Harist täiendab samuti Nasri loodud digitaalne tööriist ShipCrawler, mis suudab tuvastada avalike andmete põhjal laevade võimalikke turvanõrkusi. Üks tööriist näitab laevasüsteeme tabada võivaid väliseid ohte, teine aga sisemisi nõrkusi.
Merendusalane küberturvalisus tähendab, et laeva navigatsiooni-, side- ja juhtimissüsteeme tuleb digirünnakute eest kaitsta. „Tänapäeva laevad on ujuvad andmekeskused, mis veavad ühtlasi 90 protsenti maailmakaubanduse mahtudest,“ ütles Nasr.
Vana tehnoloogia, uued ohud
Laevadel kasutatakse üha rohkem satelliidiinternetti, kaugseiret ja omavahel ühendatud juhtimissüsteeme. See muudab töö küll tõhusamaks, kuid võimaldab ründajatel ühtlasi pardasüsteemideni jõuda.
Nii mõnedki laevadel kasutatavad andmesideprotokollid loodi ajal, mil pardavõrgud ei olnud internetiga ühendatud. Seetõttu puuduvad neis sageli elementaarsed turvamehhanismid. Nasri sõnul pole neisse sisse ehitatud „ei autentimist, krüpteerimist ega andmete tervikluse kontrolli.“
Kui vana pardavõrk ühendatakse satelliiditerminali, Wi-Fi või muu internetiühendusega, võivad valesti seadistatud seadmed tekitada soovimatuid sissepääse navigatsiooni- või juhtimissüsteemidesse. Ründaja ei pea selleks isegi laevale pääsema – piisab, kui ta suudab muuta andmeid, mille põhjal meeskond otsuseid teeb.
Ohte on omajagu: ründav pool võib võtta üle satelliitsideterminalid, segada ja võltsida GPS-signaale, muuta laeva asukohta ja liikumisandmeid, rikkuda elektronkaarte või viia läbi sadamatele suunatud lunavararünnakuid. Ohus võivad olla ka mootorit, rooli ja sõukruvi juhtivad süsteemid.
Mõjutatud GPS-signaal võib jätta laeva asukohaandmeteta. Võltsimise korral töötavad seadmed näiliselt edasi, kuid need näitavad vale asukohta või kurssi, mistõttu võib laev meeskonna enese teadmata õigelt teelt kõrvale kalduda.
Digitaalne valvur rünnaku jälil
„Haris“ tähendab araabia keeles valvurit. Avatud lähtekoodiga seirelahendus kogub laeva pardalt andmeid ja saadab need krüpteeritult kaldal asuvasse seirekeskusse.
Pardale paigaldatud väike arvuti jälgib muuhulgas laeva asukohta, kiirust, kurssi, veesügavust ja mootori tööd. Laeva hetkeseisu salvestatakse iga kümne sekundi järel.
Haris otsib eri andmetest vastuolusid, mis võivad viidata GPS- või AIS-signaali (laevade automaatse tuvastus- ja asukohasüsteemi) võltsimisele, pardavõrku sisestatud ebatavalistele käskudele või satelliidiside ülevõtmisele.
Kõrvalekalle ei tähenda alati rünnakut: põhjuseks võib olla ka rikkis andur, tehniline tõrge või ebatavaline manööver. „Praegu suunab Haris kõik tavapäratud juhtumid analüütikule. Aga seda, kuidas eristada üksteisest rünnakut, riket ja tavapärast käitumist, me alles arendame,“ ütles Nasr.
Haris on töökorras ja laevadel kasutamiseks valmis. Samuti ootavad teenistust kaks pardaseadet, millest üks on mõeldud TalTechi uurimislaevale Sinilind.
Enne laiemat kasutuselevõttu tuleb Harist kohandada eri laevade andmesideprotokollidega ning katkendliku satelliidiühendusega. Tulevikus soovib Nasr kanda osa ohutuvastusest otse laeva pardale. Arendamisel on ka Harise mobiilirakendus, mis edastaks hoiatused laevaperele.
„Tänapäeva laevad on ujuvad andmekeskused, mis veavad ühtlasi 90 protsenti maailmakaubanduse mahtudest.”
TalTechi Mereakadeemia doktorant-nooremteadur Ahmed Nagi Nasr arendab seirelahendust Haris, mis analüüsib laeva pardasüsteemide andmeid ja tuvastab neis võimalikele rünnakutele või signaalide võltsimisele viitavaid kõrvalekaldeid. Foto: Erakogu
Avalike andmetega laeva nõrkusteni
Kui Haris jälgib laeva pardal toimuvat, siis ShipCrawler kogub avalikest allikatest aluse, selle omanike ja võimalike turvanõrkuste kohta käivat teavet. Avatud lähtekoodiga tööriist kasutab avalikke netiandmeid ja ehitab tehisintellekti abil üles laevaregistrite, seadmeotsingute, turvaandmebaaside ja ettevõtlusregistrite andmeid ühendava tervikülevaate.
Tööriist suudab leida internetist nähtavale jäänud satelliiditerminale ja juhtpaneele, aga ka varilaevastikule iseloomulikke märke, nagu varjatud omandisuhteid, sagedasi lipuriigi vahetusi, pikki AIS-katkestusi ja ebaselget kindlustuskaitset.
Nasr katsetas ShipCrawlerit 63 varilaevastikku kuuluva toornaftatankeri peal. Kõik alused olid avalike andmete põhjal tuvastatavad ning üheainsa analüüsi käigus töötles tööriist korraga 58 laeva andmeid.
Nasri sõnul võiksid sadamad hinnata ShipCrawleri abil saabuva laeva riske juba enne, kui alus sadamasse jõuab. Tulevikus soovib ta ühendada süsteemi Harisega, et tekiks suutlikkus võrrelda väljaspoolseid ohumärke laeva pardalt pärit vahetute andmetega.
Teadlik meeskond on parim kaitse
Nasri sõnul ohustavad Läänemere liiklust kõige rohkem püsivad GPS-häired ja vananev, sageli kindlustamata varilaevastik. Ebausaldusväärsed tankerid võivad seada ohtu teised meresõitjad ja merepõhjas paikneva kriitilise taristu.
Teateid GPS-signaalide segamisest ja võltsimisest on tulnud nii Kaliningradi lähistelt kui ka Soome lahelt. Samuti kasutatakse Läänemere varilaevastikus manipuleeritud AIS-andmeid. Varilaevastiku alused suudavad sanktsiooni all olevat kaupa ühelt laevalt teisele ümber laadides oma asukohasaatja välja lülitada või edastada vale asukoha.
Tehnilised seirelahendused aitavad avastada võimalikke kitsaskohti, kuid Nasri hinnangul ei asenda need meeskonna oskusi. „Laevapere teadlikkus kaitseb laeva kõige paremini,“ ütles ta.
Laeva meeskond peab oskama märgata, millal muutuvad navigatsiooniandmed ebausaldusväärseks, ning kasutama vajaduse korral radarit, nähtavaid orientiire ja veesügavuse muutusi. Samuti tuleb neil suuta järgida tagasilöökide korral otsekohe varuprotseduure, mitte jääda ootama digisüsteemi uut käivitumist.
Nasri sõnul peaks järgmise viie kuni kümne aasta jooksul võtma laiemalt kasutusele avatud lähtekoodiga seirevahendid ning suurendama kogu merendussektoris küberturvalisuse-alast teadlikkust. „Laevade küberriske peab olema võimalik avalike andmete abil näha ja neid otse pardalt maandada,“ võttis Nasr Harise ja ShipCrawleri ühise eesmärgi kokku.
„Laevade küberriske peab olema võimalik avalike andmete abil näha ja neid otse pardalt maandada.“
