Технологии

Доступ к спутниковой навигации – это основа современного мира

2 Марта 2021
Доступ к спутниковой навигации – это основа современного мира

По словам Гая Буэснела, технолога безопасности PNT в Spirent Communications, в результате роста числа атак с использованием спуфинга и помех все секторы, зависящие от глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), могут оказаться в опасности, но это не означает, что мы в опасности, сообщает интернет-ресурс Geospatial Media and Communications.

Одна из причин увеличения количества атак с использованием спуфинга и помех – доступность и удешевление оборудования. Технологическая революция привела к появлению недорогих систем, таких как программно-определяемые радиостанции (SDR). Код для программирования SDR доступен в Интернете, и даже тот, кто практически не знает ГНСС, может быстро создать систему, способную передавать поддельные сигналы, менее чем за 500 фунтов стерлингов. Растущее количество коммерческих приложений приводит к увеличению количества помех и спуфинга ГНСС – часто одновременно. Использование ГНСС для мониторинга деятельности побуждает некоторые слои общества принимать контрмеры для защиты своей конфиденциальности.

Кроме того, изощрённые преступники всегда ищут новые возможности и регулярно используют высокотехнологичные решения, если это даёт им преимущество. Подавление сигналов GNSS и спуфинг могут дать им это преимущество при относительно низкой стоимости. Например, преступники пытаются обмануть поставщиков услуг, таких как Uber, с помощью спуфинга GPS для создания поддельных поездок или продления короткой поездки. «В 2018 году я взял такси в Лондоне и заметил заглушку прикуривателя в передней части кабины, - рассказывает Гай. – Я спросил водителя, почему он использует его, и он сказал мне, что пытается помешать другим водителям Uber встретиться со своими поездками на вокзале. Что касается экономических последствий таких атак, хотя трудно назвать конкретное число, но вот в 2017 году правительство Британии оценило ущерб от пятидневного простоя ГНСС в £5,2 млрд».

За последние несколько лет мы наблюдали несколько инцидентов с подменой и помехами ГНСС –  в 2017 году, когда пострадало более ста коммерческих судов, показывающих своё местоположение рядом с аэропортом, который находился на суше и, в некоторых случаях, на расстоянии 20 морских миль от фактического. Затем был случай с кругами в Китае в 2019 году, когда суда, заходящие в порт Шанхай, были затронуты спуфингом в устье реки Хуанпу. Недавно Морская администрация Министерства транспорта США выпустила пересмотренную Морскую рекомендацию 2020/016, предупреждающую моряков о множественных случаях значительных помех GPS во всем мире. Такие помехи приводят к потере или неточности сигналов GPS, влияя на навигацию по мостику, синхронизацию на основе GPS и оборудование связи. Также может быть повреждено оборудование спутниковой связи.

За последний год инциденты затронули восточную и центральную часть Средиземного моря, Персидский залив и несколько китайских портов. О помехах GPS сообщают экипажи коммерческой авиации. В Великобритании даже был случай, когда авария БПЛА, вероятно, была вызвана помехами – в отчётах говорилось, что «переход в режим ATTI был вызван несоответствием между курсом, полученным от GPS, и данными его магнитного компаса». Производитель объяснил случившееся помехой сигнала, которая повлияла на магнитный компас.

Все сектора, зависящие от ГНСС для точного определения местоположения или данных о времени, подвергаются риску, особенно из-за побочных эффектов. Существуют целевые атаки, которые могут вызывать побочные эффекты в крупном масштабе, но случались и инциденты небольшого масштаба – попытки сбить с курса дроны в зонах боевых действий или приложения для пограничного патрулирования – или в сетях, где точное время от ГНСС используется для точного аудита транзакций. «Я встречал хакеров, которые продают дорогие учётные записи Pokemon GO по завышенным ценам, – рассказывает Гай. – Они собирают ценных монстров с помощью сложных настроек спуфинга ГНСС в домашних условиях. Эти низкоуровневые или неструктурированные хакеры редко задумываются о том, может ли их деятельность повлиять на что-то ещё. Другой случай такого рода побочного ущерба может исходить от пользователя, который устанавливает в свой автомобиль глушитель малой мощности, чтобы никто не мог его выследить».

В США термин «устойчивость» («resilience») определяется президентской директивой, это хорошее определение, подчеркивающее необходимость восстановления затронутых систем после разрушительного инцидента. Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что иногда система не полностью восстанавливается после атаки спуфинга, но всё же может сопротивляться атаке дольше или с более высоким уровнем мощности, чем другая система. Знание вашей системы важно для понимания этих двух аспектов – сопротивление и восстановление являются независимыми атрибутами. Ключевой вопрос – как их осмысленно ценить.

Было проведено исследование поведения приёмника при простом сценарии спуфинга. В исследовании использовался простой, но актуальный набор сценариев помех (навигационные сигналы передаются с задержкой по времени). Использовалось три имеющихся в продаже приёмника ГНСС. Задача заключалась в том, чтобы понять, есть ли какие-либо общие черты, очевидные в поведении приёмников, и если да, то есть ли какие-либо аспекты этого поведения, которые можно использовать для обнаружения или смягчения последствий. Из нашей работы ясно, что разработка тестовой среды с такими тестовыми сценариями жизненно важна для оценки поведения устройства и системы.

«Эксплойт нулевого дня» - это когда атака на систему происходит в тот самый день, когда обнаруживается уязвимость. При спуфинге, даже если система не является целью, даже если атаке не удается полностью захватить приёмник, мы видим, что приёмники, подверженные воздействию смеси поддельных и аутентичных сигналов ГНСС, ведут себя неожиданным и непредсказуемым образом. Предоставление систем и устройств имитации спуфинга и вмешательства помогает понять, как они могут вести себя в условиях стресса в реальном мире, что даёт разработчикам возможность настроить схемы обнаружения и смягчения последствий для защиты от такого рода уязвимостей.

Потребность в количественных тестовых данных при любой оценке рисков имеет решающее значение и поможет создать экономически эффективные системы, которые будут намного более надёжными и устойчивыми к угрозам. Важно знать свою систему, как и где используется ГНСС, понимать зависимости системы, понимать вероятную среду угроз, тестирование и оценку на предмет реальных угроз, а также повторение процесса через регулярные промежутки времени. Потому что среда угроз продолжает развиваться.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный канал на TamTam

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~2daiw
21.01.2025
Ученые лаборатории космических систем и технологий Федерального исследовательского центра «Красноярский научный центр СО РАН» с помощью спутниковых сигналов навигационных систем ГЛОНАСС, GPS, Galileo и Beidou исследовали ледовый покров озер Иткуль и Шира в заповеднике Хакассии. В результате удалось получить информацию о толщине ледового покрова, его прочности, влажности, солености и температуры.
16.01.2025
Специалисты Центра исследования и разработки беспилотного транспорта подготовили рабочее место для аналитиков в салоне трамвая. Они тестируют базовые функции, а также установленные камеры, радары и лидары. Последние позволяют определять расстояние до объектов с точностью до двух сантиметров и обеспечивают обзор на 360 градусов.
14.01.2025
Молодые учёные из Тульского государственного университета (ТулГУ) представили инновационный электронный компас, который призван повысить точность навигации движущихся объектов в условиях арктических регионов. Об этом стало известно из сообщения пресс-службы Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
13.01.2025
Ученые Пермского Политеха просчитали как необходимо доработать конструкцию ионного двигателя на спутниках, чтобы повысить его надежность. Силовые установки используются для управления ориентацией и положением аппарата в космическом пространстве.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.
Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.