在現(xiàn)代社會(huì)，導(dǎo)航系統(tǒng)往往是不可分割的。如果你找不到出路，Gaud，百度，谷歌地圖會(huì)立即打開;如果你開車去郊區(qū)春游，你總是要參考汽車導(dǎo)航;如果你偶爾騎一輛自行車或騎一輛自行車，你將不得不依賴于像drip、ofo和Mobai這樣的共享軟件。

在2018年USENIX安全國際會(huì)議上，來自電子技術(shù)大學(xué)、弗吉尼亞科技大學(xué)和微軟研究院的一個(gè)研究小組發(fā)布了題為“你們所有的GPS都屬于我們:走向隱形操縱道路導(dǎo)航系統(tǒng)”的標(biāo)題。道路導(dǎo)航系統(tǒng)的秘密劫持文件。

曾可雄為第一作者，劉世南為第二作者，楊亞玲教授為通訊作者。

他們的研究結(jié)果也被福布斯網(wǎng)站報(bào)道。

楊耶魯大學(xué):

從電力供應(yīng)商到美國終身教授

該團(tuán)隊(duì)的另一名畢業(yè)生楊雅玲(音譯)是弗吉尼亞理工大學(xué)的教授。她于1999年從成都畢業(yè)，在伊利諾伊大學(xué)香檳分校(University of Illinois, Champaign)獲得博士學(xué)位，并于2015年獲得終身教授職位。她在Mobicom和CCS等頂級(jí)會(huì)議上發(fā)表了70多篇論文。谷歌引用了2600多篇論文。她也是弗吉尼亞理工大學(xué)電子工程學(xué)院的研究員，獲得了NSF教師早期職業(yè)獎(jiǎng)，IEEE最佳論文獎(jiǎng)，以及杰出的醫(yī)生。

曾軼可目前正在楊雅玲教授的實(shí)驗(yàn)室攻讀博士學(xué)位。每周，他們都會(huì)與大洋彼岸的劉世南舉行一到兩小時(shí)的研討會(huì)，討論這一周的進(jìn)展和計(jì)劃。在她的指導(dǎo)下，“超然”取得了目前的研究成果。

他們的研究結(jié)果

如何使用你無法察覺的方式。

通過GPS引導(dǎo)你?

團(tuán)隊(duì)是如何“黑”GPS系統(tǒng)的?他們提出了一種先進(jìn)的GPS欺騙方法——秘密劫持。

如圖所示，如果你飛出海洋到達(dá)紐約曼哈頓的A點(diǎn)，你想去的地方是D點(diǎn);但如果你被幽靈劫持，被GPS欺騙，你和導(dǎo)航員認(rèn)為你在B點(diǎn)!此時(shí)，當(dāng)您沿著導(dǎo)航圖到達(dá)D點(diǎn)時(shí)，您最終將通過相同的道路和指令到達(dá)C點(diǎn)，這將被定向到攻擊者預(yù)先定義的位置。

使用這種攻擊，導(dǎo)航員或無人駕駛汽車可以被引導(dǎo)到指定的位置，或在一個(gè)圓圈中，甚至在單行道逆行而不被注意?！捌骄?，我們可以為一條道路找到1547條可行的攻擊路徑，其中99.8%的道路或地點(diǎn)是危險(xiǎn)的?！标?duì)員王東說。

“與此同時(shí)，在無線電管理局的同意下，我們還測(cè)量了我們自己的便攜式GPS欺騙裝置，其影響范圍從40米到50米不等，在正常功率下平均45秒就可以篡改裝置的位置?！痹诒ＷC其他車輛不會(huì)受到影響的情況下，我們進(jìn)行了道路測(cè)試，兩次攻擊分別使車輛偏離2.1公里和2.5公里。我們?cè)谥袊兔绹哪M也證實(shí)了95%的用戶在不熟悉的環(huán)境中受到攻擊。曾柯鴻博士介紹了這個(gè)團(tuán)隊(duì)。

進(jìn)一步的原則是什么?

這樣的攻擊是如何實(shí)現(xiàn)的?弗吉尼亞理工大學(xué)的王剛教授認(rèn)為，關(guān)鍵和難點(diǎn)在于調(diào)整GPS定位，使導(dǎo)航軟件的指令與實(shí)際道路匹配。

當(dāng)我們通常使用導(dǎo)航時(shí)，軟件給出的指令基本上與道路匹配。在公路網(wǎng)中有許多類似的道路。通過控制導(dǎo)航顯示的位置和速度，道路可以提前或延遲一點(diǎn)時(shí)間，然后將指示與實(shí)際道路情況匹配，逐步積累誤差，使受害者可以進(jìn)入預(yù)設(shè)位置。

為什么我們可以隨心所欲地篡改GPS ?由于GPS在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中沒有引入加密機(jī)制，其民用頻段的關(guān)鍵算法和調(diào)制方式完全開放。在此基礎(chǔ)上，軟件定義無線電技術(shù)可用于自動(dòng)生成GPS信號(hào)。課題組同學(xué)劉世南通過更換開源黑客的軟硬件，完成了以下設(shè)備，完成相應(yīng)功能的費(fèi)用不到1500元。

所以如何保護(hù)?弗吉尼亞理工大學(xué)的楊雅玲教授指出，實(shí)際上沒有有效的防御工具可以使用或部署。因此，學(xué)術(shù)界應(yīng)該使用現(xiàn)有的硬件來升級(jí)軟件，提高大sca的可能性