GNSS girişimini ve adres sahteciliğini algılama

GNSS girişimi aşağıdaki iki kategoriye ayrılabilir:

  • Jam
  • Adres sahteciliği

Parazit saldırıları, GNSS ile aynı frekans aralığında güçlü radyo sinyalleri yayınlamayı içerir. Bu sinyaller, GNSS uydularından yayınlanan nispeten daha zayıf sinyalleri bastırabilir. Bu durum, telefonlar da dahil olmak üzere GNSS alıcılarının konumlarını hesaplamasını engelleyebilir.

Adres sahteciliği, gerçek GNSS sinyalleri gibi davranan sahte sinyallerin yayınlandığı daha karmaşık bir saldırıdır. Bu sahte sinyaller, GNSS alıcısını gerçeklikten çok farklı bir konum veya zaman hesaplamaya yönlendirebilir. Bu da harita ve navigasyon uygulamalarının kullanıcılara yanlış bilgi vermesi için yeterlidir.

GNSS adres sahteciliği veya parazit hakkında

Sinyal gücü veya taşıyıcı/gürültü oranı (C/N0) ile telefondaki GNSS radyosunun otomatik kazanç kontrolü (AGC), parazitin iyi bir göstergesi olabilir.

Kimlik sahteciliği veya parazitlenme gözlemlendiğinde AGC düşer. Radyo güçlü radyo dalgaları aldığında, alınan sinyalin gücünü ayarlamak için amplifikatörün kazancını (AGC) düşürür.

Girişimi gösteren sinyal güçlerinin karşılaştırması
Şekil 1. AGC, parazit sırasında düşer (kırmızı alan) ve parazit giderildiğinde normal seviyelere geri döner (yeşil alan). (Resim kaynağı: https://doi.org/10.33012/navi.537)

Ancak C/N0'nun davranışı, parazit ve kimliğe bürünme etkinlikleri arasında değişir. Parazit etkinliklerinde, radyo tarafından gözlemlenen gürültü normalden çok daha güçlüdür. Bu nedenle, taşıyıcı/gürültü oranının paydası artar ve C/N0 değeri düşer. Sahtekarlık için bunun tam tersi olur. Uydudan gelen gerçek sinyali bastıracak kadar yüksek sesli bir sahte sinyal yayınlandığı için genel sinyal gücü güçlü olur ve bu nedenle C/N0 artar.

GNSS kimlik avı veya parazit olup olmadığını kontrol etme

Ortamlarının C/N0 ve AGC üzerindeki etkisini gerçek zamanlı olarak incelemek için GnssLogger uygulamasındaki Spoof/Jam sekmesini kullanabilirsiniz.

Gerçek zamanlı AGC ve C/N0 grafiği

Yapay Uydu Sahteciliği/Sinyal Bozma sekmesinde, her GNSS takımyıldızı ve bant (ör. "GPS L1" veya "G:L1:", "Galileo E5a" veya "E:E5A:").

Her GNSS takımyıldızı ve bant için AGC ve C/N0 grafiği.
Şekil 2. Telefon bir kablosuz ağ yönlendiricisinin (kırmızı oval) yanında tutulduğunda hem AGC hem de C/N0 düşer. Her takımyıldızı ve bant için ortalama en iyi 3 sinyal, noktalı çizgilerle gösterilir. Her takımyıldızı ve bant için tek bir değer olan AGC, katı çizgi olarak gösterilir. Nokta grafiğindeki kırmızı daire içine alınmış bölüm, telefon bir kablosuz ağ yönlendiricisinin yanında tutulduğunda hem AGC hem de C/N0'nun nasıl düştüğünü ve bu nedenle parazitin nasıl gözlemlendiğini gösterir.

Kimliğe bürünme ve parazitlere karşı gerçek zamanlı kontroller

Uygulama, AGC ve C/N0'nun gerçek zamanlı grafiğinin altında, GNSS girişimiyle ilgili koşulları tanımlayan bir dizi otomatik veri kontrolü gösterir.

Adres sahteciliği ve parazit nedeniyle oluşabilecek koşullara dair kanıtları gösteren kullanıcı arayüzü.
Şekil 3. Otomatik kontroller, kimlik sahteciliği ve parazit nedeniyle oluşabilecek durumları tespit edebilir.

Gürültü denetimleri bölümünde uygulama, C/N0 ve AGC'nin son 10 döneminin ortalamasının önceki 50 döneme kıyasla değişip değişmediğini kontrol eder. C/N0 ve AGC aynı anda azalırsa bu durum GNSS girişiminin bir belirtisi olabilir. Bu durum tespit edilirse kartta daha fazla bilginin yanı sıra FAIL mesajı gösterilir:

GNSS girişiminden kaynaklanabilecek koşullar.
Şekil 4. GNSS girişiminden kaynaklanabilecek koşulların algılandığını belirten bir hata.

Kimliğe bürünme kontrolleri bölümündeki ilk kart da C/N0 ve AGC'yi kontrol eder ancak C/N0'da eşzamanlı bir artış ve AGC'de düşüş arar.

Sahtekarlıkla ilgili ikinci kontrolde, cihazda hesaplanan GNSS zamanı ile bir Ağ Saati Protokolü (NTP) sunucusundan internet üzerinden alınan zaman (ağ zamanı - GNSS zamanı) arasında bir saniyeden uzun bir fark olup olmadığına bakılır. Büyük bir fark, hesaplanan GNSS zamanının geçerli olmadığını gösterebilir.

İpuçları, püf noktaları ve uyarılar

GnssLogger'ın Spoof/Jam (Yapay Sahtekarlık/Karmaşa) özelliğini kullanırken aklınızda bulundurmanız gereken bazı noktalar aşağıda belirtilmiştir:

  • Bu deneysel bir özelliktir. Çeşitli Android cihazlardaki AGC özellikleri hakkında daha fazla bilgi edindikçe, kimliğe bürünme ve parazit değişiklikleri için kullanılan algoritmalar güncellenebilir.
  • Bu özellik tüm kimlik avı ve girişimi tespit etmez: Gerçek zamanlı grafik ve veri kontrolleri, veri özelliklerini gerçek zamanlı olarak keşfetmeyi kolaylaştırır ancak her kimlik avı veya girişim örneğini algılayacak kadar güçlü değildir.
  • Bu özellik, C/N0 ve AGC'de bir değişiklik algılamak için tasarlanmıştır. Uygulamayı kimlik avı veya parazit varken açarsanız ve C/N0 ile AGC sabit kalırsa kimlik avı ve parazit algılanmaz.
  • NTP sunucuları her zaman güvenli değildir. Ağ saati de taklit edilebilir.

Herkese açık sorun izleyicimizi kullanarak Spoof/Jam özelliğiyle ilgili geri bildirimde bulunun.