لماذا لا توجد صدفة أوامر في أجهزة NoWayOS

معظم الهجمات على الأجهزة المخصصة لا تستهدف المهمة التي يؤديها الجهاز. بل تستهدف بقية الحاسوب الذي يعمل عليه: صدفة الأوامر المتروكة للصيانة، وخدمة الوصول عن بعد التي لم يوقفها أحد، والمتصفح الذي خلف التطبيق، وسطح المكتب الذي لا يفصلك عنه إلا تعطل واحد.

و«بقية الحاسوب» هذه في كل مكان. البوابة التي تنقل القراءات من محطة مياه، والطرفية في غرفة التحكم بشبكة كهرباء، والأجهزة التي يعتمد عليها مستشفى، واللوحة على جانب آلة، والشاشة في بهو محطة: كثير منها يعمل بنظام تشغيل للأغراض العامة، فوقه مهمة واحدة، وتحته كل ما عداها ما زال موجودًا، معطَّلًا بالإعدادات. ووضع الكشك أبسط صور ذلك. وكل اختراق هو أن يجد أحدهم الإعداد الوحيد الذي فات.

اتركه خارجًا بدلًا من ذلك

يبدأ NoWayOS من الطرف الآخر. صورة NoWayOS تضم تطبيق الجهاز، والمشغلات التي يستخدمها ذلك التطبيق، والنواة المصغرة seL4. وهذه هي القائمة كلها.

لا توجد صدفة أوامر يُنفَذ إليها، لأن أي صدفة لم تُبنَ فيه أصلًا. ولا تسجيل دخول عن بعد تُخمَّن كلمة مروره. ولا سطح مكتب يُهرَب إليه. ولا محرك متصفح ينتظر صفحة خبيثة. ولا يمكن أن يُخطأ في إعداد برنامج غير موجود.

كل ذلك يخص نظام التشغيل. أما التطبيق الذي يعمل فوقه فشأن آخر: يستطيع أن يسجّل دخول مستخدميه، وأن يسجّل الدخول إلى أنظمة أخرى، كلما اقتضت مهمته ذلك. لكنه لا يقوم على نظام تشغيل يستطيع أحد أن يسجّل الدخول إليه.

نسمي ذلك Single Purpose OS: حاسوب لا يشغله شيء آخر.

وما هو موجود معزول

ترك الأشياء خارجًا هو نصف الأمر. فكل جزء يبقى (الشبكة، والشاشة، والإدخال، والتطبيق) يعمل في حجرة خاصة به، أي نطاق حماية بمصطلح seL4، ولا يصل إلا إلى ما مُنح له. مشغل الشبكة ينقل الحزم. ومشغل العرض يرسم. والتطبيق يخاطب كلًّا منهما برسائل ثابتة الحجم.

وكل إذن مدوَّن في ملف، حقيقةً واحدة في كل سطر، ويفشل البناء إذا اختلف النظام والملف. وهو مبني بحيث يبقى العطل في جزء ما داخل ذلك الجزء.

«لكن كيف تصلحه بلا صدفة أوامر؟»

هذا أول ما يسأله المهندسون، وهو سؤال في محله. لا يُسجَّل الدخول إلى نظام التشغيل في جهاز NoWayOS: فليس فيه حسابات، ولا يوجد مستخدم يُسجَّل الدخول باسمه. بل تبني صورة جديدة وتستبدل بها القديمة. واليوم يعني ذلك بناءها وتحميلها على اللوحة؛ أما التحديثات الموقعة، التي يتحقق منها الجهاز وتستطيع التراجع بأمان، فهي مصممة وفي الطريق.

وما تحصل عليه في المقابل جهاز يبدأ مباشرة في مهمته الواحدة، وفيه أقل بكثير مما يحتاج إلى ترقيع وأقل بكثير مما يمكن مهاجمته. وللأنظمة التي تقوم عليها البلاد، هذه المبادلة هي الغاية كلها.

انظر بنفسك

الأدلة الخاصة بصورة حقيقية واحدة من NoWayOS، أي ملف أذوناتها وقائمة مكوناتها وسجل إعداد seL4 الخاص بها، موجودة في صفحة الأمان. لا تسجيل، ولا سكربت. الملفات فقط.