周鸿祎：美国军舰为何变成“碰碰船”，什么神奇力量错乱了乾坤？
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8 月 21 日破晓，在新加坡东边不远处的海疆，美国水师“麦凯恩”号导弹遣散舰与一艘商船相撞，导致 10 名水兵失落、 5 人受伤。 这并不是美国水师撞船事情的首例，仅是本年，这已经是美国水师第四次在亚洲海疆产生撞船事情！被视为海上第一霸主的美国水师，怎么会接连呈现“不行思议”的初级失误?与搜救事变同步睁开的，是各类事情追责、技能接头…… “GPS诱骗”被推优势口一些专家把该事情与本年 6 月 17 日产生的“菲茨杰拉德”号撞船事情接洽在一路，以为美国的GPS卫星定位体系受到黑客滋扰，也就是所谓的“GPS诱骗”。 今朝，环球兵舰和商船都行使GPS来确定本身与其他船只的位置。“GPS诱骗”举动会导致GPS跟踪器错误辨认船只的位置，使得船只弄错方位，导致撞船事情产生。 GPS安详性并不是一个新话题“GPS诱骗”已经不是一个奇怪话题，最闻名的例子要算 2011 年伊朗挟制美国无人机。 2011 年 12 月 4 日，美国的一架RQ- 170 无人机，在伊朗领空航行。伊朗军方并没有击落它，而是行使了某种GPS诱骗的要领使这架飞机乖乖地下降在伊朗东北部。这架齐备的无人机为伊朗军方提供了一个极好的研究标本，他们从中获取了不少技能和军事机要。 GPS体系的根基道理是奈何的呢?GPS卫星星座由 24 颗卫星构成。 24 颗卫星匀称漫衍在 6 个轨道平面上，即每个轨道面上有 4 颗卫星。卫星的漫衍颠末尾奇妙的计划，这种机关的目标是担保在环球任何所在、任何时候至少可以视察到 4 颗卫星。为什么必然要 4 颗卫星呢？GPS定位是通过测距来实现的。GPS吸取神秘丈量每颗卫星到它之间的间隔，间隔便是光速乘以时刻，这就组成一个方程式。卫星的位置是已知的，吸取机的空间三维位置是未知的，时刻也是未知的，以是一共有 4 个未知数。因此我们必要 4 个方程，才气解出 4 个未知数。 那么，为什么GPS吸取性可以或许被诱骗?GPS卫星通过不绝的广播信号，汇报吸取机本身在什么位置。这是一个单向的广播信号，并且颠末尾太空到地面这么远的撒播，信号已经变得很是很是弱。此时，假若有一个GPS模仿器，在吸取机旁边，冒充成卫星，那么这个模仿器的信号很轻易盖过真正的GPS信号。简朴来说，吸取机只能听到谁人嗓门大的！ 已往做一个GPS模仿器并不是一件轻易的事，GPS信号有伟大的名目，发射要领。一个商用级的GPS模仿器售价高达百万元人民币。较量简朴的一种要领是“重放进攻”，也就是录制一段GPS信号，然后再播放出来，就像下图的示例。
可是，跟着软件无线电技能的不绝成长，以及富厚的开源代码不绝涌现。此刻，进攻者已经可以找到险些现成的开源代码，共同软件无线电装备，就可以或许发射GPS信号，恣意所在，恣意时刻，以假乱真! GPS诱骗也许发生哪些效果?美国得德克萨斯州立大学奥斯汀分校Todd Humphreys传授率领的无线导航尝试室是GPS安详研究规模很是领先的一个团队。 2012 年，Todd Humphreys传授颁发了TED演讲，号令公家留意GPS安详性； 2013 年，这个团队乐成诱骗了一艘游艇，改变了航向； 2014 年，他们又乐成诱骗了一架无人机，节制了它的航行位置…… 除了侵扰定位体系以外，GPS诱骗还可以侵扰按时体系，改变通讯基站，金融买卖营业体系的授时信息。听嗣魅这样的时刻差，可以在买卖营业中抢得先机于是从中赢利。在军事应用中，这种进攻就会发生更严峻的效果。 1996 年，中国两枚导弹发射失败也疑似由于GPS被做了手脚。 GPS民用信号和军用信号的不同GPS卫星在1575.42MHz发射的1.023MHz带宽的信号，是民用信号，对环球开放的，尺度是完全果真的。各个芯片厂家可以按照这个尺度计划GPS芯片，用在各类电子装备中。 GPS卫星在1227.60MHz发射的10.23MHz带宽的信号，是军用信号。这种信号行使了高强度的加密法子，只有美国军方可以或许行使。破解不是不行能，只是伟大度很高，也很难实现诱骗进攻。也就是说，除了美国军方以外，其他人都只能行使很是开放的民用GPS信号。 我们再说回到开头的例子，为什么伊朗可以或许挟制行使了美国“军用”GPS信号的无人机呢?有专家说明以为，伊朗也许是通过压抑1227.6MHz的信号，使无人机的定位体系回退到1575.42MHz的民用信号，从而在不加密的民用信号上实现了诱骗。 思量到GPS定位不是美国水师独一的导航本领，美国水师对付反GPS诱骗应该具备成熟的防止手段，因此应用于兵舰的GPS诱骗论断也许性极低。可是，GPS诱骗应用在商船上却是行得通的。 显然，凭证上述说法，因为民用信号无加密法子，假设商船被GPS诱骗，产生偏离，直接撞向兵舰不是没有也许！ 可媲美GPS的中国“北斗”卫星导航体系GPS安详题目能直接影响国度安详。僻静时期，GPS可自由行使，但假如产生战役，美国就也许会按照战役对本身的国度好处影响水平来抉择谁可以继承行使。 历经十几年的焕发直追，中国“北斗”卫星导航体系于 2012 年正式向亚太大部门地域提供处事，从而使中国成为为天下提供卫星导航体系处事的第四个国度。“北斗”体系可为亚太地区用户提供高精度、高靠得住的定位、导航和授时处事，是中国国度安详、经济和社会成长不行或缺的重大空间信息基本办法。 中国今朝如故有大量的装备在行使GPS定位，大到通讯基站，船舶飞机，小得手机和各类物联网装备。而GPS诱骗进攻的门槛已经变得云云之低，不得不让人忧虑这些体系的安详性。 现在，关于GPS安详的研究日渐升温。海外有领先的美国得德克萨斯州立大学奥斯汀分校无线导航尝试室，海内也有顶尖的专注于无线电信息安详研究的360 UnicornTeam。在 2015 年，他们就曾登上国际知名安详集会会议DEFCON，分享关于“低本钱民用GPS诓骗”的技能细节，引起了行业和当局的普及存眷。 360UnicornTeam安详专家以为，跟着芯片厂家对GPS安详风险的重视，不少新一代的GPS芯片已经插手了一些反诱骗法子，可分辨信号的特性从而监测非常。 开拓者们应只管选择更新版的具有防诱骗成果的芯片；在无法改变GPS芯片的环境下，也提议开拓者在应用层团结蜂窝收集定位，Wifi定位等各类信息，做一个综合的校验判定，停止定位按时错误也许带来的效果。 （编辑：厦门网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
