Global Positioning System czyli popularny GPS został zaprojektowany przez departament obrony Stanów Zjednoczonych i zgodnie z polityką tego kraju ma pozostać darmowy dla każdego kto tylko chce z niego skorzystać – wystarczy jedynie zakupić jeden z wielu dostępnych na rynku komercyjnych odbiorników GPS. Zadaniem systemu GPS jest przekazanie użytkownikowi informacji na temat jego aktualnej pozycji, dzięki czemu odbiorca sygnału GPS ma ułatwioną nawigację po terenie po którym się porusza. Więcej na temat systemu GPS można znaleźć choćby w wikipedii

Obecnie odbiorniki GPS są używane nie tylko do przeprowadzenia sprawnej nawigacji kierowcy z punktu A do punktu B. Coraz częściej montowane są w urządzeniach mobilnych oraz laptopach dzięki czemu mogą pomóc w odnalezieniu skradzionego lub zgubionego osobistego sprzętu elektronicznego. Poza tym tworzonych jest wiele aplikacji korzystających z geolokalizacji na platformach mobilnych. Jedną z nich jest aplikacja Locale (https://play.google.com/store/apps/details?id=com.twofortyfouram.locale), która pozwala na konfigurowanie pracy telefonu w zależności od miejsca w którym się znajduje. Dzięki niej po przyjeździe do pracy można wprowadzić telefon w tryb cichy, po opuszczeniu pracy można kazać blokować wszystkie połączenia służbowe, a po powrocie do domu nakazać podłączenie się pod domową sieć WiFi. Wszystko to po przeprowadzeniu pierwszej konfiguracji nie wymaga więcej ingerencji użytkownika.

Również pracodawcy, szczególnie Ci powiązani z transportem i logistyką, dostrzegli dobrodziejstwa płynące z zastosowania urządzeń GPS. Pozwalają im one bowiem na monitorowanie aktualnej pozycji swojego kierowcy oraz przewożonego towaru.

Zakłócanie sygnału

Technologia, która ułatwia życie niesie także pewne zagrożenia. Bowiem właściciele urządzeń mobilnych poprzez wyśledzenie sygnału GPS mogą być łatwo zlokalizowani bez wyrażania na to zgody. Korzystają z tego wszelkiego rodzaju agencje rządowe np. dzięki zastosowaniu oprogramowania szpiegującego FinFisher, o którym pisałem w moim ostatnim blogowym wpisie dotyczącym spyware'u . Nic jednak nie stoi na przeszkodzie, by któryś cyberprzestępczy gang podjął współpracę z przestępcami i informował ich o lokalizacji potencjalnej ofiary dzięki zainstalowaniu na jej urządzeniu złośliwego oprogramowania zdradzającego lokalizację GPS. Ponieważ system GPS używany jest także w różnych systemach wojskowych to rozwijane są również mechanizmy zakłócania oraz przeciwdziałania zakłóceniom.

Niektórzy nie chcą być inwigilowani, a niektórzy tak jak kierowcy ciężarówek chcą uniknąć nieuzasadnionego nadzoru wykonywanego przez własnych pracodawców. Z pomocą przychodzi tu jamming GPS, który jest świadomym aktem transmisji polegającym na generowaniu sygnału w tym samym paśmie co sygnał GPS.

Moc sygnału nawigacyjnego docierającego do odbiornika GPS jest dość słaba i np. dla częstotliwości L1 oraz L2 poziom mocy sygnału gwarantowanego wynosi zaledwie -160dBW co odpowiada 10-16W, w związku z tak niskim poziomem mocy sygnału można go w łatwy sposób zagłuszyć. Do tego celu wykorzystuje się tzw. „zagłuszacze”, powszechnie dostępne na rynku. Najbardziej podstawowe modele mają moc wyjściową rzędu 2W. Jeden z nich widoczny na rysunku nr 1, potrafi zagłuszać wszystkie pasma GPS, ale oferuje także możliwość wybrania, które pasmo, od L1 do L5, ma zostać aktualnie zagłuszone. Jak informuje producent, potrafi on zagłuszyć sygnał GPS w każdym urządzeniu w promieniu 20 metrów. Cena takiego urządzenia jest dość przystępna i wynosi 189 dolarów.

Rysunek 1: Przenośny "zagłuszacz" sygnału GPS TG-120D

Jamming GPS powoduje, że w zasięgu urządzenia będącego źródłem zakłóceń tworzy się „bańka”, w której obrębie żaden odbiornik nie będzie działać poprawnie, dotyczy to także stacji referencyjnych. W Internecie znaleźć można jammer-y, które swoim zasięgiem sięgają nawet kilkuset metrów. Tworzy to ogromne zagrożenie, ponieważ jak zauważają twórcy artykułu pt. „Wpływ zakłóceń na pomiary GPS”

„uruchomienie źródła zakłóceń w pobliżu stacji referencyjnej spowoduje jej wyłączenie lub, co gorsza, zafałszowanie informacji. ”

W związku z tym faktem cierpią także użytkownicy nawigacji satelitarnej, którzy znaleźli się w pobliżu takiego urządzenia, a chcieliby w pełni korzystać z funkcjonalności oferowanej przez GPS. Ponadto nawet jammer o małej mocy wyjściowej może wpływać negatywnie na wieże telefonii komórkowych, które korzystają z systemu GPS do ustalenia aktualnego czasu. Obecnie obserwuje się coraz więcej jammer-ów o małej mocy wyjściowej, których sygnał pochodzi z wnętrza samochodu. Są one bardzo kompaktowe, a stałe zasilanie zapewnia im podłączenie pod wejście zapalniczki samochodowej. Takie urządzenie zademonstrowano na rysunku nr 2.

Rysunek 2: Jammer o mocy do 2 Watt

Jeżeli obok stacji referencyjnej lub wieży telefonii komórkowej przejechałoby dziennie 50 aut posiadających takie urządzenia to w znaczny sposób mogłyby one skrócić efektywność dziennego działania takiej stacji. Całe szczęście jamming GPS nie jest jeszcze aż tak popularny, ale jeśli jadąc w jakieś miejsce korzystamy z urządzenia GPS, które niespodziewanie zaczyna szwankować to zastanówmy się czy czasem w bliskiej odległości za nami lub przed nami nie jedzie auto, które na swoim pokładzie posiada urządzenie zagłuszające. Samo jego posiadanie jest legalne, ale użytkowanie już nie.

Todd Humphries – asystent na Teksaskim Uniwersytecie, podczas konferencji GNSS Vulnerability 2012, odbywającej się w lutym w National Physical Laboratory w Wielkiej Brytanii, chwalił się, że jego zespół ma najmocniejsze na świecie urządzenie spoof-ujące sygnał GPS mogące pozostawać w posiadaniu cywilów. Z badań, które przytoczył wynika, że z pomocą tego urządzenia, on i jego zespól byli w stanie zakłócić działanie wież telefonii komórkowych poprzez zerwanie synchronizacji pomiędzy wieżami oraz zablokowanie przekazywania pomiędzy nimi połączeń telefonicznych. Jeżeli zespół Todd'a Humphries'a mógł zbudować takie urządzenie to być może kwestią czasu pozostaje budowa czegoś podobnego przez którąś z grup cyberprzestępczych w celu wykonywania ataków DDoS na wieże telefonii komórkowych.

Zapobieganie jamming-owi

Wspomniane już laboratorium z Wielkiej Brytanii, National Physical Laboratory wraz z kilkoma innymi organizacjami oraz przedsiębiorstwami postanowiło przeprowadzić badania dotyczące m.in. jamming-u GPS, tym samym wdrażając w życie projekt o nazwie SENTINEL. W ramach przytoczonego projektu na drogach wzdłuż całej Wielkiej Brytanii zamontowano 20 czujników, których zadaniem jest wykrywanie incydentów zakłócania sygnału GPS. Od września 2011 roku do lutego 2012 tylko jeden z czujników zanotował ponad 60 takich zdarzeń.

Trudno przewidzieć czy omawiane zjawisko zacznie w najbliższym czasie gwałtownie wzbierać na sile. Jednak problem został już zauważony przez naukowców. Obecnie raczej pojedyncze osoby mogą chcieć korzystać z takich urządzeń. Należą do nich zawodowi kierowcy, ludzie wypożyczający auta, złodzieje lub paranoicy przesadnie dbający o swoją prywatność. Bardziej prawdopodobne, że zamiast pojedynczych jednostek tym zjawiskiem zainteresują się grupy cyberprzestępcze, które tak jak wspomniałem mogą spróbować wykorzystać takie urządzenia do przeprowadzania ataków DdoS czy też spoofing-u GPS, o którym napiszę innym razem.