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非常危險!“GPS欺騙”近期頻發緻飛機偏航,汽車和船隻也可能受攻擊

作者:紅星新聞

國際航空運輸協會官員6日表示,鑒于近期網絡攻擊者誤導飛機導航系統,導緻飛機偏離航線的事件越來越多。

據央視财經報道,這種名為“GPS(全球定位系統)欺騙”的網絡攻擊手段在近幾個月來激增,全球航空業巨頭計劃明年1月開會讨論由此引發的安全問題。

根據國際航空咨詢機構飛行營運集團(OPSGROUP)釋出的報告顯示,截至今年11月上旬,這家機構已收到近50份涉及“GPS欺騙”的報告,其中多數發生在中東地區。

非常危險!“GPS欺騙”近期頻發緻飛機偏航,汽車和船隻也可能受攻擊

“GPS欺騙”緻飛機偏離航線事件越來越多 圖據央視财經

假GPS信号“引”飛機偏離航線

整個導航系統失靈!

據悉,使用“GPS欺騙”的攻擊者會向飛機飛行管理系統發送虛假GPS信号,而飛機無法辨識真僞,導緻飛機導航系統出現偏差,飛機偏離航線。這可能出現未經他國允許,飛機便誤入他國領空的情況,繼而将造成較大風險。據悉,自今年9月下旬起,受“GPS欺騙”影響,多架飛機在飛越伊拉克-伊朗空域時,航線出現了明顯偏差,其中有一架飛機差點就在未經許可的情況下誤入伊朗領空。

據有着超過2萬小時飛行經驗的前機長帕特裡克·韋耶特博士介紹,“GPS欺騙”與“GPS幹擾”有所不同。據悉,“GPS幹擾”意味着飛機無法接收準确的GPS信号,導航系統必須依賴其他方式來确定位置。這種情況下,飛機備用的慣性導航系統(INS, 也稱作慣性參考系統)便會發揮作用。據悉,INS是一種不依賴于外部資訊、也不向外部輻射能量(如無線電導航)的自主式導航系統,能在GPS受到幹擾的情況下繼續運作。然而“GPS欺騙”則會導緻飛機的整個導航系統完全失靈。

非常危險!“GPS欺騙”近期頻發緻飛機偏航,汽車和船隻也可能受攻擊

帕特裡克·韋耶特博士

帕特裡克解釋稱,因為INS會利用GPS信号不斷更新位置資訊,導航系統軟體會“被騙”,認為假GPS信号是正确的,進而導緻INS失效。而當導航系統軟體将假GPS信号與其他導航信号,如來自地面裝置的導航信号進行對比時,就會出現嚴重誤差,軟體無法識别這種嚴重錯誤,就會導緻導航系統最終被破壞。

美國得克薩斯大學奧斯汀分校無線電導航實驗室主任托德·漢弗萊斯認為,這也意味着備用的INS其實也不再可靠。他補充稱,假GPS信号不僅會“欺騙”GPS和INS,由此産生的不準确位置資訊也可能會傳遞到飛機的自動駕駛儀等裝置上,“這非常危險”。

帕特裡克補充稱,從最近的“GPS欺騙”事件中也可以看出,飛機的整個導航系統都受到了攻擊且INS也出現了無法使用的情況。

據飛行營運集團報告,9月9日,一架從歐洲飛往卡達的飛機便遭遇了“GPS欺騙”,機組成員最終通過空中交通管制引導才得以到達目的地。據悉,這架飛機的飛行航線将經過土耳其和伊拉克。在從保加利亞領空飛往土耳其領空時,飛機受到了輕微幹擾。在飛到土耳其和伊拉克邊境時,飛機兩個GPS傳感器失靈,但仍能通過INS繼續飛行。然而到了伊拉克巴格達以北,機組丢失了所有導航信号。

值得一提的是,巴格達因靠近伊拉克-伊朗邊境,其空域被視為敏感地區,而伊朗曾發出警告,威脅要擊落未經許可闖入敏感區域的飛機。機組人員稱:“飛機在巴格達北部附近發生了一些事情,我們一定被欺騙了。INS顯示在那段時間裡,我們已經偏離了既定軌道70-90英裡,地面速度則顯示為0。”

以軍被曝使用“GPS欺騙”?

讓真主黨的飛彈“失去方向”

為了确定是誰在發送虛假GPS信号,托德和另一名研究所學生通過擷取來自“近地軌道”衛星的觀測資料,基于多個衛星的不同測量結果,最終推算出發射裝置位于德黑蘭東部周邊。而在9月發生了一系列“GPS欺騙”後,托德團隊注意到該地區又出現了來自以色列的新虛假GPS信号。托德稱,以色列國防軍制造“GPS欺騙”,此舉可能是為了讓黎巴嫩真主黨的精确制導飛彈和火箭彈“失去方向”。據悉,以色列國防軍随後承認了其确實存在幹擾行為,但其認為這是必要的防禦措施。

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國際航協高度關注“GPS欺騙” 圖據央視财經

根據飛行營運集團11月下旬報告,一架從土耳其飛往塞普勒斯的飛機遇到了“GPS欺騙”。值得注意的是,這條路線距離黎巴嫩貝魯特不遠,也正是托德所說的“以色列進行GPS欺騙”的區域。報道稱,由于知道這片空域會出現“GPS欺騙”,飛機一開始就禁用了GPS信号輸入。然而,當飛機途中短暫地打開GPS後,其仍收到了虛假信号。此時假信号顯示飛機位置位于貝魯特上空,距真實飛行路線位置約222公裡。

除了飛機,地上的自動駕駛汽車也會被“GPS欺騙”誤導。據新華網2020年介紹,“GPS欺騙”也是擾亂自動駕駛汽車定位的一種常見攻擊手段,這類通過對搭載GPS傳感器的終端發送虛假信号的攻擊方式在智能手機、無人機、遊艇、特斯拉汽車上都曾發生過。調查顯示,2016年以來,僅在俄羅斯就發生過9883起“GPS欺騙”攻擊事件,影響了1311個民用船隻。

托德認為,在現代航空電子系統中存在這樣的缺陷(飛機會遭受“GPS欺騙”),主要原因是飛行系統強調的是“連接配接系統而不是聯合系統”。他解釋稱,“各系統會直接接收從其他系統處獲得的資料。而在目前環境下,想要一切資料正常無異于擲骰子。”托德稱, 要求GPS和INS互相交叉檢查、比較位置資訊并計算差異似乎應該是基本要求,但“這(一基本要求)卻并沒有融入我們目前的航空電子系統中”。

紅星新聞記者 黎謹睿

編輯 郭莊

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