کتاب The Spacecraft Hackers Handbook

کتاب The Spacecraft Hackers Handbook شامل چه مواردی است؟

• بخش اول: مبانی امنیت فضا
  • فصل ۱: مقدمه‌ای بر امنیت فضا — مفاهیم اصلی فضا و امنیت را بررسی می‌کند، بخش‌های کلیدی آن را معرفی می‌کند، موارد استفاده رایج ماهواره‌ها و انواع مداری را مورد بحث قرار می‌دهد و چالش‌های ایمن‌سازی سیستم‌های فضایی را برجسته می‌کند.
  • فصل ۲: چشم‌انداز تهدیدها — نمای کلی از طیف گسترده‌ای از تهدیدهای پیش روی سیستم‌های فضایی مدرن، از جمله خطرات تهاجمی و غیرتهاجمی را ارائه می‌دهد و رویکردهای عملی برای ارزیابی ریسک و مدل‌سازی تهدید را معرفی می‌کند.
  • فصل ۳: تست امنیت — بررسی می‌کند که چگونه به تست امنیت سیستم‌های فضایی در بخش‌های مختلف آن‌ها، از جمله انجام شناسایی و تست عمیق سخت‌افزار، سیستم‌های عامل و نرم‌افزار پروازِ فضاپیما نزدیک شویم. همچنین تکنیک‌های عملی برای کشف آسیب‌پذیری‌های جدید فضایی، از جمله روز صفرم را معرفی می‌کنیم.
• بخش دوم: بخش زمینی
  • فصل ۴: ارتباطات زمین-فضا — پروتکل‌ها و مکانیسم‌هایی را پوشش می‌دهد که ارتباط بین سیستم‌های زمینی و فضاپیماها را امکان‌پذیر می‌کنند. ساختار و استفاده از چندین استاندارد کمیته مشاوره برای داده‌های فضایی (CCSDS)، به همراه پروتکل‌های پیوند داده‌های فضایی، تکنیک‌های همگام‌سازی و کدگذاری کانال، و سیستم‌های فرکانس رادیویی و مدولاسیون را با تمرکز بر نحوه تعامل این اجزا در سناریوهای ارتباطی دنیای واقعی بررسی می‌کنیم.
  • فصل ۵: سیستم‌های کنترل مأموریت — توابع اصلی سیستم‌های کنترل مأموریت را معرفی می‌کند که به اپراتورها اجازه می‌دهد فضاپیما را کنترل و مانیتور کنند. شما راه حل‌های نرم‌افزاری زمینی پرکاربرد از جمله Yamcs، OpenC3 COSMOS و سیستم داده‌های زمینی F’ (GDS) را نصب و کاوش خواهید کرد و یاد می‌گیرید که چگونه دستورات از راه دور (تله‌کماند) ارسال کنید، رویدادها را مدیریت کنید، با دیکشنری‌های مأموریت کار کنید و اسکریپت‌های اتوماسیون برای پشتیبانی از عملیات فضایی توسعه دهید.
  • فصل ۶: بهره‌برداری از پروتکل‌های بخش زمینی — بر پروتکل توسعه پیوند فضایی (SLE) و نقش آن در انتقال تله‌متری و تله‌کماندها بین سیستم‌های کنترل مأموریت و ایستگاه‌های زمینی تمرکز دارد. پس از راه‌اندازی و پیکربندی یک پیاده‌سازی نمونه SLE، گرفتن ترافیک با Wireshark، انجام حملات مرد میانی و توسعه اکسپلویت‌ها علیه اجزای آسیب‌پذیر بخش زمینی را تمرین خواهید کرد.
  • فصل ۷: هک سیستم‌های زمینی — تکنیک‌های تهاجمی با هدف قرار دادن نرم‌افزار کنترل مأموریت و سیستم‌های داده‌های زمینی را در یک محیط کنترل‌شده بررسی می‌کند. ما از طریق سه مطالعه موردی، اجرای اسکریپت بین‌سایتی در F’ GDS، اجرای کد از راه دور در COSMOS، و ارتقای سطح دسترسی در Yamcs را طی می‌کنیم تا آشکار کنیم که چگونه مشکلاتی مانند پیمایش دایرکتوری، خارج‌سازی داده‌ها و حذف خودسرانه فایل‌ها می‌توانند عملیات مأموریت را به خطر بیندازند.
• بخش سوم: بخش فضایی
  • فصل ۸: استقرار چارچوب نرم‌افزار پرواز — بر نرم‌افزاری که در واقع روی یک فضاپیما اجرا می‌شود و نحوه هماهنگی توابع اصلی مأموریت تمرکز دارد. ما پیکربندی و استقرار دو چارچوب نرم‌افزار پرواز پرکاربرد، یعنی F’ و سیستم پرواز مرکزی (cFS) ناسا را مرور می‌کنیم و نشان می‌دهیم که چگونه با ارسال دستورات و دریافت تله‌متری با نرم‌افزار پرواز تعامل داشته باشیم.
  • فصل ۹: هدف قرار دادن نرم‌افزار پرواز درون‌بردی — تکنیک‌های تهاجمی با هدف قرار دادن نرم‌افزار پرواز درون‌بردی را در یک تنظیمات واقعی اما کنترل‌شده پوشش می‌دهد. ما یک حمله انکار خدمت (DoS) علیه سیستم پرواز F’ را با سواستفاده از صف‌های پیام برای مختل کردن عملیات بررسی می‌کنیم. سپس به سراغ cFS می‌رویم، جایی که یک خواندن خارج از محدوده را در قابلیت مدیریت حافظه ردیابی خواهیم کرد تا یک تله‌کماند مخرب بسازیم.
• بخش چهارم: بخش کاربری
  • فصل ۱۰: حمله به پایانه‌های SATCOM — از یک حمله واقعی علیه شبکه ماهواره‌ای KA-SAT استفاده می‌کند تا نشان دهد چگونه نقاط ضعف در زیرساخت پهنای باند و تجهیزات مشتری می‌تواند به مهاجمان اجازه دهد عملیات‌های دنیای واقعی را مختل کنند. ما درباره استخراج و شبیه‌سازی سیستم‌عامل (فِرموِر) مودم‌های ارتباطات ماهواره‌ای (SATCOM)، تعامل با محیط شبیه‌سازی‌شده، و تحلیل تصاویر و باینری‌های مودم از طریق مهندسی معکوس بحث خواهیم کرد. سپس ساخت و ارسال به‌روزرسانی‌های نرم‌افزاری مخرب را در یک محیط کنترل‌شده تمرین می‌کنیم.
  • فصل ۱۱: بهره‌برداری از سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای جهانی — به بررسی نحوه کارکرد سیستم‌های ناوبری ماهواره‌ای جهانی (GNSS) و چرایی ایجاد چالش‌های امنیتی منحصربه‌فرد توسط آن‌ها می‌پردازد. ما دو حمله رایج یعنی جمینگ (ایجاد پارازیت) و اسپوفینگ (جعل سیگنال) را از طریق سناریوهای عملی برای به خطر انداختن داده‌های موقعیت‌یابی، ناوبری و زمان‌بندی پوشش خواهیم داد. (توجه داشته باشید که ارسال سیگنال در باندهای فرکانسی رزرو شده در اکثر کشورها یک جرم کیفری است، بنابراین توصیه می‌کنیم به تمرین این حملات در شبیه‌سازها یا استفاده از قفس‌های فارادی تأیید شده پایبند بمانید.)

چه کسانی باید کتاب The Spacecraft Hackers Handbook را بخوانند؟