Spoofing de GPS/GNSS

Sarah Simpson

Atualizado:

Os sinais de Posição, Navegação e Cronometria (PNT) transmitidos pelos Sistemas Globais de Navegação por Satélite (GNSS) podem ser bloqueados através de técnicas de bloqueio de GNSS.

A interferência GNSS utiliza um sinal mais potente do que a transmissão PNT que o sistema GNSS recebe do espaço. Isto é possível porque a intensidade de um sinal PNT é muito fraca quando chega à Terra. Consequentemente, o sinal de interferência mais potente abafa a fraca transmissão PNT. Incapaz de «ouvir» o sinal PNT por cima da interferência, o recetor GNSS terá dificuldade em fornecer informações fiáveis de posição, navegação e temporização.

A falsificação de GNSS é outra tática que pode perturbar e degradar o desempenho de um recetor GNSS. A falsificação é uma abordagem mais subtil que alimenta o recetor GNSS com informações PNT falsas.

Prevenção de Interferência

Quando se realiza interferência no GNSS, o ataque transmite essencialmente ruído eletromagnético para o recetor GNSS. A desvantagem desta tática é que o sistema GNSS pode estar concebido para reconhecer quando está a ser interferido, identificando este ruído. Assim que o recetor determinar que está a ser interferido, poderá tomar medidas corretivas para evitar tal situação. Essas medidas podem incluir a mudança para uma alternativa como um Sistema de Navegação Inercial (INS). Os INS utilizam relógios internos e giroscópios para determinar o movimento. Um INS não depende de sinais de radiofrequência (RF) externos, ao contrário de um recetor GNSS.

Podem ser utilizadas alternativas como o LORAN (Navegação de Longo Alcance). O LORAN é um sistema baseado em RF que tem vindo a cair gradualmente em desuso desde a Segunda Guerra Mundial, à medida que a popularidade do GNSS cresceu. Tal como o GNSS, o LORAN utiliza sinais de rádio, mas as suas baixas frequências de 100 kilohertz podem ser difíceis de interferir.

Por fim, o próprio recetor GNSS pode utilizar técnicas de Contramedidas Eletrónicas (ECCM) para mitigar ou evitar o bloqueio. As técnicas ECCM incluem o reconhecimento, por parte do recetor GNSS, da direção de onde provém o bloqueio. O recetor bloqueia então a receção de todos os sinais provenientes dessa direção. Mesmo ao tomar estas medidas, o recetor GNSS pode continuar a receber sinais PNT de uma direção diferente. Da mesma forma, o recetor GNSS pode reconhecer os níveis de alta potência do sinal de interferência. Como estes sinais não mantêm características semelhantes às transmissões PNT «verdadeiras», são ignorados e a interferência bloqueada.

Spoofing

O advento das técnicas ECCM do GNSS obrigou a comunidade de Guerra Eletrónica (EW) a repensar a sua abordagem ao ataque de sinais PNT. Foram procuradas técnicas noutras táticas de EW, como a utilização de Memórias Digitais de Radiofrequência (DRFMs).

As DRFMs realizam formas subtis de interferência que podem não ser imediatamente evidentes para os radares. Uma memória digital de radiofrequência pode fazer parte do subsistema de auxílios defensivos de um avião de combate. A DRFM irá amostrar o sinal de radar recebido, modificá-lo e transmitir esse sinal de volta ao radar. O sinal modificado assemelha-se a um eco de radar normal produzido quando um sinal de radar de saída colide com um alvo. No entanto, a modificação discreta do sinal da DRFM começará a introduzir informações falsas no radar. Os ecos dos impulsos de radar de saída podem ter sido modificados pela DRFM para mostrar o alvo a deslocar-se a uma velocidade diferente da sua velocidade real. Da mesma forma, os ecos podem ser manipulados para levar o radar a determinar que existem vários alvos no ar, em vez de um único. O objetivo é confundir o radar e, consequentemente, o operador do radar, frustrando a sua capacidade de identificar e rastrear um alvo.

A falsificação de GNSS funciona de forma semelhante. Uma contramedida eletrónica que utilize esta técnica transmitirá um sinal PNT que pareça genuíno. Pode ter níveis de amplificação do sinal PNT recebido semelhantes aos que o recetor GNSS esperaria. O conteúdo do sinal PNT será manipulado de alguma forma para fornecer informações falsas ao recetor GNSS. Isto pode incluir sinais PNT falsos com informações de temporização incorretas ou enganosas. Como toda a navegação depende da temporização, isto pode resultar no recetor GNSS fornecer ao utilizador informações falsas com consequências potencialmente desastrosas.

A subtileza da falsificação de GNSS também pode tornar mais difícil o seu reconhecimento e, consequentemente, a proteção contra a mesma. É de salientar que, a par do bloqueio de GNSS, a falsificação de GNSS é observada em zonas de conflito em curso, como a Ucrânia e o Mediterrâneo Oriental. O recurso a táticas de bloqueio e falsificação de GNSS demonstra até que ponto estas serão combinadas para causar o máximo de perturbação.

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