Diseño de un marco de seguridad resistente y multinivel para comunicaciones satelitales

Resumen El rápido avance de las tecnologías satelitales impulsado por la miniaturización, la automatización y la manufactura rentable tiene un impacto significativo en el papel de los sistemas satelitales dentro de la infraestructura crítica y las comunicaciones globales. Sin embargo, esta expansión viene acompañada de una creciente variedad de amenazas de seguridad, particularmente en la capa de aplicación de los protocolos de comunicación satelital, como el Protocolo de Entrega de Archivos (CFDP) del CCSDS (Comité Consultivo para Sistemas de Datos Espaciales). Este artículo propone una arquitectura de seguridad novedosa que integra un marco criptográfico híbrido combinando el Estándar de Cifrado Avanzado (AES) y la Criptografía de Curva Elíptica (ECC) dentro del CFDP. Esta integración garantiza confidencialidad, integridad y autenticación de extremo a extremo en las transferencias de archivos entre satélites y estaciones terrestres. Al hacerlo, el artículo aborda vulnerabilidades emergentes en las arquitecturas de seguridad actuales. El diseño propuesto mejora además la resiliencia del sistema mediante la sincronización temporal basada en GPS y una estrategia de comunicación de doble banda UHF/Banda S. Un análisis integral de modelado de amenazas utilizando el marco STRIDE identifica y mitiga sistemáticamente riesgos como suplantación, manipulación, repudio, divulgación de información y elevación de privilegios. Evaluaciones comparativas demuestran la robustez de la arquitectura propuesta contra intrusiones cibernéticas y protegiendo la integridad de datos en capa de aplicación, al tiempo que destacan desafíos persistentes relacionados con ataques en la capa física como el bloqueo (jamming). Los resultados establecen un marco de seguridad robusto y multinivel adaptado a las restricciones operacionales específicas de los sistemas satelitales modernos, ofreciendo valiosos conocimientos para futuras investigaciones orientadas a fortalecer la postura de ciberseguridad de redes basadas en el espacio.