过去，太空服务与地球上的网络彼此隔离，但近几年这一模式已经改变，二者的相互依存程度越来越高。
太空服务支撑军事、公用事业、航空和紧急通信等重要服务，因此也会卷入地球上的地缘政治冲突。
因此，我们需要加强太空服务的网络安全，并建立监管框架，推动所有利益相关方开展合作。
太空活动为地球带来诸多益处，包括支持联合国可持续发展目标、提供天气预报以及推动创新以遏制气候变化；与此同时，太空活动也面临需要加以管理的潜在漏洞和安全风险。
太空通信技术将为数百万人带来改变，使如今无法接入地面宽带的地区也能实现连接。太空探索预计将创造1.2万亿美元的零售收入，时间范围为2020年至2030年。太空服务的潜力吸引了大量私人参与者涌入这一曾被视为主要由政府主导的领域。
传统上，太空系统与地面系统基本相互隔离，各自服务于不同用户并满足不同需求。近年来，随着系统日趋复杂，地球与太空网络之间的互联程度不断提高，这一模式已发生改变。例如，未来一代智能手机很可能具备卫星消息功能，以便在没有地面连接的地方进行紧急通信。
数字化转型还促使系统之间建立接口，更重要的是，接口跨越了传统的信任边界（合作伙伴、客户等）。此外，大型卫星星座的采用推动地面控制和服务支持基础设施的数量增加、复杂性提高，从而扩大了潜在攻击面。
太空服务具有战略意义，因此也无法免受地缘政治冲突影响
正如太空服务对现代生活至关重要，它们也支撑军事、公用事业、航空和紧急通信等重要服务。因此，尤其是在地缘政治局势动荡时期，它们很容易成为网络攻击的目标，而攻击造成的影响难以预测。
2022年，我们看到针对服务于一国的卫星发动网络攻击，可能扰乱另一国的关键国家基础设施。2022年2月，俄罗斯刚开始入侵乌克兰之际，乌克兰及欧洲其他地区大量卫星调制解调器遭到网络攻击并陷入瘫痪，全球运营商Viasat不得不进行硬重置，之后才得以继续提供重要通信服务，其中包括向邻国斯洛伐克的乌克兰难民提供通信服务。2022年3月，SpaceX向乌克兰运送了数千台星链卫星互联网终端，让乌克兰公民能够接入通信服务。
从历史上看，大多数卫星可以被视为太空中的弯管（也就是说，上行信号被接收、放大、转换为下行频率，再次放大，并通过高增益天线定向发送到地球）。它们接收来自地球的数据（例如电视信号），将其放大后再反射回地球。随着软件定义卫星的出现，卫星如今变得更加复杂。卫星的设计具有韧性和稳健性，并且能够彼此独立运行。它们连接到原则上无法从互联网访问的专用网络。软件定义卫星的出现意味着卫星可以在太空中重新配置，使太空服务能够根据需求变化进行调整，并在威胁出现时动态应对。
随着新市场参与者涌入，发射入轨的卫星数量大幅增加，尤其是大型星座，规模可达数百颗，甚至数千颗卫星。暂且不论持续进行的太空可持续性讨论，这类网络中的卫星数量庞大，意味着即使一颗卫星遭到入侵，也可以另行建立新的传输路径；但与此同时，由于其地面基础设施部署广泛，且航天器设计趋于商品化，攻击者也可能借此利用卫星网络。
卫星与地球技术之间的相互依存日益加深
卫星在地球通信中发挥着关键作用，已成为通信网络以及依赖定位和授时信息的系统（如GPS）不可或缺、尽管并不显眼的一部分。未来，随着非地面网络（NTN）与地面网络融合的技术标准落地，消费者服务将在地面系统和太空系统之间切换。例如，手机信号可能在地面基站信号与卫星之间无缝切换，而用户不会察觉。这些技术变化将加深卫星与地球技术之间的相互依存。
展望未来，我们可以确定，地球上关键服务的韧性将与太空卫星的韧性愈发紧密地交织在一起。不过，卫星运营商拥有网络安全经验。他们长期擅长硬件和网络安全，也有服务于安全要求严格行业的经验，例如政府、军方、石油和天然气、航运及金融。此外，卫星运营商越来越多地使用网络安全工具和产品，为重要客户提供更完善的安全保障，并借此实现差异化、建立竞争优势。一些卫星运营商正在探索量子密钥分发（QKD）等新型数据加密方法，这些方法非常适合太空环境。
太空服务可能遭受更多网络攻击
尽管如此，乌克兰冲突已表明，太空在地缘政治冲突时期过去极为重要，今后也将继续如此。随着这些趋势可能延续，我们将看到新的威胁行为者以太空系统为目标，进而影响卫星所支持的关键服务。在此背景下，我们该如何确保人们对太空服务日益增长的兴趣不会让社会面临更多网络漏洞？我们可以采取哪些措施，确保新太空技术和服务的开发更加安全？
世界经济论坛网络安全与太空全球未来理事会于2022年4月举行的讨论表明，各国政府以及运营、使用太空依赖型技术并从中获益的各方，应识别关键的太空赋能服务，并优先确保其端到端网络韧性。
利益相关方需要携手合作，提升网络安全
第三方关系带来的复杂性也加剧了这一问题。随着基于卫星的服务基础设施日益复杂并发展为完整的端到端服务，更多利益相关方参与运营基础设施的不同部分。硬件和软件供应链依赖多个组件，因此难以明确谁应对所提供服务的最终安全性和韧性承担责任与义务。硬件制造商、软件开发者、卫星制造商、运营商和商业用户的职责与责任边界究竟在哪里？
另一个方面是，监管框架未能跟上技术发展的步伐。这是所有行业网络韧性面临的问题，而非太空领域独有。适当的监管框架是解决方案的一部分，但制定框架需要时间，尤其是要实现国际协调一致时；而行动刻不容缓。
从长远来看，应建立清晰的沟通渠道，以支持网络事件发生前、期间和之后的信息共享，从而补充太空信息共享与分析中心（Space ISAC）的工作，并提升依赖卫星网络的太空服务的网络安全。这需要各国政府、卫星制造商、运营商、软件开发者和服务用户开展合作。每一方都应发挥作用，包括分享各自领域的经验教训。随着地面系统和太空系统日益紧密地融合、彼此界限逐渐模糊，传统上被视为不同领域的网络威胁管理工作之间，需要开展协作且知情充分的交流。
