安全警示
民航面临新的电子战挑战：GPS欺骗
GPS欺骗攻击正日益渗透到民航领域，飞机误入禁区或引发国际危机。了解如何识别、预防这一新型威胁，以及航空公司面临的难题。
在2023年，至少有20架民航飞机在飞行过程中被误导进入伊朗领空，造成了潜在的国际危机。这些飞机的GPS系统遭遇了GPS欺骗攻击，其中地面发出的欺骗信号伪装成来自卫星的可信号，从而误导飞机的仪表系统，显示飞机的位置与实际位置不符。与GPS干扰不同，GPS欺骗是一种更加复杂的战术，后者通过恶意信号压制目标GPS接收器，直到其失效。
GPS欺骗攻击的理论已存在多年，近些年在民用空域的频繁出现引发了人们对电子战新领域的关注。IEEE Spectrum采访了德克萨斯大学奥斯汀分校的Todd Humphreys教授，探讨了GPS欺骗攻击如何发生以及如何保护航空器免受这种攻击。
GPS欺骗攻击案例
Todd Humphreys：2017年，我们开始看到黑海地区发生GPS欺骗攻击。随着时间推移，欺骗技术变得更加复杂和广泛。如今，如果你飞行在东地中海，前往土耳其、塞浦路斯或以色列的航班上，你的飞机上的GPS设备很可能会受到欺骗。它们会显示飞机位于贝鲁特机场或开罗，这都是因为以色列正在发射信号，欺骗周围几百公里范围内的GPS接收器。
如何检测GPS欺骗
Humphreys：事实证明，并非在所有情况下都能检测到GPS欺骗。因为GPS是单向系统，它只发送信号，却不接收任何来自接收器的反馈。因此，总是有可能有人发射一个类似的信号，欺骗接收器。
航空公司如何减少飞机GPS被欺骗的风险
Humphreys：大型商业飞机的前部和尾部都有天线。将这两者的信号结合分析，可以让你几乎在所有情况下检测到GPS欺骗。
那么问题在哪儿？
Humphreys：我多年前与波音公司讨论过这个问题。我说：“看，我有个方法可以结合这两根天线的信号，这样你们就能更容易检测到欺骗信号。”他们指出，对于他们的系统而言，这些天线必须完全独立工作，因为它们是出于冗余和安全的考虑而设置的。
对抗GPS欺骗的斗争
Humphreys：传统的安全性和战略对手的有目的攻击之间往往存在权衡。因此，这取决于你究竟想要保护什么。是担心内部GPS天线会自发失效，这种情况确实会发生？还是你最担心的是在战区中被卷入交火，GPS接收器被欺骗而不知情？不幸的是，要在同一硬件上同时解决这两个问题是非常困难的。
本文译自 IEEE Spectrum，由 BALI 编辑发布。