Ciberseguridad en la aviación moderna

La aviación moderna está profundamente interconectada con sistemas digitales avanzados haciendo que la ciberseguridad se convierta en un elemento crítico para garantizar la seguridad operacional.

Desde los aviones comerciales hasta los sistemas de control de tráfico aéreo, los sistemas en tierras para la gestión aeroportuaria de las aerolíneas y toda la cadena de suministros, cada componente de la industria aérea está expuesto a ciberamenazas que podrían desencadenar consecuencias catastróficas.

La automatización y la conectividad son dos pilares de la aviación moderna. Sistemas como el ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) permiten el seguimiento en tiempo real de aeronaves, mientras que las comunicaciones ACARS (Aircraft Communications Addressing and Reporting System) transmiten datos críticos entre el avión y los operadores terrestres. Aunque estos avances mejoran la eficiencia y la seguridad, también abren nuevas puertas para los atacantes cibernéticos.

En el contexto actual, un ataque bien dirigido podría interrumpir operaciones clave, afectar la seguridad de pasajeros y tripulación, e incluso causar daños económicos y de reputación significativos. Más preocupante aún es la creciente dependencia de sistemas conectados en el Internet de las Cosas Aéreas" (IoA), donde sensores y dispositivos a bordo transmiten y procesan datos críticos. 

La aviónica moderna es el núcleo de la funcionalidad de las aeronaves. Consiste en sistemas electrónicos avanzados que gestionan la navegación, el control de vuelo, las comunicaciones y la supervisión del estado de la aeronave. Esta interconectividad también se convierte en un blanco atractivo para los atacantes cibernéticos.

Los sistemas de aviónica incluyen sensores avanzados que recopilan datos sobre el estado de la aeronave y los transmiten a los centros de mantenimiento. Aunque esto mejora la eficiencia, también expone vulnerabilidades si los datos son interceptados o manipulados, lo que podría causar diagnósticos erróneos o sabotaje deliberado.

Los sistemas de control fly-by-wire, que reemplazan los controles mecánicos tradicionales por señales electrónicas, son altamente dependientes de software y de las redes internas de la aeronave. Un ataque a estos sistemas podría interrumpir la capacidad del piloto para controlar la aeronave, con consecuencias potencialmente catastróficas.

Aeronaves como el Boeing 787 o el Airbus A350 operan con sistemas de control electrónicos altamente sofisticados, incluyendo conectividad para pasajeros. Una inadecuada segmentación de redes podría facilitar accesos no autorizados a los sistemas de aviónica.

Las aeronaves modernas están equipadas con redes internas para separar sistemas críticos como los de aviónica, de los sistemas de entretenimiento a bordo (IFE, por sus siglas en inglés). Si estas redes no están adecuadamente segmentadas, los atacantes podrían utilizar puntos menos seguros, como el Wi-Fi de los pasajeros, para tratar de penetrar los sistemas de control.

Los sistemas de navegación basados en GPS, fundamentales para la orientación en vuelo, son “potencialmente” susceptibles al spoofing. Esto podría provocar desviaciones de ruta o incluso colisiones al recibir datos falsificados. Los sistemas de respaldo son esenciales, pero a menudo comparten vulnerabilidades inherentes. Con los diversos conflictos, los conocidos métodos de venganza elevan las “posibles” preocupaciones.

La creciente implementación de inteligencia artificial en los sistemas de aviónica, como los algoritmos para el despegue y aterrizaje autónomos, introduce nuevos riesgos. Un ciberataque dirigido podría alterar los algoritmos, comprometiendo la estabilidad y seguridad de la aeronave en fases críticas del vuelo.

Como hemos analizado, los principales vectores de ataque podrían ser los sistemas como el GPS y el ADS-B son intrínsecamente vulnerables al spoofing e interferencia. Un atacante sofisticado podría enviar datos falsificados a fin de desviar una aeronave o interrumpir la coordinación del tráfico aéreo.

Hoy día, ya en tierra, todos los aeropuertos inteligentes utilizan redes complejas para gestionar desde el check-in automático hasta la supervisión de equipajes. Especialmente porque operan con muchísima información sensible de viajeros (biometria, identidad, perfil del viajero, etc.) que en manos de cibercriminales representan riesgos significativos. Estas redes representan un blanco atractivo para ransomware o robo de datos.

Si hablamos de los sistemas de gestión de combustible automatizados y las plataformas de mantenimiento predictivo, podrían ser vulnerables al sabotaje digital. Un atacante podría manipular registros de mantenimiento o interrumpir el suministro de combustible.

Aquí resuena otra preocupación, la Urban Air Mobility (UAM) o movilidad aérea urbana, que está en pleno auge y que promete revolucionar el transporte en ciudades mediante la introducción de taxis aéreos autónomos y drones comerciales. Esta innovación también incrementa significativamente la superficie de ciberataques. A medida que estos sistemas dependen de la conectividad en tiempo real, los riesgos se multiplican. Esto porque los sistemas UAM requieren una gestión precisa del espacio aéreo, lo que los hace vulnerables a ataques de spoofing en GPS o comunicaciones entre aeronaves y operadores terrestres.

Igualmente, dado que muchos taxis aéreos autónomos funcionan mediante algoritmos de IA, un atacante podría manipular estos sistemas para causar fallos operacionales, choques o interrupciones en las rutas. Otro tema es que los hubs de aterrizaje y despegue, junto con las redes de carga eléctrica y estaciones de control, representan puntos críticos susceptibles a ataques de ransomware o sabotaje.

Podríamos suponer que en un escenario extremo, un ciberataque coordinado contra múltiples aeronaves UAM podría paralizar una ciudad entera, afectando no solo el transporte, sino también otros servicios críticos como emergencias o logística.

En los últimos años, varios casos han demostrado lo crítico de estas amenazas. En 2015, varios investigadores demostramos cómo es posible hackear los sistemas de entretenimiento de una aeronave y potencialmente influir en su comportamiento de vuelo y en 2020, se reportó un ataque ransomware contra una importante aerolínea, afectando la operación de vuelos y exponiendo datos de millones de pasajeros. Igualmente, simulaciones realizadas por instituciones como la NASA han demostrado que es posible secuestrar sistemas de control remoto de aeronaves utilizando ataques cibernéticos complejos. 

De hecho, en los últimos conflictos se han puesto de moda los equipos para destruir el espectro radioeléctrico para inhibir las comunicaciones tierra-aire o aire-aire.

Surge la interrogante sobre cómo podemos mitigar estos riesgos. Creo que la industria de la aviación debe adoptar un enfoque proactivo y colaborativo que incluya asegurar que las redes de entretenimiento, comunicación y aviónica estén completamente aisladas unas de otras. Igualmente, realizar ejercicios regulares para identificar vulnerabilidades en sistemas críticos.

La FAA imaginamos que ya debe estar desarrollando marcos regulatorios globales que incluyan certificaciones de ciberseguridad obligatorias para fabricantes y operadores, así como motivando el intercambio de información entre fabricantes, aerolíneas y gobiernos como un factor clave para prevenir ataques.

Finalmente, debemos ser conscientes en todos los contextos que implementar sistemas de inteligencia artificial, estos deben capaces de detectar patrones anómalos en tiempo real y responder automáticamente a amenazas emergentes.

Sin duda, la aviación está en un punto de inflexión donde la integración tecnológica es a la vez su mayor fortaleza y su principal debilidad. La UAM, en particular, representa una frontera emergente donde la ciberseguridad debe ser una prioridad transversal y si bien los avances digitales han transformado la industria, también han introducido riesgos sin precedentes que deben ser abordados con urgencia.

La ciberseguridad en la aviación no es solo una preocupación técnica, sino un imperativo estratégico para garantizar un futuro donde los cielos sean tan seguros, como eficientes.