Venäjän GPS-häirintä Naton sotaharjoituksen aikaan herätti paljon julkista keskustelua pari viikkoa sitten. Julkisuuteen ei ole kerrottu, oliko häirintä yksinkertaista signaalin peittämistä (jamming) vai kehittyneempää signaalin väärentämistä (spoofing).
Peittäminen on hyvin yksinkertaista: GPS-satelliiteista tuleva signaali on äärimmäisen heikko, joten mikä tahansa samalla taajuudella lähetetty voimakkaampi signaali riittää tukkimaan sen. GPS-vastaanotto katoaa eikä laite tiedä sijaintiaan. Yksinkertaisen häirintälaitteen voi tilata Kiinasta muutamalla kympillä, niiden käyttö on toki laitonta.
Signaalin väärentäminen on paljon monimutkaisempaa, koska silloin vihollisen pitää teeskennellä olevansa joukko GPS-satelliitteja, ja lähettää oikealla taajuudella hieman väärää signaalia. Koska GPS-paikannus perustuu äärimmäisten pienten aikaerojen mittaamiseen, signaalin väärentäminen ei ole helppoa. Koska kohde ei huomaa paikannustiedon virhettä, se voi päätyä vihollisen haluamaan paikkaan. James Bond Tomorrow never dies -elokuva antoi tästä havainto-opetusta. Todellisuudessa valelähetin on varmasti aivan erinäköinen kuin elokuvan pitkä tanko, jossa vaihtuivat nopeasti isot punaiset numerot.
Paikannustaajuudet ovat yli gigahertsin alueella, joten ne eivät juurikaan heijastu vaan vaativat näköyhteyden. Ilmassa lentävää konetta voidaan häiritä maa-asemalta (maapallon kaarevuus huomioiden), mutta maakohteiden häirintä vaatisi lähettimen sijoittamista joko erittäin lähelle tai sitten ilma-alukseen. GPS:n siviilisignaalit toimivat 1,575 sekä 1,176 GHz taajuuksilla. Salattu sotilassignaali käyttää 1,228 GHz taajuutta.
Amerikkalaisilla on GPS:n suhteen etulyöntiasema, koska he ovat järjestelmän kehittäjiä. He voivat sulkea signaalin kokonaan tai alueellisesti. Venäjän on turvauduttava häirintään.
Venäjällä on oma Glonass-järjestelmänsä, jonka toiminta muistuttaa GPS:ää. Taajuudet ovat 1,602 GHz ja 1,246 GHz, missä jälkimmäinen taajuus vaihtelee hieman satelliitin numeron mukaan.
Älypuhelimet ovat jo vuosia käyttäneet paikannuspiiriä, joka kuuntelee sekä GPS- että Glonass-satelliitteja. Näin paikannuksesta saadaan tarkempi. Lisäksi kiinalaisilla on vielä omansa, Compass (Beidou) ja Japanilla GPS:ää täydentävä QZSS.
Uusimmissa puhelimissa on mukana myös eurooppalainen Galileo, vaikka sen uskotaan tulevan täysin valmiiksi vasta vuonna 2020 (alkuperäinen aikataulu oli 2008). Kolme rinnakkaista paikannustekniikkaa pitäisi taata luotettava ja tarkka sijainti kaikissa olosuhteissa. Sitäkään ei ole kerrottu julkisuuteen, miten paljon GPS:n häirintä on oikeasti vaikuttanut, koska oletettavasti lentokoneetkaan eivät ole pelkän GPS:n varassa.
Oman puhelimen tilanteen voi selvittää GPSTest -ohjelmalla. On aina riski ladata Google Play -kaupasta sekalaisia apuohjelmia, joten kannattaa varmistaa, että kyse on varmasti oikeasta tämän nimisestä ohjelmasta (kuvakkeessa kaksi sinistä kolmiota, tekijä barbeauDev). Siis tämä.
Uudet puhelimet, kuten Samsung S9, löytävät taivaalta peräti viiden eri järjestelmän satelliitteja:
Kiinasta ja Japanista näkyy vain yksi satelliitti, mutta GPS, Glonass ja Galileo näkyvät usean satelliitin voimin. Vaikka yhden signaalia väärennettäisiin, muut toimivat. Sen sijaan signaalin peittäminen voisi helposti pimentää koko taivaan, sillä kokonaisen taajuusalueen tukkiminen on helppoa.
GPSTest näyttää myös satelliittien sijainnin taivaalla.
Teknisten tietojen lisäksi ohjelma näyttää maantieteellisen kartan sekä mahdollistaa sijainnin jakamisen.
Satelliittipaikannuksen heikkoutena on ollut korkeustiedon epätarkkuus. Olisi kiinnostava testata, onko usean eri järjestelmän rinnakkaisuus tuonut parannusta tähän ongelmaan.
Peittäminen on hyvin yksinkertaista: GPS-satelliiteista tuleva signaali on äärimmäisen heikko, joten mikä tahansa samalla taajuudella lähetetty voimakkaampi signaali riittää tukkimaan sen. GPS-vastaanotto katoaa eikä laite tiedä sijaintiaan. Yksinkertaisen häirintälaitteen voi tilata Kiinasta muutamalla kympillä, niiden käyttö on toki laitonta.
Signaalin väärentäminen on paljon monimutkaisempaa, koska silloin vihollisen pitää teeskennellä olevansa joukko GPS-satelliitteja, ja lähettää oikealla taajuudella hieman väärää signaalia. Koska GPS-paikannus perustuu äärimmäisten pienten aikaerojen mittaamiseen, signaalin väärentäminen ei ole helppoa. Koska kohde ei huomaa paikannustiedon virhettä, se voi päätyä vihollisen haluamaan paikkaan. James Bond Tomorrow never dies -elokuva antoi tästä havainto-opetusta. Todellisuudessa valelähetin on varmasti aivan erinäköinen kuin elokuvan pitkä tanko, jossa vaihtuivat nopeasti isot punaiset numerot.
Paikannustaajuudet ovat yli gigahertsin alueella, joten ne eivät juurikaan heijastu vaan vaativat näköyhteyden. Ilmassa lentävää konetta voidaan häiritä maa-asemalta (maapallon kaarevuus huomioiden), mutta maakohteiden häirintä vaatisi lähettimen sijoittamista joko erittäin lähelle tai sitten ilma-alukseen. GPS:n siviilisignaalit toimivat 1,575 sekä 1,176 GHz taajuuksilla. Salattu sotilassignaali käyttää 1,228 GHz taajuutta.
Amerikkalaisilla on GPS:n suhteen etulyöntiasema, koska he ovat järjestelmän kehittäjiä. He voivat sulkea signaalin kokonaan tai alueellisesti. Venäjän on turvauduttava häirintään.
Venäjällä on oma Glonass-järjestelmänsä, jonka toiminta muistuttaa GPS:ää. Taajuudet ovat 1,602 GHz ja 1,246 GHz, missä jälkimmäinen taajuus vaihtelee hieman satelliitin numeron mukaan.
Älypuhelimet ovat jo vuosia käyttäneet paikannuspiiriä, joka kuuntelee sekä GPS- että Glonass-satelliitteja. Näin paikannuksesta saadaan tarkempi. Lisäksi kiinalaisilla on vielä omansa, Compass (Beidou) ja Japanilla GPS:ää täydentävä QZSS.
Uusimmissa puhelimissa on mukana myös eurooppalainen Galileo, vaikka sen uskotaan tulevan täysin valmiiksi vasta vuonna 2020 (alkuperäinen aikataulu oli 2008). Kolme rinnakkaista paikannustekniikkaa pitäisi taata luotettava ja tarkka sijainti kaikissa olosuhteissa. Sitäkään ei ole kerrottu julkisuuteen, miten paljon GPS:n häirintä on oikeasti vaikuttanut, koska oletettavasti lentokoneetkaan eivät ole pelkän GPS:n varassa.
Oman puhelimen tilanteen voi selvittää GPSTest -ohjelmalla. On aina riski ladata Google Play -kaupasta sekalaisia apuohjelmia, joten kannattaa varmistaa, että kyse on varmasti oikeasta tämän nimisestä ohjelmasta (kuvakkeessa kaksi sinistä kolmiota, tekijä barbeauDev). Siis tämä.
Uudet puhelimet, kuten Samsung S9, löytävät taivaalta peräti viiden eri järjestelmän satelliitteja:
 |
| Puhelin "näkee" viisi eri paikannusjärjestelmää. |
GPSTest näyttää myös satelliittien sijainnin taivaalla.
 |
| Tungosta taivaalla. |
Satelliittipaikannuksen heikkoutena on ollut korkeustiedon epätarkkuus. Olisi kiinnostava testata, onko usean eri järjestelmän rinnakkaisuus tuonut parannusta tähän ongelmaan.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti