IDPS车端GNSS欺骗测试案例

本实验室针对量产主流车型开展了GNSS欺骗测试工作，涵盖大众、三菱、路虎、保时捷、荣威、奔驰、宝马、本田、奥迪、特斯拉等10款车型。现将部分车型的测试情况进行分享。

测试目的

在智能网联汽车自动驾驶技术的发展趋势下，智能网联汽车与外界物理环境、以及其他车辆的信息交互逐渐成为常态，通过利用GNSS（Global Navigation Satellite System）系统的位置服务，为智能网联汽车实现更高级别的自动驾驶提供保障支持。现阶段智能网联汽车入侵检测防御技术处于起步阶段，一系列针对GNSS系统的黑客攻击事件层出不穷。

为充分了解现阶段量产传统车辆和量产智能网联车辆的GNSS防护等级，为后续反GNSS欺骗算法开发提供数据支持和开发方向指引。本次测试项目将开展量产车车机导航系统GPS位置欺骗测试，通过设计多种攻击测试场景，充分了解车端导航系统工作原理及防护级别。

测试案例：

车辆基本信息

车型	某品牌
生产时间	2018年
产地	中国
导航地图供应商	北京长地万方科技有限公司 版本号RT-H1A-26BW-GQSL.11
车机软件系统	安卓
系统软件环境	VM Ubuntu  16.04 LS
攻击软件	gps-sdr-sim
系统硬件	Thinkpad E490
攻击设备	HackRF ONE
星历数据	b0990.20n
车辆真实地理位置	上海 GPS 位置：31.233697, 121,363331, 8
攻击目标地理位置	拉萨 GPS 位置：29.643598, 91.101319, 100

测试结果

测试环境	SC-01
攻击时间	2020/4/13，PM 2:50
攻击时长	15秒
测试结果	成功

欺骗后情况

结果分析：

车机启动后显示搜星中，若HackRF在此时发送欺骗信号，会干扰搜星。定位完成后，实验人员发现Spoofing成功；车机时间、位置都显示欺骗信号的数据，导航地图已跳至拉萨，即使关闭HackRF，车机也需要数分钟，重新启动车机或令其再度搜星才可以恢复。

车辆基本信息

车型	某品牌
生产时间	2011年
产地	中国
导航地图供应商	凯立德移动导航系统C-Car 版本V4.0
车机软件系统	凯立德
车机软件系统	安卓
系统软件环境	VM Ubuntu  16.04 LS
攻击软件	gps-sdr-sim
系统硬件	Thinkpad E490
攻击设备	HackRF ONE
星历数据	b0990.20n
车辆真实地理位置	上海 GPS 位置：31.233697, 121,363331, 8
攻击目标地理位置	拉萨 GPS 位置：29.643598,  91.101319, 100

测试结果

测试环境	SC-01
攻击时间	2020/4/13，PM 2:43
攻击时长	1分50秒
测试结果	成功

测试前定位情况

欺骗后情况

结果分析：

测试车辆，车机系统较老、GPS Receiver信号接受不够灵敏，导致Hack时间较久。

实验人员发现车机系统本身，对GNSS信号欺骗没有直接防护。

总结：

未来智能网联汽车GNSS欺骗将成为自动驾驶安全面临的挑战性问题，需要结合新一代电子电气架构实现GNSS反欺骗攻击的有效识别的检测。

本实验室提供软件级GNSS反欺骗解决方案，作为车载入侵检测防御技术的重要组成部分。

本文始发于微信公众号（轩辕实验室）：IDPS车端GNSS欺骗测试案例