Plataforma de gestión de comandos por satélite: 95% aumento de la prevención de la ciberdelincuencia

Innowise ha creado un sistema basado en blockchain para enviar órdenes a los satélites.

Cliente

Industria

Ciberseguridad

Región

Cliente desde

2023

Nuestro cliente es una empresa de desarrollo de software especializada en la creación de soluciones de software avanzadas que protegen cibernéticamente los activos espaciales y sus operaciones.

La información detallada sobre el cliente no puede revelarse en virtud de los términos del acuerdo de confidencialidad.

Desafío

Garantizar la transmisión de órdenes por satélite mediante la validación basada en blockchain

El software de nuestro cliente está diseñado para ayudar a las empresas aeroespaciales a gestionar las operaciones de los satélites. Dada la naturaleza crítica de estas operaciones, es vital obtener la aprobación de múltiples partes interesadas antes de emitir cualquier orden a un satélite. Para ello, la solución del cliente exige que todas las órdenes dirigidas a un satélite se sometan a un proceso de votación. Sin embargo, el cliente se enfrentaba al reto de garantizar la seguridad y exactitud de las órdenes transmitidas a y desde los satélites. La principal preocupación era el riesgo de manipulación de los datos durante la transmisión, que podría dar lugar a instrucciones erróneas o contradictorias. Además, era necesario simplificar las interacciones con el sistema de satélites en la Tierra.

Otros problemas eran el riesgo de solapamiento de comandos y la posibilidad de enviar comandos incorrectos debido a un proceso de validación deficiente. El cliente quería que desarrolláramos una solución para agilizar la gestión de comandos de satélite con la ayuda de blockchain y contratos inteligentes. Este sistema evitaría conflictos de comandos y ofrecería la autenticidad de los datos.

Solución

Implantación de un sistema que utiliza blockchain para la validación segura de comandos de satélite

Como solución a estos retos, hemos propuesto desarrollar un plataforma de ciberseguridad para que los activos espaciales eviten la ciberdelincuencia en los satélites.

Estructura de la aplicación web

Entregamos una aplicación web con dos portales principales: el portal de administración y el portal de clientes. Cada portal está diseñado para satisfacer necesidades específicas de los usuarios dentro del ecosistema de gestión de comandos por satélite. El portal de administración está pensado para que los administradores de sistemas gestionen los parachains. Incluye funciones como la gestión de parachains, que permite a los administradores crear y gestionar parachains para nuevos clientes, normalmente propietarios de empresas de espacio aéreo. El portal de administración también ofrece gestión de usuarios para facilitar la adición, eliminación y gestión de cuentas. Con la supervisión de comandos en tiempo real, los administradores pueden realizar un seguimiento de las actividades y transacciones de comandos, manteniendo las operaciones fluidas y seguras. Los ajustes de configuración permiten personalizar la seguridad y las preferencias, mientras que las completas herramientas de generación de informes proporcionan información valiosa sobre las transacciones de mando para una toma de decisiones informada.

El portal del cliente sirve de interfaz para que los propietarios de paracaídas gestionen sus activos. Incluye funciones como el registro de activos para que los clientes puedan añadir fácilmente sus activos a la parachain, integrándolos en la red. Además, los clientes pueden enviar órdenes a sus activos tras pasar el proceso de votación, manteniendo así el control y la supervisión.

Este estructura de la aplicación web ofrece una plataforma robusta y fácil de usar tanto para los administradores como para los clientes, que mejora la gestión de los comandos por satélite con mayor seguridad.

Votación por etapas

Nuestro equipo desarrolló un proceso de votación estructurado en varias fases para garantizar la integridad de la validación de los comandos de satélite.

El proceso comienza con la fase de propuestas, en la que los interesados crean propuestas de mando y las presentan a la administración para su revisión inicial. Durante esta fase, se evalúa la validez y pertinencia de las propuestas. A continuación, en la fase de revisión, los administradores evalúan detenidamente las propuestas presentadas, comprueban su viabilidad y su adecuación a los objetivos operativos. Además, los contratos inteligentes basados en Oracle desplegados en la blockchain también trabajan en la verificación de las propuestas. Los comandos que superan este escrutinio pasan a la fase de pendientes, donde quedan a la espera de nuevas medidas.

Una vez en la fase de pendientes, las órdenes se preparan para el proceso de votación. Durante el periodo de votación, los participantes emiten su voto a favor o en contra de las órdenes. Tienen la opción de cambiar sus votos dentro de un plazo determinado. La transparencia se mantiene con actualizaciones en tiempo real sobre el estado de la votación, incluido el número de votos, los porcentajes de aprobación y los motivos de los rechazos. Además, los participantes que rechazan las órdenes deben justificarlo.

A continuación, los contratos inteligentes cuentan los votos en tiempo real. Los comandos que reciben la aprobación se programan para su ejecución y se envían al satélite. Por el contrario, los comandos rechazados se registran con los motivos indicados para futuras consultas.

Validación de órdenes mediante blockchain

Transacciones de comandos Immutable

Innowise utilizado tecnología blockchain en el sistema de gestión de comandos por satélite para registrar cada transacción de comandos en un libro de contabilidad inmutable y descentralizado. Este registro a prueba de manipulaciones ofrece la integridad de los datos de mando, impidiendo cualquier modificación no autorizada. Cada transacción lleva un sello de tiempo y está protegida criptográficamente, lo que preserva la integridad del historial de comandos.

Contratos inteligentes para la validación

Los contratos inteligentes son fundamentales en nuestra solución para automatizar el proceso de validación. Estos contratos contienen las reglas de aprobación de comandos para garantizar que solo se ejecuten los comandos válidos. Esto minimiza el error humano y mantiene altos estándares operativos. Los comandos se representan en código binario (0 y 1), lo que los hace sencillos pero eficaces para la validación.

Autorización basada en Blockchain

Para elevar la seguridad de los procesos de validación y votación de comandos, implementamos un sistema de autorización basado en blockchain utilizando Polkadot. A cada participante se le asigna un par de claves criptográficas únicas para firmar las transacciones y garantizar que solo los usuarios autenticados puedan proponer, votar o ejecutar comandos.

La robusta y escalable cadena de bloques de Polkadot proporciona una solución segura y descentralizada, eliminando los puntos únicos de fallo. El sistema registra cada acción en la cadena de bloques, creando una pista de auditoría inmutable para la rendición de cuentas y la trazabilidad. Además, las características de Polkadot, como la comunicación entre cadenas y la gobernanza en la cadena, añaden flexibilidad para futuras mejoras.

Validación de fotos

Para proporcionar integridad a los datos, implantamos un robusto sistema de validación de fotografías para imágenes de satélite. Este sistema utiliza tablas hash almacenadas en nodos sustratos para verificar la autenticidad de las fotografías. Cada imagen de satélite genera un hash único, almacenado de forma segura en la blockchain. Cuando se recibe una foto, se recalcula su hash y se compara con el hash almacenado, detectando cualquier discrepancia que indique manipulación.

Además, se cotejan metadatos como la hora, la ubicación y las condiciones para confirmar la autenticidad de la foto. Esta verificación de doble capa garantiza que las imágenes son auténticas y no han sido manipuladas.

Cronología

Nuestro equipo de expertos integró una completa función de cronología en el sistema a aumentar la transparencia y la facilidad de uso. Esta herramienta proporciona una visión general en tiempo real, mostrando las etapas clave: propuesta, revisión, pendiente, votación y ejecución. Cada etapa se distingue visualmente con iconos y colores, de forma que los usuarios comprenden rápidamente el estado actual.

La línea de tiempo muestra el tiempo restante en cada etapa, con un temporizador de cuenta atrás durante el periodo de votación para fomentar la participación puntual. Las barras de progreso y los indicadores de porcentaje muestran el estado de finalización, lo que ayuda a los usuarios a calibrar el sentido de la votación. Los registros detallados y las marcas de tiempo registran las acciones clave, creando una pista de auditoría para la rendición de cuentas.

Las notificaciones y alertas mantienen informados a los participantes sobre los hitos importantes, como el inicio y el final de la votación. El calendario es accesible desde los portales del administrador y del cliente, de modo que todas las partes interesadas tienen una visión unificada del proceso.

Tecnologías

Backend

NestJs, Kafka, Redis, MongoDb, Mongoose, IPFS, Polkadot API

Frontend

Polkadot.js, TypeScript, React, React-Router, React Hook Form, Webpack, Chakra UI, Zustand, Web3.js ESLint

Blockchain

Sustrato, Polkadot, tinta, Rust, contratos inteligentes

DevOps

AWS, Docker, Postman

Proceso

Nuestro proceso de desarrollo siguió la metodología Agile, que promueve la mejora continua a través del progreso iterativo.

Fase de descubrimiento

El equipo de Innowise empezó por reunir los requisitos y comprender las necesidades del cliente. Esta fase consistió en esbozar el alcance y los objetivos del proyecto para establecer expectativas claras y definir la dirección general. Lo documentamos todo en un documento de visión y alcance.

Fase de planificación

A continuación, nuestros expertos crearon un plan detallado, desglosando tareas, fijando plazos y evaluando riesgos. Esto nos ayudó a mantener el proyecto encauzado con hitos claros.

Fase de desarrollo

En la fase de desarrollo, trabajamos simultáneamente en los componentes back-end y front-end, siguiendo sprints de dos semanas. Este enfoque iterativo nos permitió integrar los comentarios y realizar continuamente los ajustes necesarios.

Fase de control de calidad

El cliente era responsable de los procesos de control de calidad.

Equipo

Coordinador de proyectos

Ingenieros frontales

Ingeniero de back-end

Ingenieros de Blockchain

Ingeniero DevOps

Resultados

95% refuerzo de la seguridad con el sistema de gestión de comandos por satélite, que mejora la tolerancia a fallos y la integridad de los datos

La implantación del sistema renovó la seguridad y eficacia de la gestión de los mandos de los satélites del cliente.

Mayor seguridad: el riesgo de manipulación de datos se redujo en 95%. El sistema de validación de blockchain garantiza que todas las órdenes estén autenticadas y sean inmutables, lo que proporciona una sólida defensa frente a modificaciones no autorizadas.

Tolerancia a fallos: Gracias al uso de blockchain, el sistema se ha descentralizado. Cada activo añadido se convierte en un nodo del ecosistema y se comparte con los demás. Todos los nodos trabajan juntos para calcular la blockchain, sin dejar de ser unidades independientes. Este sistema minimiza la probabilidad de pérdida de control sobre los satélites y de fallo del sistema en su conjunto.

Mejora de la integridad de los datos: el sistema de validación de fotos garantiza que todas las imágenes del satélite son auténticas y no han sido manipuladas, manteniendo una alta integridad de los datos.

Duración del proyecto

Septiembre 2023 - Diciembre 2023

95%

aumento de la prevención de la ciberdelincuencia

50%

reducción del tiempo de aprobación

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