航空安全领域正面临前所未有的技术挑战。当传统安全威胁与现代航空电子系统相遇时，短信验证这一看似简单的技术方案就暴露出严重的安全隐患。2025年波音787客机安全漏洞事件为整个航空行业敲响了警钟——航空电子系统的安全防护远比想象中脆弱。
航空电子系统的安全隐忧
航空安全问题不仅仅是飞行器本身的安全性，更包括地面支持系统、数据传输链路、身份验证机制等各个环节。在Black Hat安全会议上，安全研究员Ruben Santamarta披露了一个震惊业界的发现：波音公司服务器泄漏的787客机代码中，存在于Crew Information Service/MaintenanceSystem（CIS/MS）中的多个内存损害漏洞。
CIS/MS系统负责管理维护系统和电子飞行包应用，是航空电子系统中的关键组件。这些漏洞可以被黑客作为入侵飞机安全系统的立足点，对航空安全构成直接威胁。更为严重的是，在服务中的飞行器中添加硬件通常需要补充类型证书（STC），这是一个成本高且耗时的联邦航空业管理局（FAA）认证过程，使得航空系统的安全升级变得异常困难。
SMS验证的固有安全缺陷
航空行业广泛依赖短信验证作为身份认证机制，这从中国民航信息网络（中航信）为CRS系统添加短信验证功能即可看出。然而，短信验证本身存在不可忽视的安全缺陷。
根据最新研究，短信验证的安全状况比任何人想象的都要糟糕。在一次白帽攻击中，研究者仅仅向电信运营商Sakari支付了16美元的费用，就成功拦截和重新发送了用户的所有短信。这种攻击通过重新路由拦截到目标用户的短信，就可以轻松侵入与该用户手机号码相关联的其他任何管理账户。
SMS消息容易被多种方式攻击：SIM交换攻击（SIM-swapping）允许攻击者诱使电话公司获取与受害者电话号码相关的SIM卡；SS7网络攻击利用电信公司内部用于路由呼叫和SMS消息的网络；州级攻击者可以通过干扰本地电信公司来拦截SMS OTP消息。这些攻击对于使用1FA OTP身份验证机制的航空系统来说是毁灭性的。
航空安全响应机制的局限性
面对安全威胁，航空行业的响应措施往往效果有限。以中航信为例，该机构决定为CRS系统个人使用工作号开启登录短信验证功能，目标是减少账号访问人数，相对削减数据泄露风险。然而，分析人士指出："这一步对于保障数据安全的作用不会太大。不就是加了一个手机号验证的环节，又不是对数据做进一步的安全处理。"
这种局限性主要源于航空系统的复杂性。航空数据的访问人群极其复杂，包括机票代理商、航空公司人员、中航信人员、以及利用员工密码或系统漏洞闯入的黑客。旅客信息在代理人、中航信、航空公司等各个系统中可能均有存储，保护数据安全需要全行业的协调努力。
多层防护体系建设策略
面对这些安全挑战，航空电子系统需要构建更为坚固的多层防护体系。
硬编码凭据治理
首先必须消除硬编码凭据的存在。航空系统中广泛使用的硬编码密码和密钥为攻击者提供了直接的攻击入口。应该建立严格的凭据管理规范，采用动态密钥生成和定期轮换机制，确保没有任何硬编码的敏感信息存留在系统中。
加密传输机制
航空通信涉及ACARS明文消息传输，这在网络上留下了可被攻击的痕迹。轻量网络安全双向飞行器通信寻址和报告系统传输通过多层次解密机制，每一跳使用关联的密钥进行附加解密层，这种分层加密的方法值得在更广泛的航空系统中推广应用。
身份验证多元化
单靠SMS验证是不够的。航空系统应该采用多因素认证机制，结合生物识别、硬件令牌、设备证书等多种验证方式。特别是在关键的航空操作中，应该避免依赖单一的身份验证途径。
实时监控与响应
建立航空电子系统的实时安全监控体系，对异常访问行为进行及时检测和响应。这包括网络流量监控、用户行为分析、系统日志审计等多个维度，确保在安全事件发生时能够快速定位和处置。
工程实践建议
对于航空电子系统的安全审计与防护，建议从以下几个方面入手：
建立航空专用的安全测试环境，模拟真实的航空电子系统架构进行安全测试。对所有关键系统进行渗透测试，重点关注内存损害漏洞、凭据管理、系统权限控制等高风险环节。
制定航空电子系统的安全开发规范，从系统设计阶段就考虑安全性。包括输入验证、错误处理、权限控制等安全编程实践，确保代码层面的安全性。
建立航空系统的安全更新机制，平衡安全性升级与系统稳定性的关系。对于涉及飞行安全的系统更新，应该建立完善的测试验证流程，确保升级不会影响系统的正常运行。
结语
航空电子系统的安全问题不能简单通过增加一道验证环节来解决。从波音787漏洞到SMS验证缺陷，每一起安全事件都提醒我们：航空安全是一个系统工程，需要从硬件、软件、网络、管理等多个层面构建综合防护体系。
随着航空业的数字化转型加速，传统的安全管理模式已经无法满足现代航空系统的安全需求。航空行业必须以更加开放和主动的姿态，借鉴网络安全领域的最佳实践，建设适应时代发展的航空安全防护体系。只有这样，才能在保障航空安全的同时，推动航空业的持续发展。
安全无小事，特别是在万米高空上承载着数百人生命安全的航空系统中。每一个技术细节的疏忽都可能带来无法挽回的后果。航空电子系统安全审计的价值不仅在于发现漏洞，更在于推动整个行业安全意识的提升和防护能力的增强。
参考资料：
- Santamarta, R. (2019). Boeing 787 Security Vulnerabilities. Black Hat Security Conference.
- Vice Motherboard. (2021). SMS Verification Security Research.
- 中国民航信息网络股份有限公司. (2024). CRS系统短信验证功能升级公告.
- International Civil Aviation Organization. (2018). Safety Management Manual.