欧州宇宙機関（ESA）は、ブロックチェーンベースの技術が5G非地上系ネットワークにおける異常検知と運用セキュリティを改善できるかを評価するため、3年間の開発契約を締結した。このプロジェクトでは、地上ネットワークと宇宙ベースのネットワークの接続がより緊密になる中で、新興技術が衛星対応通信の強靭性をどのように高められるかを検証する。

Keysight Technologiesが、この取り組みの主契約者に指名された。衛星Internet of ThingsプロバイダーのSateliotは、技術開発を支援し、衛星ミッションの統合を補助する。この作業は、ESAのAdvanced Research in Telecommunications Systems（ARTES）プログラムの一部である「Space for 5G/6G and Sustainable Connectivity」プログラムラインの下で実施される。

非地上系ネットワークとは、衛星を含む宇宙ベースまたは空中プラットフォームを利用し、従来の地上インフラの到達範囲を超えてモバイル接続を拡張する通信システムを指す。これらが5Gおよび将来の6Gシステムに統合されることで、分散資産、複数の事業者、長期にわたる機器ライフサイクルをまたいで機能できるセキュリティモデルの必要性が高まっている。

この取り組みでは、ブロックチェーン、人工知能、機械学習、デジタル校正証明書を組み合わせ、衛星通信インフラのライフサイクル全体にわたって検証可能で改ざん耐性のある記録を生成する方法を研究する。研究者は、衛星製造、校正プロセス、軌道上運用、通信サービス提供における潜在的な用途を評価する。

ESAが支援するこの3年間の取り組みは、ブロックチェーン技術が5G非地上系衛星ネットワーク全体のセキュリティ、異常検知、信頼性を強化できるかを判断するとともに、将来の6G通信の基盤づくりにも寄与することを目的としている。

ブロックチェーンとAIでネットワークの信頼性を支援

関係する組織は、ブロックチェーンベースの信頼メカニズムが運用記録の完全性を高め、不正な変更のリスクを低減できるかを調査する。人工知能と機械学習システムについても、ネットワーク異常を自動的に検知し、潜在的な脅威へのより効果的な対応を支援できるかが検証される。

デジタル校正証明書は、この作業の重要な構成要素になると見込まれている。これらの証明書は、衛星エコシステム全体で機器と運用プロセスを認証するために使用できる検証可能な記録を提供する。これらの技術を組み合わせることで、ますます複雑化する通信ネットワークの透明性を高め、より強力なセキュリティ保証を提供することが意図されている。

プロジェクトは複数の段階を経て進められる。まず実験室での研究とプロトタイプ開発から始まり、その後、本格的な軌道上実証へ移行する。最終段階では、研究者が運用中の衛星環境において、ブロックチェーン対応の信頼メカニズム、自律的な異常検知能力、安全なテレメトリを評価する。目的は、これらの技術がネットワーク性能を低下させることなく、実環境で機能できるかを判断することにある。

軌道上実証でサイバーセキュリティリスクを検証

ESAは、この取り組みが衛星インフラと地上モバイルネットワークの統合に伴って生じるサイバーセキュリティ上の課題に対応するために設計されていると説明した。接続が従来の地上ベースのシステムを超えて拡大するにつれ、潜在的な攻撃経路の数も増え、サイバーリスクへの露出が高まる。

同機関は、このプロジェクトが、スプーフィング、データ改ざん、その他の悪意あるサイバー活動といった脅威から、相互接続された地上および非地上系通信ネットワークを保護する一助になり得るとみている。変更不能で検証可能な運用記録を作成することで、ブロックチェーン技術は重要な通信インフラに追加の保護層を提供する可能性がある。

プロジェクトは、実際の運用条件下でブロックチェーンベースの信頼メカニズム、安全なテレメトリ、AI主導の異常検知を評価する軌道上実証で締めくくられる。

その結果は、信頼できるデータ交換と自動化された脅威検知の重要性が高まると見込まれる次世代6G衛星通信のセキュリティ枠組みの開発にも役立つと期待されている。この段階でのセキュリティ作業が重要なのは、将来の衛星対応モバイルサービスが、自動化されたネットワーク管理や、地上インフラと宇宙インフラの間の領域横断的な協調に依存する可能性があるためだ。

業界参加者は、ブロックチェーンで生成された記録と自動異常検知システムが、5Gおよび将来の6Gサービスに必要な拡張性、速度、効率を損なうことなく、ネットワークの挙動を検証できるかも評価する。軌道上実証は、商用衛星通信にこれらの技術を導入する実現可能性について証拠を提供すると見込まれている。

この取り組みが成功すれば、安全で拡張可能な5Gおよび6G接続を支えながら、将来の衛星対応モバイルネットワークをサイバー脅威から保護するための実践的な枠組みを提供する可能性がある。