本文來自微信公眾號“嘶吼專業(yè)版”，作者/布加迪。
根據(jù)商業(yè)航班機組報告，中東上空自9月以來，已發(fā)生數(shù)十起新型“欺騙”攻擊導致導航系統(tǒng)失靈事件。
9月下旬，伊朗附近多架商業(yè)航班的導航系統(tǒng)失靈，導致飛機偏離航線。這些飛機先收到了欺騙性的GPS信號，這些信號旨在欺騙飛機系統(tǒng)，誤以為其在正確的航道上飛行，實際上已偏離正確位置數(shù)英里，其中有一架飛機未經(jīng)許可差點飛入了伊朗領空。
由飛機駕駛員和技術人員組成的國際組織OPSGROUP在9月針對這些事件發(fā)出了警報，并開始收集相關數(shù)據(jù)。據(jù)OPSGROUP聲稱，中東地區(qū)的多架商業(yè)航班在這幾個月內因收到欺騙性導航信號而無法正常航行。受攻擊的不僅僅是GPS，備用導航系統(tǒng)也受到破壞，完全失靈。
據(jù)OPSGROUP聲稱，活動主要集中在巴格達、開羅和特拉維夫這三個地區(qū)。該組織在11月的最新通報中表示，過去五周內已發(fā)現(xiàn)50多起事件，并發(fā)現(xiàn)了三種新的不同類型的導航欺騙事件，其中兩種是自9月首次報告以后發(fā)生的。
據(jù)OPSGROUP表示，這暴露了“航空電子部件設計的根本性缺陷”。這種欺騙破壞了慣性參考系統(tǒng)（IRS）——一種常被稱為是飛機大腦的設備，它使用陀螺儀、加速度計及其他技術來幫助飛機導航。一位專家表示，IRS系統(tǒng)至關重要。
OPSGROUP在關于這些事件的公開聲明中表示：慣性參考系統(tǒng)（IRS）應該是一個獨立的系統(tǒng)，無法被欺騙。我們可能徹底喪失機載導航能力，必須向航空交通管制詢問我們的位置并請求航向，這種情況幾乎不可能發(fā)生，尤其是對于擁有最新航空電子部件的現(xiàn)代飛機來說。然而，多例報告證實確實已發(fā)生這種情況。”
中東地區(qū)的信號干擾現(xiàn)象很常見，但這種強大的欺騙手段卻很新穎。據(jù)得州大學奧斯汀分校研究衛(wèi)星通信的教授Todd Humphreys聲稱，自2018年以來，敘利亞附近的上空一直存在著極強大的信號干擾器。敘利亞被美國特種作戰(zhàn)司令部負責人稱為“地球上最具侵略性的電子戰(zhàn)地區(qū)”。
Humphreys領導的得州大學奧斯汀分校導航實驗室開發(fā)了一種軟件，被國際空間站上的大功率接收器所使用，用于研究低地軌道的全球導航衛(wèi)星信號。如今，Humphreys及其實驗室的研究生團隊不斷研究該地區(qū)的信號。
他說：“除了一般的信號干擾（比如使用線性調頻干擾器），我們還在無線電監(jiān)聽中捕獲到了GPS欺騙信號。但有意思的是，欺騙信號似乎從未完整。它們要么缺少關鍵的內部數(shù)據(jù)，要么不相互一致，因此無法欺騙GPS接收器。它們似乎旨在實施服務拒絕攻擊，而不是實際欺騙。我和我的學生們開始意識到，欺騙是一種新的干擾。換句話說，欺騙被用于服務拒絕，因為就這一用途而言，欺騙比直接的信號干擾更有效。”
目前這個問題還沒有解決辦法，原因尚不清楚。據(jù)OPSGROUP的11月最新通報稱，業(yè)界遲遲沒有正視這個問題，僅憑航班機組想方設法檢測和減輕GPS欺騙。
如果航班機組確實意識到有異常情況，他們唯一的解決辦法就是依賴航空交通管制。
Humphreys說：“GPS和IRS及其冗余備用機制是現(xiàn)代飛機導航系統(tǒng)的主要組成部分。如果它們的讀數(shù)出問題，飛行管理系統(tǒng)就以為飛機位置不正確，合成視覺系統(tǒng)就顯示錯誤的內容，等等。最終，如果駕駛員發(fā)現(xiàn)出了岔子，他們可以切換到VHF全向范圍/距離測量設備。但在最近的幾起事件中，航空交通管制不得不干預，為駕駛員直接提供“航線”（通過不安全的通信信道），以引導他們抵達目的地。這不是一種可擴展的解決辦法。”
如果駕駛員弄清楚當前的情況，忽略GPS和受攻擊的IRS，那么欺騙的影響僅限于拒絕服務。但與GPS干擾的一個重要區(qū)別在于，干擾阻止GPS的使用，但并不破壞IRS，而欺騙會破壞IRS。
這表明，在GPS失效的情況下充當航位推算后備機制的慣性參考系統(tǒng)根本不是后備機制，因為受欺騙的GPS接收器會破壞IRS，然后URS基于不準確的位置推算航位。此外，冗余的GPS接收器和IRS（大型飛機通常有2個或以上的GPS接收器和3個或以上的IRS）也不提供額外的保護：它們都受到了破壞。
Humphreys及其他人在過去的15年中一直在留意這種攻擊。在2012年，他在國會面前作證，認為需要保護全球導航衛(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）免受欺騙。
據(jù)Humphreys聲稱，OPSGROUP從9月開始發(fā)布的報告是“我所知道的第一個明確的案例，表明商用航班因GPS欺騙而偏離航線”。
目前不清楚新型欺騙攻擊背后的組織，但Humphreys表示，他和一名學生已經(jīng)縮小了目標范圍。
伊朗可能不是該地區(qū)欺騙GPS信號的唯一國家。Clements第一個識別出欺騙最有可能來自以色列。Humphreys說：“我們自10月15日以來在以色列上空看到的信號強且持續(xù)的欺騙幾乎可以肯定是由以色列執(zhí)行的。”遇到這種GPS欺騙的機組人員可以依賴其他機載儀表進行著陸。
Humphreys表示，以色列欺騙的影響與9月底在伊朗附近觀察到的效果一樣。
