俄罗斯城市的GPS信号受到干扰

admin 2022年12月19日11:06:57评论77 views字数 2742阅读9分8秒阅读模式

俄罗斯城市的GPS信号受到干扰

©网络研究院

每天,数十亿人使用GPS卫星系统在世界各地寻找自己的路,但GPS信号很脆弱。干扰和欺骗攻击会使GPS连接完全瘫痪,或者使某些东西出现在错误的位置,从而导致中断和安全问题。

问问俄罗斯就知道了。新的数据分析显示,俄罗斯多个主要城市似乎在过去一周面临大范围的GPS中断。

专家表示,信号干扰发生在乌克兰向俄罗斯境内深处发动远程无人机攻击之后,它可能会成为一种潜在的阻止依赖GPS导航无人机的方式。

爱沙尼亚国防情报公司SensusQ的项目经理埃里克·坎尼克一直在监测这一情况,他说,GPS干扰“以前所未有的规模扩大。从大约一周前开始,我们现在看到的是覆盖战术城市周围数百公里的GPS干扰信号。

GPS问题首先是由监控系统GPSJam发现的,该系统使用来自飞机的数据来跟踪卫星导航系统的问题。

自12月初以来,该网站记录了俄罗斯城市萨拉托夫、伏尔加格勒和奔萨越来越多的GPS干扰。所有的城市都在俄罗斯西部,距离乌克兰边境数百公里。 

12月5日,GPSJam在俄罗斯记录了有限数量的GPS干扰——大多数登记的干扰发生在莫斯科周围,克里姆林宫多年来一直干扰莫斯科的GPS连接。

然而,GPSJam收集的数据显示,自12月11日以来,该国多个地区面临GPS中断。此外,无线数据分析公司Aurora Insight在12月初测量到该地区的GPS信号水平上升,这是潜在的GPS干扰可能已经发生的迹象。 

今年2月,俄乌冲突开始,除了莫斯科周边地区,该网站在这些地区没有监测到GPS干扰。最近几个月,该网站追踪到俄罗斯附近几乎没有信号干扰,尽管白俄罗斯附近有一些信号干扰。在俄罗斯与芬兰的边境附近也记录了一些GPS干扰。

全球导航卫星系统(广义上包括所有基于卫星的导航系统,包括俄罗斯的GLONASS、中国的北斗和欧洲的伽利略)的中断可能由多种方式造成。

最常见的是,攻击者使用干扰或欺骗。干扰可能会覆盖无线电信号,使其无法按预期运行,而欺骗可能会产生虚假信号。干扰会阻止无人机在特定区域飞行,并使地图应用程序不可靠。

帮助保护关键基础设施的非营利组织弹性导航和计时基金会主席达纳·戈沃德称:

自2020年以来,数百艘战舰的位置似乎已被伪造。作为最广泛使用的全球导航卫星系统,全球定位系统在近几十年来已经成为一种“国际公用事业”。这也意味着它变得“更容易受到影响,更容易被中断”。

这样做会在许多系统中造成越来越大的破坏, 跟踪GPS中断的大规模监测工作相对较少。

创造了GPSJam的技术专家和开源爱好者约翰·怀斯曼表示,该系统通过查看世界各地飞行的飞机发出的ADS-B信号来工作——飞机使用这些信号让人们知道他们的位置,并允许他们被跟踪。

作为ADS-B数据的一部分,可以记录飞机的GNSS信号强度。怀斯曼说,他在2月中旬开始收集数据后,于7月推出的GPSJam使用了来自ADS-B Exchange的ADS-B数据,ADS-B Exchange是一个跟踪飞机的航空追随者网络。

这通常是GPS数据,但如果飞机使用不同的系统,它也可以是其他GNSS数据。然后每天汇总这些数据,以显示出现GPS干扰的区域。

GPSJam地图在世界地图上用红色六边形显示潜在的干扰,而可能有一些较小干扰的区域用黄色显示,绿色六边形表示没有干扰。

该系统只能对飞机飞过的区域和收集ADS-B数据的区域进行分类。自乌克兰战争开始以来,飞机就没有飞过该国领空。 

怀斯曼还称:“大多数经常出现的红色区域都与人们以前记录过GPS干扰的地方相关。”(他之前已经建立了多个开源的飞行追踪工具。)“真的只是测飞机。有些故事说,地面上的人和一些地区的人没有注意到任何事情。”

在最近受到影响的城市,已经有一些俄语社交媒体帖子讨论断电问题,尽管尚不清楚GPS在地面上受到的干扰有多大。 

斯坦福大学GNSS实验室主任托德·沃尔特称:GPSJam对那些跟踪GPS干扰的人来说是一个“有价值的资源”。这是一个很好的方法,可以很快发现哪里堵塞很普遍。

沃尔特和斯坦福大学的研究人员一起记录了ADS-B数据如何用于跟踪GNSS中断。沃尔特说,尽管这项技术可行,但使用ADS-B数据来跟踪GPS故障还是有局限性的。

它不太擅长检测弱干扰或其他频率上的干扰,飞机的机身可以屏蔽潜在的阻塞源,使其更难检测更小的本地GPS阻塞源。GPSJam上的绿色区域不一定没有任何GPS干扰。 

GPS中断也可以从太空监测。Aurora Insight向《连线》提供的数据显示,与8月份的测量结果相比,最近几周俄罗斯西部的信号强度有所增强。“GPS信号水平的增加有可能干扰某些类型的GPS接收器,”该公司表示,并指出这并不明确意味着干扰或干扰已经发生。

在俄罗斯在乌克兰的全面战争中,其军队一直试图控制信息空间和通信。它对ViaSat卫星系统的攻击中断了整个欧洲的卫星连接。

城市的电话设备被导弹摧毁,在一些被占领的地区,俄罗斯试图控制乌克兰的互联网,让人们接受审查和监控。(与此同时,俄罗斯遭到了规模空前的黑客攻击。) 

电子战——包括干扰和阻断GPS信号——也是战争的一部分。俄罗斯有干扰全球导航卫星系统信号的良好记录,包括在叙利亚测试电子战系统。2018年,克里姆林宫周围的出租车出现在数千英里外的地图上。俄罗斯海岸的油轮也从跟踪系统中消失了。

非营利组织C4ADS 2019年的一份报告记录了9883起与俄罗斯有关的GNSS欺骗案件,称这种情况经常发生在普京总统访问某个地区时。(俄罗斯并不是唯一拥有这些能力的国家:在过去八年中,美国的商业航空公司报告了至少90起GPS干扰事件,据报道其中许多事件与附近的军事试验有关。) 

自从2月份俄罗斯入侵乌克兰以来,全球导航卫星系统信号中断已经多次被发现。今年3月,欧盟航空安全局发出警告,称乌克兰及附近地区的卫星导航系统受到干扰或欺骗。

美国指责俄罗斯试图干扰全球定位系统,有报道称,俄罗斯的干扰技术使得乌克兰无人机在地面战斗中无法操作。

最近报道的俄罗斯城市GPS干扰可能与乌克兰对俄罗斯领土的攻击有关,尽管这尚未得到证实。合乎逻辑的结论是,这是对深入俄罗斯后方的乌克兰打击的回应。 

12月初,乌克兰对俄罗斯境内的军事基地发动了无人机袭击。随后有报道称五角大楼支持远程打击。

GPS干扰可能会阻止无人机在该地区行动。对俄罗斯电子战能力的分析称,该国拥有多种类型的军事设备,可以用来干扰GPS。这包括装备了大量天线的卡车和车辆,它们可以移动到官员可能想要屏蔽信号的区域。

这表明,俄罗斯至少在冬季采取了更具防御性的姿态,他们实际上专注于防止本土事件的发生。

俄罗斯人低估乌克兰远程打击能力的日子肯定已经结束了。

原文始发于微信公众号(网络研究院):俄罗斯城市的GPS信号受到干扰

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