一、小白剧场

小白：东哥东哥，你有没有看最近新上映的《速度与激情9》呀？

大东：那当然喽，前八部我都没落下，岂能漏掉第九部？！

《速度与激情9》海报（图片来自网络）

小白：那你对《速度与激情9》评价如何？

大东：场面一如既往地让人震撼，剧情却无可避免地走向科幻。

小白：精辟！我也觉得随着这个系列逐渐走向国际市场，影片的内容逐渐从写实走向了科幻。

大东：虽说编剧脑洞大开导致许多情节存在硬伤，甚至违背了科学原理，里面讲到的“白羊座计划”倒是引起了我极大的兴趣。

小白：的确，“白羊座计划”可是整部影片的核心和灵魂。

大东：其实我感兴趣的并非“白羊座计划”本身，而是这个计划背后隐藏的信息，影片没有过多透露这些信息，但正是因为这样才让我有了深度挖掘的动力。

小白：东哥你可以告诉我挖到哪些信息了吗？

二、话说电影

关键词：白羊座

大东：可以，不过在正式讨论这些隐藏信息之前，你先回顾一下“白羊座计划”是什么吧。

小白：“白羊座计划”的目的是感染所有运行代码的设备。更进一步，程序如果被反派加载到卫星上，就会像病毒一样传播开来，感染其他卫星，操纵地球上的武器系统也只是时间问题。

大东：好的，那第一个问题来了，这个计划为什么要叫“白羊座计划”而不是“双鱼座计划”或者“水瓶座计划”呢？

小白：影片里面说白羊座的守护神是战神，应该跟这个有关吧。

大东：是的，但是影片说的还不够详细，我大胆猜测一下，白羊座的守护神名为阿瑞斯，希腊奥林匹斯十二主神之一，宙斯与赫拉的儿子，司职战争，是力量与权力的象征，也是好斗与屠杀的战神。

白羊座（图片来自网络）

小白：难怪，“白羊座计划”一旦成功，即可操控武器系统，发动战争，争夺权力，重建社会秩序，非常符合阿瑞斯的特点。

关键词：太空互联网安全

大东：下面是第二个问题：既然“白羊座计划”的目的是感染所有运行代码的设备，为什么要大费周章地加载到卫星上去呢？

小白：这我还真没考虑过，东哥直接揭晓答案吧。

大东：这首先要明白地面互联网和太空互联网的区别。

小白：太空互联网？是由卫星组成的互联网吗？

大东：是，但也不全是。太空互联网通过高吞吐量的卫星或飞行器的链路实现信息联网传输，在全球范围内甚至星际间提供无缝通信和互联网服务。

小白：这听起来很棒呀。

大东：太空互联网还能用来改善地面上的互联网的接入服务，而且利用卫星提供的互联网服务可以覆盖更多偏远地区。

小白：那反派们是不是看中了这些优点才把“白羊座计划”实施到卫星上呢？

大东：可作为其中的一部分原因，但应该不是主要原因。

小白：主要是什么呢？东哥你快说呀。

大东：你想想看，地面互联网始建于1969年，在五十多年的发展过程中出现了不计其数的网络攻击，随着攻击手法一同更新迭代的还有防御机制。现有的网络防御机制已经能抵抗大部分网络攻击，军事网络这类重要网络更是“重兵把守”，直接入侵肯定非常困难。

小白：我懂了，太空互联网发展也不过十余年，不但发展时间不长，而且因为普通人很少涉及这一领域，所以遭到的攻击也不多。这就导致了太空互联网的防御机制比较薄弱，容易找到漏洞。

大东：是的，近年来，不少智库和军事专家都对航天系统面临的各种网络威胁发出警告，构成这些威胁的因素包括使用无法检测的远程接入软件后门程序、无保护的协议、未加密的通道等等，连卫星零件都有可能是入口。

小白：卫星零件也是攻击入口？此话怎讲？

大东：卫星厂商为了节省成本，生产卫星的时候使用各种由其他提供商制作的组件，而制作这些组件的技术往往都是开源的，给黑客带来了一系列可以利用的漏洞。

卫星零部件（图片来自网络）

关键词：病毒

小白：不过话说回来，既然地面互联网存在异构性，联网设备的系统和版本更是多种多样，为什么“白羊座计划”就能够感染所有设备呢？就算是病毒，可以攻击的系统和版本也都是非常有限的。

大东：这就涉及到攻击手法了，但是这点在影片中没有体现，只能做一些科学推测。我们有理由认为，“白羊座计划”的程序实际上是一个控制引擎，就像战场上指挥战士们进攻的将军。

小白：也就是说，利用“白羊座计划”可以指挥其他病毒？

大东：没错，一个程序如果需要自己去攻击五花八门的系统，就应当有非常强的兼容性，代码量也因此变得非常大。

小白：但是病毒已经发展到能够指挥系统中的正常程序工作的地步了呀，比如2012年爆发的Flame病毒，就可以运用键盘、麦克风、蓝牙等系统组件去收集信息，不需要自己具有这些收集信息的组件。

Flame病毒（图片来自网络）

大东：但是这并不能解决根本问题，因为能够指挥各个类型和版本的系统组件，说到底还是要自己能够兼容这些系统。你知道吗，就刚才所说Flame病毒，代码就超过了70万行，一个病毒要是能指挥所有系统的组件，代码量岂不成了天文数字？

小白：啊，这可怎么办呢？

大东：你有没有考虑过直接利用那些可以攻击多种系统的病毒呢？

小白：对哦！现在许多病毒本身就能够攻击多种系统，造成大规模的病毒感染事件。只需要控制一些这样的病毒，就有可能实现控制异构网络下所有的联网设备。

大东：没错，这就跟僵尸网络差不多。

小白：僵尸网络？听起来怪吓人的，这是什么呀？

大东：攻击者首先通过木马后门、恶意邮件等各种途径传播僵尸程序，感染互联网上的大量主机，然后被感染的主机通过控制信道接收攻击者的指令，组成一个僵尸网络。而且随着僵尸程序的不断传播，会不断有新位置的僵尸计算机添加到这个网络中来。

小白：说到底，“白羊座计划”只是一个决策引擎，真正干活的都是地面上的恶意程序。以前攻击卫星靠的都是反卫星导弹、激光等武器，没想到对卫星构成威胁的还有看不见的网络攻击。

关键词：反向攻击

小白：但是东哥，咱们说的这些都是针对太空互联网的攻击啊，为什么会威胁到地面的互联网呢？

大东：这是因为太空互联网和地面互联网在业务上是融合的，通过对太空互联网的攻击，能够反向攻击地面互联网。你看，日常生活中的通信、导航、天气预报、地质灾害检测，哪个是离得开卫星的？

卫星的应用领域（图片来自网络）

小白：东哥说得对，我一下子没想起来。

关键词：DNA密钥

大东：正因如此，回到影片中，无名氏先生把原型机分为两个半球，需要激活密钥来启动。你还记得那个激活密钥是什么吗？

小白：嗯嗯，我记得那个激活密钥来自一个小女孩。她的父母制作了原型机，用自己的DNA锁了起来，而小女孩跟他们血脉相通。

大东：这里你有发现什么问题吗？

小白：逻辑自洽，没啥问题呀。

大东：那你想想，DNA如何作为密钥呢？

小白：这就不知道了。

大东：我考虑了一下，有两种可能，一种是密码系统中的密钥，用来加密和解密；另一种是口令，也就是我们平常时使用的登录密码。

小白：的确都有可能。

大东：DNA如何无论是作为加解密密钥还是作为登录密码，都跟组成DNA的碱基对有关。若DNA作为加解密密钥，从目前的研究来看，需要先将碱基对进行编码，然后以特定序列作为一次一密的密码本。因为碱基数量巨大，可以借此存储大量密码本。

染色体、DNA与碱基对（图片来自网络）

小白：但是也没看出有什么问题呀？

大东：问题在于，一个人所有碱基对合起来数量达到几十亿，如果在不知道额外信息，比如密码本长度的情况下，用暴力破解法一个个尝试碱基对序列，加上每次解密需要的时间，总耗时将会非常多。

小白：那就将DNA作为登录密码呀。

大东：但是你有没有想过，DNA太容易获取了，用毛发、血液等都可以轻易提取出DNA，科学家夫妇会直接使用碱基对序列作为口令吗？难道说他们料定其他人不会知道他们用DNA锁住原型机？

小白：种种可能性都说不通，只能说是编剧没讲清楚了。

大东：其实，影片简单地认为小女孩跟她父母血脉相通因此也可以作为激活密钥，这里我也是存疑的。

小白：这又是为什么呢？

大东：从生物学角度来看，基因是一段碱基对序列，因为受精卵形成过程中存在基因重组和基因突变，所以孩子和父母的基因序列不完全一样，甚至有可能父母的某个基因根本就没有出现在孩子的DNA上。

人体的23对染色体（图片来自网络）

小白：又或者，科学家夫妇为了保护世界，特意取了一段小女孩的DNA上没有的碱基对序列。

大东：对，所以如果要从小女孩的DNA上找到跟她父母用来加密的那段碱基序列，概率非常非常低。

小白：这么说来，反派能成功激活原型机，也是走了大运了。不过这部电影本来就有点违背科学原理，是经不起东哥你这样推敲的。

大东：哈哈，职业习惯而已，我只是比较享受挖掘信息带来的乐趣。

三、小白内心说

小白：东哥，我注意到，其实“白羊座计划”针对的是太空互联网，你能给我讲讲怎么保护太空互联网安全吗？

大东：要建立卫星互联网全仿真模拟环境。在地面侧建立基于仿真模拟和实物相结合的大规模仿真模拟环境，包括大规模卫星星座运行、组网、多形态通信和典型卫星互联网业务场景的模拟，实现对卫星互联网全要素的地面复现。

小白：是啊！仿真模拟成本低、还可以快速迭代，确实是好办法！

大东：基于仿真模拟环境，我们就可以针对卫星互联网的相关新技术开展原理和效果验证。

小白：刚才所说的加密密钥或者登录密码是不是也可以派上用场？

大东：是的，太空系统应使用有效的身份验证或加密技术，防止未经授权的访问。地面操作员用来控制航天器的命令、控制和遥测功能也应具有防止通信干扰和欺骗的保护措施。

小白：你还说到零件会成为攻击卫星的入口，这又该怎么办呢？

大东：这就要从供应链上解决。应紧密跟踪制造的零件，从可信赖的供应商处采购零件，识别可能带来网络安全风险的危险设备。

小白：政府是不是也在其中发挥着举足轻重的作用？

大东：没错，政府应当参与卫星和其他太空资产的网络安全标准的发展和监管，明确责任，完善制度，形成一个全面的监管框架。

小白：明白了，总之今天谢谢东哥告诉了我电影背后这么多隐藏的知识，向东哥学习！

参考资料：

1. 知乎：如何评价《速度与激情9》

https://www.zhihu.com/question/458656265/answer/1903013622

2. 白羊座的守护神

https://baike.baidu.com/item/%E7%99%BD%E7%BE%8A%E5%BA%A7%E7%9A%84%E5%AE%88%E6%8A%A4%E7%A5%9E/15788075?fromtitle=%E7%99%BD%E7%BE%8A%E5%BA%A7%E5%AE%88%E6%8A%A4%E7%A5%9E&fromid=16767462&fr=aladdin

3. 太空互联网

https://baike.baidu.com/item/%E5%A4%AA%E7%A9%BA%E4%BA%92%E8%81%94%E7%BD%91/1155292?fr=aladdin

4. 美国军用卫星被黑 军事专家：恐怖分子或黑客组织也具备这样的能力

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1604071816373138855&wfr=spider&for=pc

5. 揭秘美国网络战部队

http://roll.sohu.com/20130619/n379247666.shtml

6. 太空互联网发展及应用

https://kns-cnki-net-443.webvpn.jnu.edu.cn/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2016&filename=GJTK201603009&v=g0gEqs93iamHdc5bPL1w61IO%25mmd2BwJpezcLmIsVlsX2RxR0D2J2qKnfiE2AffNVpFZ8

7. 太空互联网会成为现实吗？

https://kns-cnki-net-443.webvpn.jnu.edu.cn/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CCND&dbname=CCNDLAST2015&filename=KJRB201502100040&v=ZHrvgTsIz1XNQFRk2reNJdWsnw7cux0AtWGWN%25mmd2Fy1WipkjtYGJjkqqwoRUfXgIqRYXE6zXaeEzcg%3D

8. 迈克菲实验室：Flame病毒的深度分析

https://blog.csdn.net/weixin_33850890/article/details/89795829

9. DNA计算在信息安全领域的影响与应用

https://kns-cnki-net-443.webvpn.jnu.edu.cn/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFD2014&filename=KYYX201401010&v=AjUJtoaRfseJo9ZPG12nOZ58WszE%25mmd2FRe53zFZEEzE%25mmd2Bny%25mmd2FMK%25mmd2FX89KHHXDOwQi6PEy9

10. DNA密码研究现状及展望

https://kns-cnki-net-443.webvpn.jnu.edu.cn/kcms/detail/detail.aspx?dbcode=CJFD&dbname=CJFDLAST2015&filename=XXAQ201501014&v=A4lQQSnj%25mmd2Fc6Pv5MUOJ0X8uRtK4st0nBEROPQ1sYDcYw%25mmd2FIcF%25mmd2FrVNlgPATJDqf4rJS

来源：中国科学院信息工程研究所