論文の概要: SpyChain: Multi-Vector Supply Chain Attacks on Small Satellite Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.06535v1
- Date: Wed, 08 Oct 2025 00:21:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-09 16:41:20.239285
- Title: SpyChain: Multi-Vector Supply Chain Attacks on Small Satellite Systems
- Title（参考訳）: SpyChain:小型衛星システムにおけるマルチベクトルサプライチェーン攻撃
- Authors: Jack Vanlyssel, Enrique Sobrados, Ramsha Anwar, Gruia-Catalin Roman, Afsah Anwar,
- Abstract要約: 小さな衛星は科学的、商業的、防衛的な任務に不可欠なものであるが、商用オフ・ザ・シェルフ(COTS)のハードウェアに依存して攻撃面を広げる。
SpyChainは、小型衛星をターゲットとする独立したハードウェアサプライチェーンの、最初のエンドツーエンドの設計と実装である。
NASAの衛星シミュレーション(NOS3)を用いて、SpyChainがテストを避け、テレメトリを除去し、操作を妨害し、DoS攻撃を発射できることを実証した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6524460254566903
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Small satellites are integral to scientific, commercial, and defense missions, but reliance on commercial off-the-shelf (COTS) hardware broadens their attack surface. Although supply chain threats are well studied in other cyber-physical domains, their feasibility and stealth in space systems remain largely unexplored. Prior work has focused on flight software, which benefits from strict security practices and oversight. In contrast, auxiliary COTS components often lack robust assurance yet enjoy comparable access to critical on-board resources, including telemetry, system calls, and the software bus. Despite this privileged access, the insider threat within COTS hardware supply chains has received little attention. In this work, we present SpyChain, the first end-to-end design and implementation of independent and colluding hardware supply chain threats targeting small satellites. Using NASA's satellite simulation (NOS3), we demonstrate that SpyChain can evade testing, exfiltrate telemetry, disrupt operations, and launch Denial of Service (DoS) attacks through covert channels that bypass ground monitoring. Our study traces an escalation from a simple solo component to dynamic, coordinating malware, introducing a taxonomy of stealth across five scenarios. We showcase how implicit trust in auxiliary components enables covert persistence and reveal novel attack vectors, highlighting a new multi-component execution technique that is now incorporated into the SPARTA matrix. Our findings are reinforced by acknowledgment and affirmation from NASA's NOS3 team. Finally, we implement lightweight onboard defenses, including runtime monitoring, to mitigate threats like SpyChain.
- Abstract（参考訳）: 小さな衛星は科学的、商業的、防衛的な任務に不可欠なものであるが、商用オフ・ザ・シェルフ(COTS)のハードウェアに依存して攻撃面を広げる。
サプライチェーンの脅威は、他のサイバー物理領域でよく研究されているが、宇宙システムにおけるその実現可能性とステルスは、まだ明らかにされていない。
以前の作業では、厳格なセキュリティプラクティスと監視の恩恵を受ける、フライトソフトウェアに重点を置いていた。
対照的に、補助的なCOTSコンポーネントは堅牢な保証を欠いていることが多いが、テレメトリ、システムコール、ソフトウェアバスといった重要なオンボードリソースに匹敵するアクセスを享受している。
このような特権的アクセスにもかかわらず、COTSハードウェアサプライチェーン内のインサイダーの脅威はほとんど注目されていない。
本研究では,小型衛星を対象とした独立したハードウェアサプライチェーンの脅威に対する最初のエンドツーエンド設計と実装であるSpyChainを紹介する。
NASAの衛星シミュレーション(NOS3)を用いて、SpyChainが地上監視をバイパスする秘密チャンネルを通じて、テストを避け、テレメトリーを除去し、操作を妨害し、DoS攻撃を発射できることを実証した。
我々の研究は、単純なソロコンポーネントから動的に調整されたマルウェアへのエスカレーションを辿り、5つのシナリオにまたがってステルスの分類を導入した。
補助的コンポーネントに対する暗黙的な信頼が包括的永続性を実現し、新たな攻撃ベクトルを明らかにし、SPARTA行列に組み込まれた新しい多成分実行手法を強調した。
この発見は、NASAのNOS3チームからの承認と肯定によって裏付けられている。
最後に、SpyChainのような脅威を軽減するために、ランタイム監視を含む軽量なオンボードディフェンスを実装しています。
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