GPS spoofing

[vitus_wagner]

http://spectrum.ieee.org/telecom/security/protecting-gps-from-spoofers-is-critical-to-the-future-of-navigation

Интересная статья в IEEE Spectrum про то как подделывается сигнал GPS и как с этим можно пытаться бороться.

Comments

[amarao-san.livejournal.com]

Знакомый моего знакомого читит в Pokemon Go с портативным генератором GPS-сигнала (спец.оборудование для спуффинга).

[vitus_wagner]

Вот, кстати, польза от покемонов. Они приучат людей к тому, что GPS - это хрень, которая легко обманывается.

[stiv_sigmal]

Что-то не совсем представляю, как в этом можно достичь массовости, сравнимой с распространённостью троянов, и соответственно, какой-то коммерческой выгоды.
Описанные в статье случаи про «во время иранской кампании патрульная лодка заблудилась» — это как-то больше проходит по статье «боевые действия и контрдействия».

[vitus_wagner]

Массовости - не надо. Надо press coverage. Чтобы GPS-спуфинг был более популярной страшилкой, чем сейчас террорист. Чтобы у любого капитана при взгляде на электронный планшет, где прокладывается курс по GPS, регулярно возникала мысль "А гирокомпас что показывает? А может пеленги пары-тройки береговых ориентиров взять? А то вдруг кто-то из пассажиров решил в каюте покемонов половить.".

[stiv_sigmal]

Витус, вы постоянно упоминаете оценку рисков, но временами как-будто забываете о любой такой. Если gps-спуфинг (а заодно отказ спутников, а заодно…, а заодно) не станет массовым явлением, то с чего бы кто бы отказывался от использования самого удобного способа навигации? Понятно, что секстант, гирокомпас и т.п. — это более надёжное определение координат. Ну так сколько уже в истории цивилизации надёжных инструментов уступило удобным.

[vitus_wagner]

С того, что в современном обществе интуиция по оценке рисков основательно сбита. Люди постоянно переоцениваю маленькие риски, про которые много шума и недооценивают риски привычные.

И вообще я не призываю отказаться от GPS, я призываю отказаться от бинарной логики.

Полвека назад каждому, кто занимался навигацией, было известно "все приборы врут". Нужно производить перекрестные сверки, нужно постоянно обновлять таблицы поправок.

Сейчас люди зачастую полагаются на какой-то один источник информации или способ ее хранения.

[stiv_sigmal]

В этом смысле я вас понял. Но вот «Чтобы GPS-спуфинг был более популярной страшилкой, чем сейчас террорист» — не получится, не случится и никогда не будет.

[vitus_wagner]

Ну почему? Сумели же раскрутить терроризм, который существенно менее опасен чем нарушение правил электробезопасности.

[stiv_sigmal]

Потому, что раскрутить терроризм было выгодно властьимущим. И в эту раскрутку, соответственно, вкладывались большие деньги и усилия. А на страшилку GPS-спуфинга властьимущим пофигу, поэтому только естественные процессы, насколько они смогут продвинуться. А что касается естественных процессов, полвека назад «все приборы врали». Сейчас же процент ошибок GPS снизился до такого уровня, что подавляющее большинство на это забило.
Хотя ещё можно встретить анекдоты наподобие того, что дорогая тачила пролетает через деревню и влетает в овраг или там болото, а одна бабка говорит другой: «Слышь, Михална, ещё один ехал по навигатору».

[vitus_wagner]

А вот не факт, что власть имущим пофигу. Судя по тому, сколько было высказываний по поводу покемонов, есть там какие-то интересы.

[stiv_sigmal]

Покемоны интересней им скорее со стороны «как управлять толпой». Что-то такое. Хотя, честно говоря, я об этих покемонах почти ничего не знаю. Как-то вот так получается, что пару-тройку недель назад в ленте начались шуточки на эту тему, из которых я по контексту собрал картинку происходящего, признал её неинтересной для себя и забросил в дальний угол сознания.

[vitus_wagner]

Вот именно с точки зрения перехвата управления управляемой толпой и интересен GPS-спуфинг в контектсе покемонов.

А еще есть GPS-спуфинг в контексте "Платона", тахографов и прочих ubiquitouos surveillance.

[stiv_sigmal]

Честно говоря, сомневаюсь. Управляемость толпы в покемонах держится на идее, а навигация в этой идее — деталь сильно второстепенная. Техническая.
Тут опять же, скажем, развалить это поветрие покемонов за счёт массового спуфинга практически нереально. Ну и что, что ходят байки о том, как любителей покемонов заманивают в тёмные уголки и лишают мобил. Не смотря на такие байки, люди охотятся за покемонами как охотились.

[vitus_wagner]

Не, интересно таким образом реализовывать угрозы не людям, а государству. Скажем собрать толпу покемоноловцов, посредством искажения координат в их GPS и перекрыть ими какую-нибдуь дорогу.

Мобила-то стоит намного дешевле, чем оборудование для спутника. Ну на порядок по меньшей мере. Поэтому работать по схеме "20 старушек - рубль" тут неинтересно. Либо надо работать по схемам с полным отсутствием легальных рисков, либо вознаграждения от единичной акции должны быть существенно выше расходов на обзаведение оборудованием.

[stiv_sigmal]

работать по схеме "20 старушек - рубль" тут неинтересно. Либо надо работать по схемам с полным отсутствием легальных рисков, либо вознаграждения от единичной акции должны быть существенно выше расходов на обзаведение оборудованием.

Вот именно. Честно, я что-то даже в перспективе не вижу, как можно что-то такое провернуть. «Собрать толпу и перекрыть дорогу» на покемонах нереально. Реально в лучшем случае на Майдане\Болотной.

[toman-k.livejournal.com]

Вот совсем недавно, чуть ли не на этой или прошлой неделе, некто из велосипедистов жаловался, что на всём протяжении его пути внутри Бульварного кольца у него трек не записался - вместо всего этого участка его "забросило" во Внуково примерно. Сам он выразил мнение, что это установленные властями глушилки, и сказал, что в результате вынужден будет отказаться от езды в этой части города. Сам я периодически езжу по самому Бульварному, там вроде такого не происходило. Вот во время позавчерашней поездки как раз через центр Москвы я, дурак, не пытался писать трек (просто лень было телефон доставать), так что не знаю, воспроизводится ли это явление.

...А, посмотрел. Именно того поста, который видел тогда, не нашёл, зато нашёл по крайней мере два других, один из них с последующим обсуждением:
http://forum.velomania.ru/showthread.php?t=154374&p=5915965&viewfull=1#post5915965

http://forum.velomania.ru/showthread.php?t=328402

И оттуда ссылка на Варламова (http://varlamov.ru/1830535.html), который, оказывается, уже месяц назад начал раскрывать тему.

Ха, значит, я правильно сделал, что позавчера даже не стал тратить время на включение GPS на телефоне: все пишут, что эффект воспроизводится и весь центр Москвы под "глушилками". Так что езды на велосипеде, как минимум, в пределах Бульварного кольца теперь нету. Разве что только на прокатных со скоростью лишь чуть быстрее пешехода.

Так что тут не "не факт", а как раз факт, что власти GPS-спуфингом вовсю занимаются.

[vitus_wagner]

Вообще интересная постановка вопроса "GPS глушат, поэтому на велосипеде ездить нельзя". Интересно как это весь XX век люди на велосипедах ездили-то, когда GPS-ов то ли вообще не были, то ли они были велосипедистам не по карману?

[toman-k.livejournal.com]

Нет, никто не запрещает ездить. Ездить можно - но неинтересно, скажем так. Но если человек ведёт "статистику" по трекам, то проще остановить запись трека, спешиться и пройти эти несколько километров пешком, а потом продолжить, чем потом тратить время на долгие и нудные расчёты и вбивание вручную всего этого в "статистику". Так-то вообще да, теоретически можно вообще всю поездку писать на видеорегистратор, а потом для проблемных участков, где терялись спутники или были какие-то глюки, вручную рисовать трек по привязке к наземным ориентирам. И даже качество такого трека может быть лучше настоящего, если спутниковые снимки были качественно привязаны. Но в сто раз быстрее пройти участок пешком, т.к. эти точки рисовать надо через каждые 1-2 секунды. Вот ежели появятся общедоступные системы, позволяющие в автоматическом режиме по видеоряду вычислять местоположение (для таких более-менее популярных и посещаемых мест, как центр города, хотя бы) и автоматически рисовать треки - тогда да, было бы прикольно. Правда, для хранения записей с регистраторов требуется туча места, которое стоит кучу денег.

[stiv_sigmal]

А зачем нужна такая точная и подробная статистика?
Ответ «спорт» введёт меня в недоумение — для спорта прервать тренировку и пройтись пешком — хуже, чем в статистике погрешность в километр получить. Для чего-то ещё… В общем, я не могу представить, что кому-то за статистику сильно жаба давит. Это всё равно, что точную статистику автопробега собирать или своего сетевого трафика. В общем и в целом как бы не помешает, можно где-то оптимизации или меры безопасности планировать, etc. А вот в бытовом плане нафиг человеку нафиг не нужно.

[toman-k.livejournal.com]

Единственные маршруты, на которых вблизи от центра можно вести речь о какой-то тренировке - это набережные Москва-реки, по которым любят нарезать круги шоссейщики. Но да, это для них популярный маршрут. Многие скидывают треки на Страву, причём ещё ладно, если скидывается опосля готовый трек - там можно, заметив подставу, повырезать лишние точки и получить просто один длинный "тёмный" отрезок - как будто в тоннеле ехал или там спутники просто потерялись, кусок спрямился, скорость на нём усреднилась, ну и фиг с ним. Но многие-то прямо на своё устройство приложение Стравы ставят, и трек прямо на ходу туда скидывается. И в этом случае там погрешность не километр получается, а десятки-сотни - на нескольких-то скачках во всякие Внуково-Домодедово. И средняя скорость получается, скажем, 90, максимальная 900 и типа того. Т.е. теряется информация о неких качественных параметрах тренировки, которая позволяла бы сравнивать эту тренировку с предыдущими или последующими на аналогичном маршруте.

Сейчас вроде, НЯЗ, Москворецкую наб. вообще перекрыли физически из-за стройки - так что для тех, кто этим маршрутом по набережным пользовался, перерывы в тренировке неизбежны. Но они в общем-то не так уж критичны, если заранее знаешь, где именно будешь "отдыхать".

...А вот если даже совсем не спорт, но значительная часть прогулочных маршрутов проходит через проблемную область, то систематически искажается общий счётчик пробега велосипеда, и велосипедист оказывается в заблуждении относительно, скажем, пробега цепей и кассеты, неверно оценивает скорость износа цепи и соотв. качество самой цепи, смазки и т.д., может опоздать со своевременной очередной сменой цепи и тем самым потерять кассету вместе со всеми оставшимися цепями из её комплекта - и тем самым лёгким движением руки попасть этак на 10 тыс. рублей (типичная цифра для цепей и кассет из среднего ценового диапазона).

> Это всё равно, что точную статистику автопробега собирать

Ну вот если у вас половина или треть пробега не будет учитываться на автомобиле, это же будет не очень полезно для своевременного проведения техобслуживания по пробегу?

> В общем и в целом как бы не помешает, можно где-то оптимизации

Ну и это тоже, да. По трекам можно сравнивать, скажем, какой из маршрутов быстрее, какой включает меньше технических стоянок на светофорах, пеших участков и т.п. А если половина треков портится и не может учитываться, то какое может быть сравнение и оптимизация? Только по общему времени, по часам. Ну, если в велокомпьютере есть счётчик времени движения и/или средней скорости в движении, то ещё что-то можно посчитать.

[golosptic.livejournal.com]

Удивительное рядом. А Яндекс-такси и прочие автонавигаторы как там работают?

[toman-k.livejournal.com]

У меня сложилось впечатление, что этот ихний излучатель там не постоянно включён, а, может быть, только когда ожидается прибытие или отправление вертолётов. Ибо я за недавнее время пару раз всё-таки проезжал или проходил неподалёку от центра, но на подобные глюки ещё не попадал.

Может быть, именно телефоны (при достаточно умных программах навигации) как-то вовремя догадываются о бредовости координат, поскольку при отключённом GPS умеют определять приблизительное местоположение по сотовой сети, с точностью до "слышнейшей" БС или даже нескольких, тогда как чисто GPS приборы, не знающие ничего о сотовой сети, может быть, более подвержены этому обману. Как OsmAnd, так и Яндекс-карты при работе с выключенным GPS, но с сотовым покрытием показывают некое местоположение по сотовой сети - правда, как я вот сейчас, попробовав, выяснил, оно по их версиям несколько разное получается - сейчас вот, у меня дома, метров на 600 разное (и примерно на столько же отстоящее от реального местоположения).

[toman-k.livejournal.com]

> Хотя ещё можно встретить анекдоты наподобие того, что дорогая тачила пролетает через деревню и влетает в овраг или там болото, а одна бабка говорит другой: «Слышь, Михална, ещё один ехал по навигатору».

Эти анекдоты - они по сути своей вообще не про точность GPS (в смысле размера "естественных" ошибок, не целенаправленного спуфинга, конечно), а про ошибки картографии. Точности GPS в натуральном виде никогда не хватало и не хватает для позиционирования автомобиля на дороге с точностью до ширины ряда или даже до ширины самой дороги, этим занимается исключительно водитель по визуальным ориентирам. Так что в овраг - это не потому что на 20-50-100 метров ошибся навигатор, а потому, что на карте нарисована сквозная магистраль, а там на самом деле овраг. А то, что касается точность, то у меня треки на велосипеде порой на ширину Садового кольца или там Москва-реки кидает - видимо, совершенно естественным путём из-за слабого приёма, экранирования, переотражений и т.п. неизбежных в городе (или горах, густом лесу) вещей.

[stiv_sigmal]

> Эти анекдоты - они по сути своей вообще не про точность GPS (в смысле размера "естественных" ошибок, не целенаправленного спуфинга, конечно), а про ошибки картографии.

Я знаю, но это смежная тема. Самое близкое, что можно сказать к теме, поднятой хозяином журнала. В смысле о недоверии к GPS.

[toman-k.livejournal.com]

Ага. Меня уже давно бесит тот факт, что современная российская ж.д. система, отвечающая за безопасность движения и автоведение поездов, полагается на спутниковую навигацию. Понятно, что точности GPS для того, чтобы определить, на каком именно пути находится поезд, всё равно не хватает, и это машинистам приходится, гы-гы, вводить вручную. Но и корректировка положения по ординате через GPS - это ж чисто подставляться под спуферов, равно как и просто под отказ/отключение/заглушение спутников. И я ещё понимаю, в воздухе или на водной глади всё относительно сложно и дорого с дальнодействующими наземными/фиксированными маяками, но на ж.д. это надо уметь так полениться поставить "электронные пикетные столбики", которые бы заодно и конкретный путь указывали, а не только ординату. Понятно, что всё денег стоит, но уж такого рода маячки, вроде, совсем копеечные девайсы.

[dikem.livejournal.com]

Можно еще устройство с поддержкой глонасс за 50 баксов прикупить. не в качестве навигатора, а в качестве спуфф детектора, чтоб спуферу жизнь медом не казалась.

[vitus_wagner]

У Шнайера в комментах так и пишут:

So if I had an $80MM super yacht I'd have US Navstar, Russian GLONASS, European GALILEO, and Chinese BeiDou-2tf running in a voting scheme (plus alarms when systems go off or online). Additionally I'd have Maritime Inertial Navigation Systems (from three different manufacturers) in a triple redundancy scheme to ensure positional accuracy.

[qkowlew.livejournal.com]

1. Вопрос почти тот же самый, что и с SSL - как выстроена иерархия доверия к данным.

Если снабдить (условный телефон) набором из:
- GPS.
- ГЛОНАСС.
- полноценной инерциальной платформы.
- Фоторепером (то есть - сфотографировал-распознал я с текущей точки Останкинскую телебашню, сталинскую высотку и памятник)

То переключая "кому верить" - владелец телефона сможет отстроиться от большинства неглобальных помех.

2. А вот если владелец телефона хочет обмануть программу...

[vitus_wagner]

Снабдить телефон полноценной инерциальной платформой, способной отслеживать положение с точностью, сравнимой с точность GPS хотя бы в течение суток движения с пешеходной скоростью (хрен с ними, с почти автомобильными скоростями совремепнных яхт) - я хочу на это посмотреть.

Что-то я не помню чтобы в этой области случались серьезные прорывы за последние 20-30 лет. А тогда серьезная инерциальная система была с тумбочку размером.

Вот снабдить инерциальной системой 60-метровую яхту - это можно. Но дорого. Это GPS чипы сейчас стоят копейки, а инерциальные системы вроде как не сильно в цене падали из-за крайне узкого рынка.

Там основная проблема в том, что из-за двухкратного интегрирования ускорений ошибки накапливаются с офигенной скоростью. Поэтому нужна совершенно жуткая точность акселерометров.

Плюс к тому, MEMS-гироскопы не годятся, нужны нормальные, крутящиеся, чтобы взаимодействовали с вращением Земли, как в гирокомпасе. Иначе тоже за несколько часов уйдут не пойми куда.

[p_govorun.livejournal.com]

Дстаточно точности на уровне "что-то у нас GPS прыгает" -- это уже поможет от спуфинга.

[vitus_wagner]

Не, не поможет. Читать внимательно по ссылке. Там подробно описано как именно отклоняют судно от курса путем спуфинга.

Уложиться при таком сценарии в точность инерциальной системы (которая убегает на пять-шесть кабельтовых В ЧАС) - вполне реально.

Если правильно выбрать место, то для посадки судна на рифы a la "Коста Конкордия" достаточно отклонить его на кабельтов.

[p_govorun.livejournal.com]

Ну, по крайней мере, за покемонами прыгать помешает :-)

[vitus_wagner]

Инерциальная система размером с тумбочку прыгать за покемонами точно помешает. А сильно меньше ее не сделать.

Оффтопик

[darkmoor.livejournal.com]

Идеи Розова - в жизнь!