211service.com
Spoofere bruger falske GPS-signaler til at slå en yacht ud af kurs
University of Texas forskere for nylig snydt navigationssystemet af en $80 millioner yacht og sendte skibet ud af kurs i et eksperiment, der viste, hvordan enhver enhed med civil GPS-teknologi er sårbar over for en praksis kaldet spoofing.
Lurende problemer: En konsol på yachten, der blev overtaget af University of Texas forskere, der fik falske GPS-signaler til at virke legitime.
Anført af GPS-ekspert Todd Humphreys brugte forskerne en håndholdt enhed, de byggede for omkring 2.000 dollars. Det genererer et falsk GPS-signal, der ser ud til at være identisk med dem, der sendes ud af den rigtige GPS. De to signaler når det målrettede system i perfekt justering. Styrken af det falske signal stiger langsomt og overhaler det rigtige.
Yachtens kaptajn tilbød sin båd til eksperimentet efter at have set Humphreys holde en præsentation på dette års SXSW-konference. Overtagelsen fandt sted i juni, mens båden sejlede i Middelhavet ud for Italiens kyst. Fra en aborre ombord på yachten flyttede spoofing-forskerne skibets kurs tre grader mod nord. De overbeviste også yachtens GPS-system om, at båden var under vandet.
[Kaptajnen] inviterede mig til grundlæggende at prøve at sparke hjulene på hans sikkerhedssystem, siger Humphreys. Og ja - de var flade.
Indtil nu har trussel om spoofing eksisterede mest på papiret. Humphreys' team havde demonstreret enheden i eksperimenter med ubemandede luftfartøjer. Disse test viste, at teknologien kan fungere fra op til 30 kilometers afstand, siger Humphreys.
Nu viser yachteksperimentet, at det kan bruges til at narre et navigationssystem i den virkelige verden. Dette har konsekvenser for ethvert system, der er afhængigt af civil GPS - en liste, der inkluderer kommerciel luftfart, smartphones og aktiemarkedet.
Civil GPS er ikke krypteret og ikke autentificeret, så det betyder, at den er fuldstændig forudsigelig, siger Humphreys. Forudsigelighed er sikkerhedens fjende.
Selvom der ikke er bevis for, at spoofing er blevet brugt ondsindet, er andre forskere ved at udvikle forebyggende løsninger.
Mark Doggy på Cornell University, en tidligere rådgiver for Humphreys, har været ved problemet i flere år. Psiakis gruppe har et patent anmeldt på en enhed, der ville hjælpe civile GPS-piggyback fra militære signaler. I dette scenarie vil indkommende civile GPS-signaler blive sammenlignet med militære GPS-signaler, der udsendes på samme frekvens. Selvom militærets GPS er krypteret, indeholder den nogle karakteristiske træk, der indikerer dets forhold til det ægte civile GPS-signal.
Signalerne vil blive behandlet af en eller flere mellemmodtagere på et sikkert sted, der er usandsynligt, at de bliver forfalsket - såsom midt i en ørken. Det betyder dog, at løsningen vil kræve betydelig infrastruktur til at fungere i stor skala med modtagere spredt ud i øde områder rundt om i landet.
Et enklere svar kan være bedre. Psiakis team har bygget en modificeret GPS-modtager, der vipper sin antenne frem og tilbage et par tommer ved en høj frekvens. Bevægelse af GPS-antennen på denne måde ændrer en karakteristik af det indkommende signal kaldet bærerfasen. Ægte GPS-signaler ankommer fra flere steder, og dette vil være tydeligt, når man ser på forskellene i deres transportørfaser. Falske GPS-signaler, som udsendes fra et enkelt sted, vil vise den samme signatur i hver transportfase.
Psiakis team testede en prototype baseret på denne idé sidste år, mens Humphreys demonstrerede sin spoofing-enhed på en dronehelikopter. Psiaki siger, at hans gruppe opdagede spoofingforsøget. Hvis vi havde taget [vores prototype] ud på yachten, ville yachten ikke være blevet narret, siger han.