Злоумышленное искажение сигнала GPS может угрожать национальной безопасности

Компьютеры взламывали в течение многих десятилетий. Теперь взломать можно не только компьютер, но и спутниковую систему навигации (GPS), которая управляет всем, от автомобильной навигации, до высоковольтной единой сети. Такой взлом называется «спуфингом».

Илья Винокуров

спуфинг GPS

07.10.08 17:36

"Обычный человек не понимает, какое огромное количество инфраструктуры основано на данных GPS и насколько они уязвимы, – считает Брент Ледвина (Brent Ledvina) из технологического университета Вирджинии, помогавший в создании «спуфера», чтобы показать слабости в системе. – Правда в том, что многое можно сделать, используя эту уязвимость".

Приемник GPS обнаруживает сигналы приблизительно от 30 орбитальных спутников. Основываясь на времени которое требуется сигналу для достижения приемника и точки, из которой он исходит, приемник может определить точное время (с точностью до сотен наносекунд) и место.

Самый легкий способ напакостить с приёмником GPS состоит в том, чтобы просто поставить радиопомехи или создать ложный сигнал, который будет сильнее реального сигнала. Однако в этом случае жертва сразу же узнает о саботаже; обычно приемник GPS просто прекращает работать.

Второй, более зловещий метод называется спуфинг. В нём намеченная цель не знает, что сигнал, полученный приёмником GPS, является неправильным: спуфер создает ложный сигнал, который проходит как реальный сигнал GPS, и на приемнике определяются неправильное время или местоположение.

"Он в точности походит на реальный сигнал GPS, – рассказывает Ледвина. – несмотря на то, что всё выглядит полностью нормальным, но спуфер управляет вашим местоположением во времени и пространстве".

Отличие в пару микросекунд от реального времени для обычного человека с автомобильной системой навигации может показаться ерундой, однако GPS распространился далеко вне рамок, предположенных создателями в 70-ых годах.

Например, сбой в 10 микросекунд может вызвать взрыв генераторов электроэнергии, использующих сигналы GPS для синхронизации электросетей с электростанциями. Авиадиспетчеры используют приёмники GPS, чтобы избежать столкновений самолетов. Банковские финансовые операции с отпечатком времени также используют сигналы GPS. Полицейские присоединяют приемники GPS к преступникам, чтобы контролировать их перемещения.

В худшем случае, успешный спуфинг GPS может означать авиационные катастрофы и взрывающиеся генераторы. Однако, по словам Пауля Кинтнера (Paul Kintner) из Корнелльского университета, более вероятный сценарий является менее пагубным, но все же незаконным - люди могут сфальсифицировать свое географическое или временное положение, чтобы избежать домашнего ареста или опознания.

"Например рыбаки, обязанные носить контролирующие приборы GPS, уже пробовали предпринять топорные попытки спуфинга, – рассказывает Кинтнер. – Существует большое количество причин, почему люди не хотят быть прослеженными, и с удовольствием заплатили бы за спуфер".

Хорошая новость в том, что, пока все еще довольно трудно создать спуфер. Некоторые из авторов этого исследования до этого свыше 15 лет работали над технологией GPS. Кинтнер оценивает, что разработка спуфера обошлась им более чем в миллион долларов (включая производственные затраты). Ледвина сообщает, что одни только аппаратные средства стоят приблизительно 1 000$.

Сам спуфер имеет размер с портфель и встроен в стену. Ученые, чтобы не нарушать инструкции федеральной комиссии связи США, вместо того, чтобы передавать сигнал, соединили кабелем спуфер напрямую с приемником GPS.

Если бы они всё таки передали сигнал, то он прошел бы всего несколько метров, что означает что спуфер и приемник должны быть физически близки. В конечном счете размеры спуфера можно уменьшить до размера в пачку сигарет.

Также сообщается, что потребовалось всего два частично занятых студента и неделя, чтобы по готовым чертежам построить спуфер. Стоимость аппаратных средств и экспертизы, необходимой для постройки новых приборов, также должна со временем снизиться.

"Десять лет назад аспиранту потребовалось несколько недель, чтобы заглушить приемник GPS, – рассказывает Ледвина. – Теперь в технологическом университете Вирджинии найдётся 100 студентов, которые, с правильным оборудованием, могут построить глушитель приблизительно за десять минут". Разработчики ожидают, что подобная тенденция произойдёт и со спуфингом.

Спуфинг однако не является новым явлением.

В 2001 году, американское министерство транспорта выпустило сообщение относительно GPS, которое выявляло шесть контрмер, для противодействия спуфингу, например добавление дополнительных инструментов не связанных с GPS, или сохранение людей, отвечающих за решения, вместо того, чтобы заменить их компьютерами. Но такие меры могут быть дорогими, и они не обязательно решают проблему.

Команда Корнелльского университета и технологического университета Вирджинии успешно обнаружила способ обойти приблизительно пять из этих шести контрмер, и в настоящее время работают, чтобы взломать последнюю.

Единственные системы GPS, которые нельзя обмануть – военные системы, используемыми некоторыми солдатами, и в системах наведения "умных бомб", рассказывает Ричард Лангли (Richard Langley), исследователь из университета Нью-Брансуика, который рецензировал это исследование.

"Военные сигналы GPS защищены против спуфинга секретным шифрованиям, так, чтобы только определённые приемники с этой технологией шифрования могли получить доступ к сигналу, – рассказывает Лангли. – Однако для гражданского использования GPS не существует такой защиты".

Большое количество гражданских устройств GPS делает гражданское шифрование непрактичным, а также это идет против оригинальной цели создателей GPS, которая должна была обеспечить свободный доступ к GPS каждому и повсюду, говорит Лангли.

Китнер и Ледвина обеспокоены эффектом, произведённым опубликованием их исследования. В конце концов они выявляют главные недостатки в жизненных системах. Они издали эту информацию в надежде, что она вдохновит изготовителей GPS и других заинтересованных лиц ужесточить меры по обеспечению безопасности.

"У нас зависимое от технологии общество, и это делает нас более уязвимыми," – считает Кинтнер.

По материалам Discovery News

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!

Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!

ПОСЛЕДНИЕ МАТЕРИАЛЫ

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...

25.02.24 17:55

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...

28.12.23 18:10

Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток. Это одно из перспективных направлений в науке, дающее серьёзный шанс диверсифицировать способы получения электроэнергии, а более конкретно, одно и...

30.09.23 06:25

Возобновляются работы по возведению грандиозного километрового небоскреба

Для архитектуры Саудовской Аравии 2023 год оказался просто невероятным. Сначала страна подтвердила, что строительство 170-километрового (105 миль) здания The Line будет продолжено, затем раскрыла планы строительства кубовидной башни, способной вместить 20 зданий Empire State Buildings.

Теперь страна возобновила реализацию своего амбициозного плана по строительству нового самого высокого здания в мире - башни Джидда. С момента завершения строительства в 2010 году дубайская башня Бурдж-Халифа (Burj Khalifa), высота которой составляет 828 м (2 717 футов), остается самым высоким рукотворным сооружением в мире. Хотя окончательная высота башни Джидда пока неизвестна, но она значитель...

22.09.23 09:06

ПОСЛЕДНЕЕ ПО ТЕМЕ: Информатика

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

28.12.23 18:10

Компьютерный чип со встроенной тканью человеческого мозга получает финансирование от военных

В прошлом году ученые из Университета Монаша создали «DishBrain» — полубиологический компьютерный чип, в электродах которого в лаборатории выращено около 800 000 клеток мозга человека и мыши. Демонстрируя что-то вроде разума, он научился играть в пинг-понг за 5 минут.

Массив микроэлектродов в основе DishBrain был способен как считывать активность в клетках мозга, так и стимулировать их электрическими сигналами, поэтому исследовательская группа создала версию Pong, в которой клетки мозга получали движущийся электрический стимул, чтобы представить, на какой стороне «экрана» находится мяч и как далеко он находится от ракетки. Они позволили клеткам мозга воздейство...

23.07.23 11:58

Появилась безумно спортивная собака-робот с возможностью общения на основе GPT

Китайская компания Unitree открыла предварительные заказы на робота-собаку второго поколения. Go2 может следовать за вами трусцой, выполнять разные гимнастические трюки и даже разговаривать с вами через систему с поддержкой GPT, которая пишет код на лету.

Что касается основных характеристик, эта маленькая робо-собака весит около 15 кг, ростом около 40 см (16 дюймов) и примерно 70 см (28 дюймов) от носа до «хвоста». Его алюминиево-высокопрочный пластиковый корпус при необходимости может нести более половины собственного веса в качестве полезной нагрузки, и он может работать в течение часа или двух без подзарядки аккумулятора. Базовая модель за 1600...

20.07.23 15:56

Революционная система искусственного интеллекта читает мысли и создает текст без имплантов

Исследователи из Техасского университета в Остине создали систему ИИ для чтения мыслей, которая может считывать изображения активности мозга человека и преобразовывать их в непрерывный поток текста. Система семантического декодера может помочь людям, находящимся в сознании, но не способным говорить, например, перенесшим инсульт.

Новый интерфейс мозг-компьютер отличается от других технологий «чтения мыслей», поскольку его не нужно имплантировать в мозг. Исследователи из Университета Остина сделали неинвазивные записи мозга, используя функциональную магнитно-резонансную томографию (фМРТ), чтобы реконструировать воспринимаемые или воображаемые стимулы с использованием непрерывного естественного языка. ФМРТ дает изображения ...

02.05.23 11:08

Злоумышленное искажение сигнала GPS может угрожать национальной безопасности

Сообщение от InFuture