Die Forscher – unter der Leitung des ehemaligen UCSD-Doktoranden Sam Crow – entwarfen, bauten und programmierten eine kleine Leiterplatine, die als bösartiges Drittgerät zwischen zwei kritischen Bordcomputern fungiert . So läuft der Angriff ab:
Das Gerät, etwa so groß wie ein 2-Euro-Stück und in der Herstellung unter 100 Dollar teuer, wird durch eine externe Luke am Flugzeugrumpf im sogenannten Electronics and Equipment (E&E)-Bay installiert . Ein Angreifer kann diese Luke in etwa 15 Sekunden ohne spezielles Werkzeug öffnen und den Implantat dann in einen freiliegenden Port des Onboard Maintenance Computers (OMC) stecken . Der gesamte Vorgang dauert weniger als 60 Sekunden, und das Gerät ist klein genug, um unter der Staubschutzkappe des Ports verborgen zu bleiben – bei Routineinspektionen unsichtbar .
Nach dem Anschluss zapft der Implantat den unverschlüsselten ARINC-429-Avionik-Datenbus an, einen seriellen Single-Master-Bus, der die gesamte Kommunikation zwischen dem Flight Management Computer (FMC) und dem Multifunction Control and Display Unit (MCDU) des Piloten überträgt . ARINC 429 verfügt über keine eingebaute Authentifizierung oder Verschlüsselung. Entscheidend ist, dass sein elektrisches Design Impedanzanpassungswiderstände verwendet, die es einem bösartigen Gerät erlauben, legitime Signale elektrisch zu überschreiben, indem es mehr Strom auf die Busleitungen treibt als der autorisierte Sender . Diese Signalunterdrückungstechnik nennen die Forscher den „Bus Driver“-Angriff .
Sobald der Bus-Driver-Implantat den Bus überschreibt, kann er gefälschte Befehle einspeisen, um:
Gleichzeitig sendet das Gerät gefälschte Daten an die Cockpit-Anzeigen, sodass der Pilot den ursprünglichen, unveränderten Flugplan sieht – alle Änderungen bleiben verborgen . Der Pilot würde auf dem MCDU-Bildschirm keine Warnung oder Abweichung sehen, was den Angriff aus dem Cockpit extrem schwer erkennbar macht .
Der Implantat enthält ein WLAN-Funkmodul, sodass ein Angreifer Befehle in Echtzeit drahtlos senden oder sogar ein bösartiges Software-Update während des Fluges einspielen kann . Das bedeutet, das Gerät kann vom Moment der Installation an während des gesamten Fluges dynamisch gesteuert werden.
Das Forschungsteam meldete die Schwachstelle Boeing erstmals im Jahr 2020 und arbeitete anschließend eng mit dem Hersteller zusammen, um den Angriff in Boeings eigenem Labor zu testen und zu validieren .
Als Reaktion gab Boeing eine Erklärung heraus, die das praktische Risiko herunterspielte: „Unsere technischen Experten sind zuversichtlich, dass die Schutzschichten im Flugzeug, einschließlich des Systemdesigns und der Betriebsumgebung, ausreichende Minderungsmaßnahmen bieten, um die Durchführbarkeit und das Risiko realer Angriffe erheblich zu begrenzen“ . Boeing erklärte außerdem, dass es als Reaktion auf die Ergebnisse der Forscher eine eigene Überprüfung der relevanten Komponentendesigns, Installationen und Schnittstellen durchgeführt habe .
Die Forscher schlugen eine Reihe von Maßnahmen zur Behebung der Schwachstelle vor, darunter :
Die Forscher betonten, dass ihre Ergebnisse keine Stilllegung der Flotte erforderlich machen, sondern zu praktischen, kurzfristigen Verbesserungen der physischen Sicherheit und der Integrität der Avionikbusse aufrufen .
Die Forscher – unter der Leitung des ehemaligen UCSD-Doktoranden Sam Crow – entwarfen, bauten und programmierten eine kleine Leiterplatine, die als bösartiges Drittgerät zwischen zwei kritischen Bordcomputern fungiert . So läuft der Angriff ab:
Das Gerät, etwa so groß wie ein 2-Euro-Stück und in der Herstellung unter 100 Dollar teuer, wird durch eine externe Luke am Flugzeugrumpf im sogenannten Electronics and Equipment (E&E)-Bay installiert . Ein Angreifer kann diese Luke in etwa 15 Sekunden ohne spezielles Werkzeug öffnen und den Implantat dann in einen freiliegenden Port des Onboard Maintenance Computers (OMC) stecken . Der gesamte Vorgang dauert weniger als 60 Sekunden, und das Gerät ist klein genug, um unter der Staubschutzkappe des Ports verborgen zu bleiben – bei Routineinspektionen unsichtbar .
Nach dem Anschluss zapft der Implantat den unverschlüsselten ARINC-429-Avionik-Datenbus an, einen seriellen Single-Master-Bus, der die gesamte Kommunikation zwischen dem Flight Management Computer (FMC) und dem Multifunction Control and Display Unit (MCDU) des Piloten überträgt . ARINC 429 verfügt über keine eingebaute Authentifizierung oder Verschlüsselung. Entscheidend ist, dass sein elektrisches Design Impedanzanpassungswiderstände verwendet, die es einem bösartigen Gerät erlauben, legitime Signale elektrisch zu überschreiben, indem es mehr Strom auf die Busleitungen treibt als der autorisierte Sender . Diese Signalunterdrückungstechnik nennen die Forscher den „Bus Driver“-Angriff .
Sobald der Bus-Driver-Implantat den Bus überschreibt, kann er gefälschte Befehle einspeisen, um:
Gleichzeitig sendet das Gerät gefälschte Daten an die Cockpit-Anzeigen, sodass der Pilot den ursprünglichen, unveränderten Flugplan sieht – alle Änderungen bleiben verborgen . Der Pilot würde auf dem MCDU-Bildschirm keine Warnung oder Abweichung sehen, was den Angriff aus dem Cockpit extrem schwer erkennbar macht .
Der Implantat enthält ein WLAN-Funkmodul, sodass ein Angreifer Befehle in Echtzeit drahtlos senden oder sogar ein bösartiges Software-Update während des Fluges einspielen kann . Das bedeutet, das Gerät kann vom Moment der Installation an während des gesamten Fluges dynamisch gesteuert werden.
Das Forschungsteam meldete die Schwachstelle Boeing erstmals im Jahr 2020 und arbeitete anschließend eng mit dem Hersteller zusammen, um den Angriff in Boeings eigenem Labor zu testen und zu validieren .
Als Reaktion gab Boeing eine Erklärung heraus, die das praktische Risiko herunterspielte: „Unsere technischen Experten sind zuversichtlich, dass die Schutzschichten im Flugzeug, einschließlich des Systemdesigns und der Betriebsumgebung, ausreichende Minderungsmaßnahmen bieten, um die Durchführbarkeit und das Risiko realer Angriffe erheblich zu begrenzen“ . Boeing erklärte außerdem, dass es als Reaktion auf die Ergebnisse der Forscher eine eigene Überprüfung der relevanten Komponentendesigns, Installationen und Schnittstellen durchgeführt habe .
Die Forscher schlugen eine Reihe von Maßnahmen zur Behebung der Schwachstelle vor, darunter :
Die Forscher betonten, dass ihre Ergebnisse keine Stilllegung der Flotte erforderlich machen, sondern zu praktischen, kurzfristigen Verbesserungen der physischen Sicherheit und der Integrität der Avionikbusse aufrufen .