地球与环境 2022-01-24 18:09

位于先进计算研究中心的基础设施智能管理实验室(SMILab)的助理教授Fernando Moreu和海军少尉Joshua Murillo,以及机械工程副教授Francesco Sorrentino和新墨西哥大学海军预备役军官训练团(ROTC),最近完成了他们新开发的网络安全培训项目的第一年。

为了在整个美国军队中传播网络安全知识,该项目向新墨西哥大学后备军官学校的本科生教授如何使用无线传感设备和保护关键基础设施免受网络物理攻击。

今年5月,美国主要石油产品运输公司Colonial Pipeline的一名员工发现了一条来自该公司计算机系统的令人不寒而栗的信息。网络犯罪分子攫取了Colonial Pipeline的私人数据,并要求500万美元的赎金以换取文件的安全。值得庆幸的是,美国全国广播公司财经频道(CNBC)的克里斯蒂娜·威尔克(Christina Wilke)报道的这个故事并没有给美国公众带来灾难,但莫鲁指出,这起事件代表着与网络物理攻击的潜在后果的一次令人不安的近距离接触。

信息物理系统,包括“物联网”,将我们生活的物理世界连接起来,从汽车到智能手表,到电网,再到数字控制机制。虽然这些系统非常有用,而且被越来越多地使用,但如果没有得到充分的保护,它们很容易受到网络攻击。他说,更重要的是,与传统计算机系统不同,对网络物理系统的攻击可能导致真实世界的动力学破坏。

为了防止这类对基础设施具有潜在破坏性的攻击,莫鲁和他的同事们正在教美国未来的军官们如何保护网络物理系统。

穆里略说:“创建这个项目的目的是让学员尽早开始准备,这样一旦他们真的成为军官,即使他们没有成为网络军官,他们仍然能够在该领域培训他们的[人员]。”

这个创新的项目向新墨西哥大学后备军官训练队的所有本科生开放,包括计算机科学、历史和土木工程等领域的学员。学员学习加密、电子战战术、网络网络的创建,以及确保网络物理系统安全所需的其他技能。

作为培训的一部分,参与该项目的每位学员都有机会建造自己的低成本高效无线智能传感器(LEWIS)。LEWIS传感器可用于测量与基础设施相关的各种指标,包括加速度、空气质量、压力和水深。传感器向用户提供实时无线反馈,允许远程监控基础设施。网络安全专业的学生被允许保留他们为未来的研究而制造的传感器。

穆里略是这个项目的研究生导师,在过去一年半的时间里,他亲自设计了21种不同的刘易斯传感器。2021年9月14日,他的一个传感器在高空学生平台(HASP)上飞到了12万英尺的高度,这是一个每年一次的飞行任务,旨在让学生们有机会测试他们设计和创造的科学仪器。

Moreu解释了教授ROTC学员制造他们自己的LEWIS传感器的价值:“LEWIS传感器的教学秘密在于那些制造它们的人,就像他们所做的那样。20分钟后,你面前有一个你用双手制作的传感器,它会收集你眼前看到的数据。构建一个LEWIS1(我们的第一代没有被更改,我们为第一代学习者保留它)使学生能够打破任何假设,例如,[]只有工程师才能构建有趣的东西。而且,当学习者看到眼前的数据时,保护数据的真实性就成了一项切实可行的任务。”

“我想说,对学员来说,最大的好处是我们激发了他们对网络安全相关问题的批判性思考。这种批判性思维将使他们成为未来的领导者,”索伦蒂诺说。