Продолжается поиск ключа к защите от спуфинга
Точный и надёжный сигнал ГНСС лежит в основе многих передовых систем помощи водителю (ADAS) и автономных транспортных средств (AV), но системные уязвимости в приёмниках могут помешать этой технологии полностью реализовать свой потенциал. Проблемы варьируются от повседневных раздражающих отражений в городских кварталах до злонамеренных кибератак. По мере развития системы связи «автомобиль ко всему» (V2X) этим системам потребуется более высокая степень защиты.
ГНСС-приёмникам сложно давать точную оценку местоположения из-за ряда факторов. Отражения от стен – одни из самых распространённых. Сигнал отражается от объектов на своём пути, таких как здания или горы. Часто именно такого рода препятствия влияют на точность GPS в центрах городов. «Отражение приводит к совершенно неправильному поведению ГНСС, вызывая огромные ошибки, от десятков метров до даже 100 метров, — утверждает Мануэль Дель Кастильо, вице-президент по продажам и разработкам компании «ФокалПойнт». – Если вы вычисляете своё местонахождение, которое ошибочно на целый квартал, оно становится совершенно ненадёжной».
Ещё одним источником проблем являются помехи, вызванные либо внутренними компонентами автомобиля, обычно известными как электромагнитные помехи (EMI), либо намеренно наведённые злоумышленниками. Глушение предполагает добавление радиочастотного шума на очень большой громкости. Это похоже на то, как громкоговоритель кричит на вас, пока вы пытаетесь слушать музыку. Это влияет на приёмник, не позволяя ему вычислить точное местоположение.
Наименее распространённая, но потенциально самая опасная угроза исходит от спуфинга. Это предполагает отправку ложных, но реалистичных сигналов ГНСС на приёмник. По сути, вы воспроизводите сигналы с неверной информацией, что заставляет вас вычислять позицию где-то ещё. Это полностью сбивает с толку ADAS или системы автономного вождения.
Недавнее исследование показало, что более 80% потребителей в Великобритании и США обеспокоены риском подмены GPS, который может повлиять на безопасность ADAS и AV-систем. 84% респондентов заявили, что их больше всего беспокоит спуфинг, увеличивающий риск аварии для пользователей AV или причинения вреда другим участникам дорожного движения и пешеходам. Эти результаты служат предупреждением для автопроизводителей, и, если опасения останутся без внимания, они могут повлиять на темпы внедрения критически важных для безопасности систем в будущем. Никто не хочет передавать контроль над своим автомобилем системе, которую можно обмануть.
Хорошей новостью является то, что существуют способы защитить приёмники от всех такого рода ненадёжных сигналов. Компания утверждает, что её технология устраняет риск «с самого начала», делая приёмники ГНСС невосприимчивыми к любым нежелательным сигналам.
Это, по утверждению компании, решает все обычные проблемы, связанные с отражением и помехами, а также спуфингом. Спуфинговые сигналы поступают под разными углами, а не под истинным углом прямой видимости, в зависимости от того, где расположено спуфинговое устройство — в здании или на окне. Это «неправильные» углы, и поэтому программное обеспечение удаляет сигналы. В каком-то смысле получатель практически становится невосприимчивым к подделке. Система не только обнаруживает наличие спуфинговой атаки, но также может помочь определить местонахождение злоумышленника, определяя широту и долготу источника спуфинга.
Никто не хочет порождать большие опасения по поводу того, что системы ГНСС могут быть подделаны, но, с другой стороны, также приятно слышать, что есть решение для этой проблемы, которое можно установить в виде простого обновления программного обеспечения.
Традиционные приёмники ГНСС могут обнаруживать помехи и предупреждать пользователя, но не могут предотвратить или устранить их, как только те возникнут. Что касается подделки, существующие подходы смягчают воздействие постфактум, но механизм позиционирования системы по-прежнему будет получать «плохие» сигналы наряду с хорошими и должен быть достаточно умным, чтобы обнаружить, что некоторые из них отклоняются. Все фальшивые сигналы всё равно проходят, и только в самый последний момент механизм позиционирования решает отбросить или не отбрасывать некоторые из них.
Сегодня спуфинг не является распространённым явлением, и большинство его применений происходит в регионах конфликтов и войн, где его можно использовать, чтобы сбить с толку получателей противостоящей стороны.
В настоящее время спуфинг, возможно, не является широко распространенной проблемой для обычных водителей, но в будущем он вполне может таковой стать, особенно по мере развития автономности и появления возможности подключения V2X. Кто-то может создать хаос в умной городской среде, где автомобили передают свое местоположение другим транспортным средствам и интеллектуальной инфраструктуре. Это потенциально очень небезопасная ситуация, и она должна произойти только один раз, чтобы вызвать негативную реакцию в прессе на автоматизированное и автономное вождение.
В то время как полностью подключённые города и автономные транспортные средства могут появиться ещё только через годы, преимущества более надёжного и заслуживающего доверия навигационного сигнала, невосприимчивого к отражениям, принесут неоспоримые выгоды в краткосрочной перспективе.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал
По материалам открытых источников