Cầm tayGiả mạo GPS của máy bay không người lái: Hiểu biết
Cách thức hoạt động của hoạt động giả mạo Drone và ứng dụng của nó
Với sự phổ biến ngày càng tăng của máy bay không người lái, máy bay không người lái trái phép xâm nhập không phận nhạy cảm tại các sân bay, cơ sở hạ tầng quan trọng, cơ sở quân sự, khu công nghiệp và các sự kiện công cộng lớn đã trở thành mối đe dọa an ninh đáng kể.
Trong bối cảnh đó, công nghệ chống-UAS (giả mạo UAV) đang phát triển nhanh chóng. Giả mạo máy bay không người lái là một kỹ thuật khác biệt với việc gây nhiễu sóng vô tuyến truyền thống. Những kẻ giả mạo GPS của máy bay không người lái di động thường đề cập đến các thiết bị điện tử có khả năng cung cấp thông tin GNSS lừa đảo cho máy thu điều hướng máy bay không người lái. Mục đích của chúng không chỉ đơn thuần là chặn tín hiệu liên lạc hoặc điều hướng của máy bay không người lái mà còn cố gắng tác động đến phán đoán của máy bay không người lái về vị trí và trạng thái điều hướng của chính nó.
Giả mạo GPS/GNSS là một công nghệ chuyên môn cao và được quản lý chặt chẽ. Do tín hiệu GNSS không chỉ được sử dụng bởi máy bay không người lái mà còn có thể được liên kết với hệ thống dẫn đường hàng không và các hệ thống vô tuyến khác nên các ứng dụng thực tế phải xem xét đầy đủ các yêu cầu về an ninh, tính hợp pháp và quy định.

Giả mạo Drone là gì?
Việc giả mạo máy bay không người lái nói chung có thể được hiểu là sự lừa dối tín hiệu nhắm vào hệ thống định vị của máy bay không người lái. Máy bay không người lái hiện đại có thể sử dụng các Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS) khác nhau, chẳng hạn như GPS, Galileo, GLONASS và BeiDou. Khi bộ thu của máy bay không người lái xử lý thông tin điều hướng lừa đảo, trong một số trường hợp, nó có thể tính toán vị trí, thời gian hoặc trạng thái điều hướng không chính xác.
Trong một số lĩnh vực kỹ thuật nhất định, chỉ sử dụng "giả mạo GPS" đôi khi chính xác hơn so với việc sử dụng tính năng giả mạo GNSS được sử dụng rộng rãi hơn. Theo phần giới thiệu về công nghệ giả mạo GPS/GNSS của máy bay không người lái trong Công nghệ hệ thống không người lái, công nghệ này có thể được sử dụng làm biện pháp đối phó điện tử trong các hệ thống chống{1}}máy bay không người lái, ảnh hưởng đến quyết định điều hướng của máy bay không người lái mục tiêu bằng cách mô phỏng các tín hiệu điều hướng. Các hệ thống chống-máy bay không người lái thực tế thường được sử dụng cùng với các hệ thống phát hiện, theo dõi cũng như chỉ huy và điều khiển máy bay không người lái.
Cốt lõi của việc giả mạo là "lừa dối", trong khi cốt lõi của việc gây nhiễu là "gây nhiễu". Mặc dù họ thường xuất hiện cùng nhau trong các cuộc thảo luận về-công nghệ chống máy bay không người lái nhưng nguyên tắc hoạt động của họ không giống nhau.

Sự khác biệt giữa thiết bị giả mạo GPS của máy bay không người lái di động và thiết bị gây nhiễu máy bay không người lái là gì?
Trong lĩnh vực công nghệ máy bay không người lái{0}}chống lại, việc giả mạo GPS và gây nhiễu tần số vô tuyến thường được thảo luận cùng nhau. Tuy nhiên, hiệu quả kỹ thuật của chúng khá khác nhau. Nguyên tắc cơ bản của thiết bị gây nhiễu máy bay không người lái là can thiệp vào giao tiếp giữa máy bay không người lái mục tiêu và thiết bị điều khiển của nó hoặc ảnh hưởng đến tín hiệu điều hướng của nó, do đó ngăn thiết bị nhận thông tin liên quan một cách bình thường.
Sau khi tín hiệu bị nhiễu, máy bay không người lái sẽ thực hiện các hành vi được cài sẵn theo logic điều khiển chuyến bay của riêng nó, chẳng hạn như bay lơ lửng, quay về nhà hoặc hạ cánh. Kết quả cụ thể phụ thuộc vào chiến lược an ninh và thiết kế của máy bay không người lái. Mặt khác, việc giả mạo GPS/giả mạo GNSS không chỉ ngăn cản máy thu nhận tín hiệu; nó cố gắng làm cho hệ thống định vị nhận được thông tin vị trí sai.
Có thể hiểu đơn giản là:
|
công nghệ |
Nguyên tắc cơ bản |
Kết quả có thể |
|
Gây nhiễu RF |
Can thiệp vào tín hiệu liên lạc hoặc điều hướng thông thường |
Giao tiếp bị gián đoạn, lơ lửng, trở về nhà, v.v. |
|
Giả mạo GPS/GNSS |
Cung cấp thông tin điều hướng lừa đảo |
Điều này có thể ảnh hưởng đến việc xác định vị trí và hành vi điều hướng của máy bay không người lái. |
|
Phát hiện máy bay không người lái |
Phát hiện và theo dõi máy bay không người lái |
Đạt được nhận thức tình huống không phận |
Phân tích của UAV Defense về việc giả mạo GPS và gây nhiễu máy bay không người lái cũng chỉ ra rằng việc gây nhiễu tập trung vào việc làm gián đoạn tín hiệu, trong khi việc giả mạo tập trung vào việc đánh lừa tín hiệu. Đối với các cơ quan an ninh chuyên nghiệp, việc lựa chọn công nghệ hệ thống chống máy bay không người lái không nên hiểu đơn giản là "sức mạnh càng cao thì càng tốt" mà nên xem xét mục tiêu cuối cùng mà toàn bộ hệ thống phòng thủ máy bay không người lái cần đạt được.

Làm thế nào một thiết bị di động có thểMáy giả mạo GPS Droneđược tích hợp vào hệ thống-UAS bộ đếm?
Thiết bị giả mạo GPS của máy bay không người lái di động thường không được coi là một thiết bị bảo mật độc lập mà là một thành phần tiềm năng của toàn bộ hệ thống Counter{0}}UAS.
Hệ thống đếm hiện đại-UAS thường có thể bao gồm:
1, Phát hiện máy bay không người lái RF
2, Phát hiện radar
3,Hệ thống camera điện-quang/hồng ngoại
4, Phát hiện âm thanh
5, Giám sát GNSS
6, Nhận dạng máy bay không người lái
7, Theo dõi mục tiêu
8, Hệ thống chỉ huy và điều khiển
9, Công nghệ đối phó điện tử
10, Hệ thống đánh chặn vật lý
Dữ liệu từ Cục Hàng không Liên bang Hoa Kỳ (FAA) về các công nghệ phát hiện máy bay không người lái cho thấy rằng các công nghệ radar, tần số vô tuyến, quang{2}}điện tử và âm thanh đều có thể được sử dụng để phát hiện và theo dõi máy bay không người lái. Việc phát hiện máy bay không người lái không đồng nghĩa với việc xác định liệu nó có gây ra mối đe dọa hay không. Một hệ thống-máy bay không người lái phản công hoàn chỉnh thường yêu cầu trước tiên phải phát hiện mục tiêu, xác định mục tiêu và đánh giá rủi ro, sau đó thực hiện các biện pháp đối phó thích hợp dựa trên các trường hợp cụ thể. Nếu thiết bị giả mạo GPS của máy bay không người lái di động được sử dụng trong các tình huống bảo mật cụ thể, chúng thường cần hoạt động cùng với các hệ thống phát hiện và chỉ huy khác.

Tại saoMáy giả mạo GPS Drone di độngnhấn mạnh "tính di động"?
Tính di động là một trong những lý do chính khiến các thiết bị này ngày càng nhận được nhiều sự chú ý. Không phải tất cả các nhu cầu bảo mật của máy bay không người lái đều xảy ra ở những địa điểm cố định.
Ví dụ: các nhóm an ninh được ủy quyền có thể cần triển khai thiết bị chống{0}}máy bay không người lái trong các trường hợp sau:
1. Vành đai an ninh tạm thời
2. Các sự kiện thể thao lớn hoặc các cuộc tụ họp công cộng
3. Cơ sở hạ tầng quan trọng
4. Cơ sở công nghiệp
5. Vùng sâu vùng xa
6. Địa điểm ứng phó khẩn cấp
Cơ sở chính phủ hoặc quân sự. Trong những trường hợp này, hệ thống máy bay không người lái chống{1}}cố định có thể không thuận tiện để triển khai, trong khi các thiết bị di động mang lại tính linh hoạt cao hơn. "Di động" không có nghĩa là có thể bỏ qua bảo mật hệ thống. Khi đánh giá thiết bị giả mạo GPS của máy bay không người lái di động, các yếu tố sau cũng cần được xem xét:
1. Trọng lượng thiết bị
2. Phương pháp cấp nguồn
3. Môi trường hoạt động
4. Tương thích điện từ
5. Khả năng tích hợp hệ thống
6. Đào tạo người vận hành
7. Giấy phép sử dụng
Quy định của địa phương. Một thiết bị bay không người lái di động-có tính năng di động tốt không chỉ đòi hỏi "thu nhỏ" hay "tầm xa" mà còn là độ tin cậy, bảo mật, khả năng tương thích hệ thống và tính tuân thủ.
Bạn nên cân nhắc những khía cạnh nào khi chọn thiết bị giả mạo GPS cho máy bay không người lái di động?
Nếu công ty hoặc tổ chức chuyên nghiệp của bạn đang nghiên cứu công nghệ giả mạo máy bay không người lái, bạn không nên chỉ tập trung vào một thông số duy nhất được quảng cáo trong thông số kỹ thuật của sản phẩm.
1. Khả năng tương thích GNSS: Máy bay không người lái hiện đại có thể sử dụng đồng thời nhiều hệ thống định vị vệ tinh. Khi nghiên cứu các sản phẩm giả mạo GPS, điều cần thiết là phải hiểu công nghệ GNSS nào mà thiết bị hỗ trợ và các kịch bản ứng dụng mục tiêu của chúng. Đối với các hệ thống máy bay không người lái chống{3}}chuyên nghiệp, việc chỉ nhấn mạnh "GPS" có thể không mô tả đầy đủ khả năng kỹ thuật của nó.
2. Khả năng phát hiện và theo dõi: Giả mạo không chỉ đơn giản là "bật thiết bị và chờ máy bay không người lái". Nếu không có khả năng phát hiện mục tiêu và theo dõi mục tiêu bằng máy bay không người lái đáng tin cậy, người vận hành có thể không xác định được chính xác vị trí, trạng thái di chuyển và điều kiện không phận xung quanh của mục tiêu. Khả năng tích hợp của thiết bị giả mạo GPS của máy bay không người lái di động với các công nghệ như phát hiện tần số vô tuyến, radar và điện-quang/hồng ngoại là rất quan trọng.
3. Kiến trúc hệ thống có thể điều khiển: Các hệ thống máy bay không người lái-đối phó chuyên nghiệp thường cần xem xét tác động của chúng đối với môi trường điện từ. Trong quá trình đánh giá sản phẩm, ngoài phạm vi bao phủ, điều cần thiết là phải xem xét liệu hệ thống có sở hữu các cơ chế kiểm soát, khả năng giám sát và thiết kế bảo mật hợp lý hay không.
4. Chỉ huy và Kiểm soát: Các hệ thống máy bay không người lái chống{1}}hiện đại ngày càng nhấn mạnh vào nền tảng chỉ huy và kiểm soát thống nhất. Một hệ thống lý tưởng phải có khả năng quản lý các giai đoạn sau một cách thống nhất:
Phát hiện → Nhận dạng → Theo dõi → Đánh giá → Phản hồi.
Điều này làm giảm độ phức tạp hoạt động của các thiết bị độc lập.
5. An toàn và quy định
Đây là yếu tố quan trọng nhất khi đánh giá các sản phẩm đánh lừa máy bay không người lái. Do tín hiệu GNSS và tần số vô tuyến có thể gây nhiễu cho các máy bay, hệ thống liên lạc hoặc thiết bị dẫn đường khác nên phải xem xét đến nhiễu điện từ và rủi ro an toàn công cộng khi sử dụng các công nghệ này.

Những hạn chế của công nghệ giả mạo máy bay không người lái là gì?
Trong khigiả mạo GPScông nghệ có tiềm năng nhất định trong cuộc chiến chống{0}}máy bay không người lái nhưng nó không phải là thuốc chữa bách bệnh. Không phải tất cả máy bay không người lái đều dựa hoàn toàn vào Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS).
Một số máy bay không người lái hiện đại có thể sử dụng:
1. Hệ thống vệ tinh dẫn đường toàn cầu (GNSS)
2. Điều hướng quán tính
3. Định vị trực quan
4. Thông tin địa hình
5. Kết hợp nhiều{1}}cảm biến
6. Các công nghệ điều hướng khác
Ngay cả khi việc điều hướng của Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS) bị ảnh hưởng, máy bay không người lái vẫn có thể duy trì khả năng định vị và điều hướng ở mức độ nào đó bằng các phương pháp khác. Các nhà sản xuất máy bay không người lái cũng liên tục phát triển các công nghệ chống{1}}giả mạo. Phân tích của GreyB về các công nghệ liên quan bao gồm phát hiện giả mạo đa phương thức, phát hiện tính toàn vẹn tín hiệu và nhận dạng chữ ký tín hiệu. Điều này có nghĩa là các hệ thống định vị máy bay không người lái trong tương lai có thể ngày càng nhấn mạnh đến khả năng xác định tín hiệu GNSS bất thường.
Các yếu tố môi trường như tòa nhà, địa hình, thiết bị vô tuyến xung quanh và khả năng hiển thị của vệ tinh cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu suất thực tế của việc giả mạo GNSS và các kỹ thuật đối phó điện tử khác. Trong các ứng dụng chuyên nghiệp, công nghệ giả mạo máy bay không người lái không nên được coi là liều thuốc chữa bách bệnh cho mọi vấn đề an ninh của máy bay không người lái.
Là một thiết bị di độngMáy giả mạo GPS DroneHợp pháp?
Đây là một trong những vấn đề quan trọng nhất khi nghiên cứu kỹ thuật giả mạo GPS. Nó phụ thuộc vào quốc gia hoặc khu vực, trường hợp sử dụng, loại thiết bị, người vận hành và liệu có được ủy quyền phù hợp hay không.
Ví dụ: ở Hoa Kỳ, các biện pháp giảm thiểu nhiễu sóng tín hiệu tần số vô tuyến và hệ thống chống-máy bay không người lái (C-UAS) liên quan đến các yêu cầu pháp lý và quy định-cấp liên bang. Thông tin công khai từ Cục Hàng không Liên bang (FAA) chỉ ra rằng Hoa Kỳ có các yêu cầu cấp phép pháp lý rõ ràng đối với việc sử dụng các kỹ thuật giảm thiểu C-UAS; không phải tất cả các công ty hoặc cá nhân tư nhân đều có thể tự mình triển khai các thiết bị đối phó điện tử liên quan.
Airsight cũng nhấn mạnh rằng việc can thiệp và giả mạo trái phép có thể dẫn đến các vấn đề nghiêm trọng về pháp lý và an toàn công cộng. Việc mua một thiết bị giả mạo GPS dành cho máy bay không người lái di động không đồng nghĩa với việc có được quyền sử dụng thiết bị hợp pháp. Các doanh nghiệp, người dùng cá nhân và cơ quan an ninh nên tham khảo ý kiến các chuyên gia pháp lý và tuân thủ trước khi xem xét triển khai các công nghệ đó và đảm bảo rằng thiết bị, địa điểm sử dụng, người vận hành và mục đích cụ thể tuân thủ các quy định hiện hành của địa phương. Cần đặc biệt thận trọng trong lĩnh vực hàng không vì tần số vô tuyến hoặc tín hiệu GNAS sai có thể ảnh hưởng đến các hệ thống khác ngoài mục tiêu.

Xu hướng tương lai ởGiả mạo Drone
Khi máy bay không người lái ngày càng trở nên tự chủ hơn, các hệ thống chống{0}}máy bay không người lái trong tương lai có thể sẽ không còn chỉ dựa vào các công nghệ đơn lẻ nữa. Các hệ thống phòng thủ không người lái toàn diện hơn sẽ tích hợp:
Phát hiện + Nhận dạng + Theo dõi + Kết hợp cảm biến + Đánh giá mối đe dọa + Giảm thiểu
Sự cạnh tranh trong tương lai có thể không còn chỉ tập trung vào “ai có thiết bị giả mạo GPS mạnh nhất” mà thay vào đó là ai có thể xây dựng hệ thống an ninh máy bay không người lái mạnh mẽ nhất. Khi máy bay không người lái áp dụng nhiều cảm biến và công nghệ điều hướng hơn,-việc chống giả mạo sẽ trở thành hướng phát triển quan trọng cho ngành công nghiệp máy bay không người lái.
Điều này tạo thành một chu trình công nghệ không ngừng phát triển một cách hiệu quả:
Giả mạo máy bay không người lái → Bộ đếm-Giả mạo → Phát hiện nâng cao → Hệ thống máy bay không người lái đa-bộ cảm biến-
Đối với các nhà cung cấp hệ thống máy bay không người lái và cơ quan an ninh, điều này có nghĩa là việc đánh giá sản phẩm trong tương lai sẽ ngày càng tập trung vào khả năng ở cấp độ hệ thống thay vì các thông số của từng thiết bị.