Piattaforma di gestione del comando satellitare: 95% aumento della prevenzione della criminalità informatica

Innowise ha creato un sistema basato su blockchain per inviare comandi ai satelliti.

Cliente

Industria

Sicurezza informatica

Regione

Cliente da

2023

Il nostro cliente è un'azienda di sviluppo software specializzata nella realizzazione di soluzioni software avanzate per la sicurezza informatica dei beni spaziali e delle loro operazioni.

Le informazioni dettagliate sul cliente non possono essere divulgate in base ai termini NDA.

Sfida

Protezione della trasmissione di comandi satellitari con la convalida basata su blockchain

Il software del nostro cliente è progettato per supportare le aziende aerospaziali nella gestione delle operazioni satellitari. Data la natura critica di queste operazioni, è fondamentale ottenere l'approvazione di più parti interessate prima di impartire qualsiasi comando a un satellite. Per risolvere questo problema, la soluzione del cliente richiede che tutti i comandi legati ai satelliti siano sottoposti a un processo di votazione. Tuttavia, il cliente ha dovuto affrontare delle sfide per garantire la sicurezza e l'accuratezza dei comandi trasmessi da e verso i satelliti. La preoccupazione principale era il rischio di manomissione dei dati durante la trasmissione, che avrebbe potuto portare a istruzioni errate o contrastanti. Inoltre, era necessario semplificare le interazioni con il sistema satellitare sulla Terra.

Altri problemi erano il rischio di sovrapposizione dei comandi e la possibilità di inviare comandi errati a causa di un processo di validazione debole. Il cliente ha voluto che sviluppassimo una soluzione per semplificare la gestione dei comandi satellitari con l'aiuto di blockchain e smart contract. Questo sistema avrebbe impedito i conflitti tra i comandi e avrebbe garantito l'autenticità dei dati.

Soluzione

Implementazione di un sistema che utilizza la blockchain per la validazione sicura dei comandi satellitari

Come soluzione a queste sfide, abbiamo proposto di sviluppare un sistema di piattaforma di cybersicurezza per i beni spaziali per prevenire la criminalità informatica per i satelliti.

Struttura dell'applicazione web

Abbiamo fornito un'applicazione web con due portali principali: il portale di amministrazione e il portale dei clienti. Ciascun portale è stato progettato per soddisfare le esigenze specifiche degli utenti nell'ambito dell'ecosistema di gestione dei comandi satellitari. Il portale di amministrazione è destinato agli amministratori di sistema per la gestione delle paracadute. Include funzioni come la gestione delle paracadute, che consente agli amministratori di creare e gestire le paracadute per i nuovi clienti, in genere i proprietari di compagnie aeree. Il portale di amministrazione offre anche la gestione degli utenti per facilitare l'aggiunta, la rimozione e la gestione degli account. Grazie al monitoraggio dei comandi in tempo reale, gli amministratori possono monitorare le attività e le transazioni dei comandi, mantenendo le operazioni fluide e sicure. Le impostazioni di configurazione consentono di personalizzare la sicurezza e le preferenze, mentre gli strumenti di reporting completi forniscono preziose informazioni sulle transazioni di comando per prendere decisioni informate.

Il portale clienti funge da interfaccia per i proprietari di paracadute per gestire i loro beni. Include funzioni come la registrazione degli asset, in modo che i clienti possano facilmente aggiungere i loro asset alla parachain, integrandoli nella rete. Inoltre, i clienti possono inviare comandi ai loro asset dopo aver superato il processo di votazione, mantenendo il controllo e la supervisione.

Questo struttura dell'applicazione web offre una piattaforma robusta e facile da usare sia per gli amministratori che per i clienti, che migliora la gestione dei comandi satellitari con una maggiore sicurezza.

Processo di voto in più fasi

Il nostro team ha sviluppato un processo di votazione strutturato in più fasi per garantire l'integrità della convalida dei comandi satellitari.

Il processo inizia con la fase delle proposte, in cui gli stakeholder creano proposte di comando e le sottopongono all'amministrazione per una prima revisione. Durante questa fase, le proposte vengono valutate per la loro validità e rilevanza. In seguito, nella fase di revisione, gli amministratori valutano attentamente le proposte presentate, verificandone la fattibilità e l'allineamento con gli obiettivi operativi. Inoltre, gli smart contract basati su Oracle e distribuiti sulla blockchain lavorano alla verifica delle proposte. I comandi che superano questo esame passano alla fase di attesa, dove attendono ulteriori azioni.

Una volta in fase di attesa, i comandi vengono preparati per il processo di votazione. Durante il periodo di votazione, i partecipanti esprimono il loro voto a favore o contro i comandi. Hanno la possibilità di modificare il proprio voto entro un determinato periodo di tempo. La trasparenza viene mantenuta con aggiornamenti in tempo reale sullo stato delle votazioni, tra cui il numero di voti, le percentuali di approvazione e i motivi del rifiuto. Inoltre, i partecipanti che rifiutano i comandi sono tenuti a fornire una giustificazione.

I contratti intelligenti contano quindi i voti in tempo reale. I comandi che ricevono l'approvazione vengono programmati per l'esecuzione e inviati al satellite. Al contrario, i comandi rifiutati vengono registrati con le motivazioni fornite per riferimento futuro.

Convalida dei comandi tramite blockchain

Transazioni di comando Immutable

Innowise utilizzato tecnologia blockchain nel sistema di gestione dei comandi satellitari per registrare ogni transazione di comando in un registro immutabile e decentralizzato. Questo registro a prova di manomissione garantisce l'integrità dei dati di comando, impedendo qualsiasi modifica non autorizzata. Ciascuna transazione è dotata di una marcatura temporale e di una protezione crittografica che preserva l'integrità della cronologia dei comandi.

Contratti intelligenti per la convalida

I contratti intelligenti sono fondamentali nella nostra soluzione per automatizzare il processo di convalida. Questi contratti contengono le regole per l'approvazione dei comandi per garantire che vengano eseguiti solo quelli validi. In questo modo si riducono al minimo gli errori umani e si mantengono alti gli standard operativi. I comandi sono rappresentati in codice binario (0 e 1), il che li rende semplici ma efficaci per la convalida.

Autorizzazione basata su blockchain

Per aumentare la sicurezza dei processi di convalida e votazione dei comandi, abbiamo implementato un sistema di autorizzazione basato su blockchain utilizzando Polkadot. A ogni partecipante viene assegnata una coppia di chiavi crittografiche unica per firmare le transazioni e garantire che solo gli utenti autenticati possano proporre, votare o eseguire i comandi.

La robusta e scalabile blockchain di Polkadot fornisce una soluzione sicura e decentralizzata, eliminando i singoli punti di fallimento. Il sistema registra ogni azione sulla blockchain, creando una traccia di controllo immutabile per la responsabilità e la tracciabilità. Inoltre, le funzionalità di Polkadot, come la comunicazione cross-chain e la governance on-chain, aggiungono flessibilità per futuri miglioramenti.

Convalida delle foto

Per garantire l'integrità dei dati, abbiamo implementato un robusto sistema di validazione delle foto per le immagini satellitari. Questo sistema utilizza tabelle di hash memorizzate nei nodi del substrato per verificare l'autenticità delle fotografie. Ogni immagine satellitare genera un hash unico, memorizzato in modo sicuro nella blockchain. Quando una foto viene ricevuta, il suo hash viene ricalcolato e confrontato con quello memorizzato, rilevando eventuali discrepanze che indicano una manomissione.

Inoltre, i metadati come l'ora, la posizione e le condizioni vengono incrociati per confermare l'autenticità della foto. Questa verifica a doppio strato garantisce che le immagini siano autentiche e non manomesse.

Funzione Timeline

Il nostro team di esperti ha integrato una funzione di timeline completa nel sistema a aumentare la trasparenza e l'usabilità. Questo strumento fornisce una panoramica in tempo reale, mostrando le fasi principali: proposta, revisione, in sospeso, votazione ed esecuzione. Ogni fase è visivamente distinta con icone e colori, in modo che gli utenti capiscano rapidamente lo stato attuale.

La timeline mostra il tempo rimanente in ogni fase, con un conto alla rovescia durante il periodo di votazione per incoraggiare la partecipazione tempestiva. Le barre di avanzamento e gli indicatori percentuali mostrano lo stato di completamento che aiuta gli utenti a valutare la direzione del voto. Registri dettagliati e timestamp registrano le azioni chiave, creando una traccia di controllo per la responsabilità.

Le notifiche e gli avvisi tengono informati i partecipanti sulle tappe importanti, come l'inizio e la fine delle votazioni. La timeline è accessibile sia dal portale dell'amministratore che da quello del cliente, in modo che tutte le parti interessate abbiano una visione unificata del processo.

Tecnologie

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

Substrato, Polkadot, inchiostro!, Rust, contratti intelligenti

DevOps

AWS, Docker, Postman

Processo

Il nostro processo di sviluppo ha seguito la metodologia Agile, promuovendo il miglioramento continuo attraverso l'iterazione.

Fase di scoperta

Il team di Innowise ha iniziato raccogliendo i requisiti e comprendendo le esigenze del cliente. Questa fase ha comportato la delineazione dell'ambito e degli obiettivi del progetto per stabilire aspettative chiare e definire la direzione generale. Abbiamo documentato tutto in un documento di visione e portata.

Fase di pianificazione

I nostri esperti hanno quindi creato un piano dettagliato, suddividendo i compiti, stabilendo le scadenze e valutando i rischi. Questo ci ha aiutato a mantenere il progetto in carreggiata con tappe chiare.

Fase di sviluppo

Nella fase di sviluppo abbiamo lavorato contemporaneamente sui componenti back-end e front-end, seguendo sprint di due settimane. Questo approccio iterativo ci ha permesso di integrare i feedback e di apportare continuamente le modifiche necessarie.

Fase QA

Il cliente era responsabile dei processi di QA.

Team

Coordinatore del progetto

Ingegneri front-end

Ingegnere back-end

Ingegneri Blockchain

Ingegnere DevOps

Risultati

95%, con il sistema di gestione dei comandi satellitari, che migliora la tolleranza ai guasti e l'integrità dei dati.

L'implementazione del sistema ha rinnovato la sicurezza e l'efficienza della gestione dei comandi satellitari del cliente.

Maggiore sicurezza: il rischio di manomissione dei dati è stato ridotto da 95%. Il sistema di convalida della blockchain assicura che tutti i comandi siano autenticati e immutabili, fornendo una solida difesa contro le modifiche non autorizzate.

Tolleranza ai guasti: thanks to the use of blockchain, the system has become decentralized. Each added asset becomes a node in the ecosystem and is shared with others. All nodes work together to calculate the blockchain, while being independent units. Such a system minimizes the likelihood of loss of control over satellites and failure of the system as a whole.

Miglioramento dell'integrità dei dati: il sistema di convalida delle foto garantisce che tutte le immagini provenienti dal satellite siano autentiche e non manomesse, mantenendo un'elevata integrità dei dati.

Durata del progetto

Settembre 2023 - Dicembre 2023

95%

aumento della prevenzione del crimine informatico

50%

riduzione dei tempi di approvazione

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