseñar las protecciones eléctricas del bus interno para impedir que un dispositivo malicioso pueda anular las señales legítimas e incorporar sistemas capaces de detectar este tipo de ataques.
A largo plazo, los investigadores recomiendan que Boeing, al igual que otros fabricantes de aeronaves, adopte la autenticación criptográfica para los mensajes que se intercambian entre los componentes de aviónica.
No se sabe públicamente si Boeing ha seguido estas recomendaciones específicas o si ha implementado sus propias soluciones. Cuando los periodistas de Wired le consultaron a la empresa al respecto, la respuesta fue bastante imprecisa:
“Nuestros expertos técnicos confían en que las distintas capas de protección implementadas en la aeronave, incluidas las incorporadas en el diseño del sistema y en el entorno operativo, brindan medidas de mitigación suficientes para limitar significativamente la viabilidad y el riesgo de ataques en situaciones reales”.
Así que no, al parecer, todavía no hay motivos para dejar de volar en los Boeing 737. Dicho esto, personalmente tengo mucho aprecio por los trenes, así que tampoco intentaré convencerte de que no viajes en tren ni de que descartes otros medios de transporte. De hecho, ya he escrito en este blog sobre el hackeo de trenes, aunque en ese caso el objetivo era constructivo, no destructivo.
Coches, cortacésped, barajadores de cartas, bicicletas y colchones inteligentes son solo algunos de los dispositivos que los hackers han logrado manipular. ¿Qué más fue pirateado? Descúbrelo en nuestras otras publicaciones:
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