Pirater un Boeing 737 en 60 secondes : ce minuscule boîtier peut permettre de détourner un avion

Un boîtier de la taille d’une pièce de monnaie permet de pirater un Boeing 737 en moins d’une minute. C’est ce qu’ont découvert des chercheurs américains au terme d’une série d’expériences. Ils ont en effet découvert une faiblesse dans un ancien protocole de communication encore largement utilisé dans l’aviation.

Des chercheurs de l’Université de Californie à San Diego (UCSD) et d’Oberlin College ont découvert le moyen de pirater un Boeing 737. Pour arriver à leurs fins, les chercheurs se sont munis d’un petit boîtier électronique. Avec celui-ci, ils ont démontré que le piratage de l’avion ne prenait pas plus de 60 secondes.

Intrusion sur le tarmac

L’attaque imaginée par les chercheurs débute sur le tarmac, entre deux vols ou pendant une opération de maintenance. En profitant du moment où l’avion se trouve au sol, l’attaquant peut accéder à la baie qui rassemble une partie des équipements électroniques de l’engin. Dans cette section, les chercheurs ont en effet identifié un port de maintenance inutilisé.

Atteignable depuis le sol derrière une trappe extérieure qui n’est généralement pas verrouillée, le port désigne une prise technique prévue pour les opérations d’entretien. Les techniciens utilisent ce type de connecteur pour contrôler le bon fonctionnement de certains équipements, lire ou tester les données qui circulent, effectuer des vérifications lors des opérations de maintenance, ou encore brancher ponctuellement un appareil de mesure ou de diagnostic. En l’occurrence, elle donne accès à des lignes de communication internes.

Une menace de la taille d’une pièce de monnaie

Selon les chercheurs, il ne faut pas plus d’une minute pour installer leur dispositif sur la prise de maintenance. Le boîtier sur lequel repose l’attaque n’est pas plus grand qu’une pièce de monnaie. L’outil est donc particulièrement discret et facile à transporter sur la piste de décollage.

© UCSD

Par ailleurs, le boîtier est plutôt abordable. Il ne coûte pas plus de 100 dollars à fabriquer. Il est composé d’un microcontrôleur, de composants électroniques adaptés au réseau de bord de l’avion, et d’une puce Wi-Fi. Une fois placé dans le port visé, il peut rester caché sous le capuchon qui protège habituellement le connecteur de maintenance, à l’abri des regards.

« On peut y accéder sans outil particulier en une quinzaine de secondes, explique Stefan Savage, professeur d’informatique et l’un des responsables du projet », à Wired.

Le port ciblé par les chercheurs donne accès à un réseau filaire interne qui repose sur le protocole ARINC 429. Largement utilisé dans l’aviation, il sert à faire circuler des informations entre les différents ordinateurs de l’avion. Il relie notamment le Flight Management Computer, qui gère des données de navigation, de trajectoire et de performances, au Multipurpose Control Display Unit, le système qui permet aux pilotes d’interagir avec certains paramètres.

Un protocole qui remonte aux années 1970

Les chercheurs pointent du doigt l’ancienneté de ce protocole. Né dans les années 1970, il est dépourvu d’un mécanisme de chiffrement qui protégerait les messages échangés entre les ordinateurs de l’avion. Le système sait lire l’information, mais il ne peut pas vérifier que son expéditeur est bien l’ordinateur autorisé en amont. De facto, le dispositif placé par un éventuel attaquant pourrait envoyer des commandes sur les ordinateurs de l’avion.

Baptisée « Bus Driver » par les chercheurs, la méthode d’attaque a été mise au point au terme d’une décennie de recherches intensives. Pendant plusieurs années, ils ont acheté sur le marché de l’occasion des pièces authentiques provenant de divers Boeing 737. Ils ont ainsi pu reconstruire une partie de l’informatique de bord de l’avion, de manière à pouvoir réaliser leurs expérimentations.

Ce laboratoire miniature, baptisé Triton, leur a coûté plusieurs dizaines de milliers de dollars. En épluchant des centaines de pages de schémas électriques, l’équipe a fini par repérer la prise extérieure reliée au réseau interne de l’appareil. Cette découverte est à l’origine de la tactique de piratage mise au point. Par la suite, ils ont développé et fabriqué le dispositif adéquat pour se connecter à la prise en toute discrétion.

Une trajectoire modifiée

Une fois branché, l’implant pourrait permettre à un attaquant de modifier le plan de vol de l’avion. Le pilote pourrait être poussé à suivre une trajectoire différente, ce qui éloignerait progressivement le Boeing 737 de sa destination. En théorie, le boîtier pourrait permettre de détourner l’avion en le faisant passer dans l’espace aérien de pays bien précis.

Par ailleurs, l’attaque risque de perturber la préparation du décollage. Avant de quitter la piste, les pilotes et les systèmes de bord calculent plusieurs paramètres essentiels : le poids de l’avion, la répartition des passagers et des bagages, la température extérieure ou encore la longueur de la piste. Ces données permettent de déterminer la puissance à demander aux moteurs et la vitesse à laquelle l’avion doit décoller. Si un pirate parvenait à modifier ces informations, le système pourrait croire que l’avion est moins lourd qu’il ne l’est vraiment, ou que l’air est plus froid, ce qui pourrait entraver le bon déroulement du décollage.

Un risque réel faible

Les chercheurs précisent que l’attaque est particulièrement complexe à mettre en place, et à mener à son terme. Il faut énormément de préparation et de repérage. Néanmoins, ils ont prévenu Boeing dès le printemps 2020, afin de laisser au constructeur le temps d’examiner le problème avant toute divulgation publique. Interrogé par Wired, le constructeur affirme avoir étudié les expériences réalisées, et estime que le scénario décrit par les chercheurs reste difficile à mettre en œuvre. Boeing estime que les protections intégrées à l’appareil, les contrôles au sol et les procédures d’exploitation limitent fortement les risques d’une attaque de cet acabit.

« Nos experts estiment que les multiples protections intégrées à l’avion, tant dans la conception de ses systèmes que dans son exploitation, réduisent fortement la faisabilité et le risque d’attaques réelles », déclare Boeing.

Les chercheurs recommandent néanmoins à la société de retirer ou condamner physiquement le connecteur vulnérable et d’ajouter un mécanisme de chiffrement sur tous les avions. Les scientifiques précisent qu’ils continuent de voyager « régulièrement à bord d’un Boeing 737 et prévoient de continuer à le faire ».

Source : Wired