Ich versuche mir vorzustellen, wie ein autonom fliegendes Flugzeug darauf reagieren würde. Das ist doch wohl immer noch das Ziel bis 2030/35.
Spart ja schließlich Unmengen an Geld.

Die Fälschbarkeit des unkodierten GPS Signal ist schon lange bekannt, mitlerweile gibt es sogar APPs für jeden Hobby-Chaoten. Insoweit war es Dämlichkeit bzw. blanker Irrsinn für die Nachführung des IRS diese Datenquelle zu benutzen. Anstatt wie früher manuell über klassische Koordinaten aus der Karte beim Überflug von z.B. VOR, NDB, markanten Städten, Bergen u.a ist man den bequemen Weg gegangen.

"wenn der Angriff rechtzeitig erkannt wird. Nur dann behält das IRS seine unverfälschten Daten.", das ist sehr blauäugig, es kann so schnell ablaufen, dass es nicht gleich auffällt und dann ist das IRS bereits verstellt.

Nachdem das problem angesichts der Nahostkrise so richtig auffällt, sollte sich die Luftfahrtindustrie langsam mal was einfallen lassen - oder wartet man bis zum ersten crash ?

Ich würde auch gerne verstehen, wie man gezielt einer speziellen Maschine falsche Daten übermittelt.
GPS Empfang erfolgt unidirektional über die GPS Antenne. Dabei werden hochgenaue Zeitsignale von verschiedenen Satelliten ausgemessen und über die Laufzeitverzögerung jedes Signals im Nanosekundenbereich der Abstand zum Sender und damit die Position des Empfängers bestimmt.

Bei "Spoofing"  https://de.wikipedia.org/wiki/GPS-Spoofing werden solche Signale künstlich erstellt und Nonosekundengenau mit hoher Leistung gesendet, um die echten Signale der zu fälschenden Satelliten zu übersteuern.

Damit sollte man eigentlich im gesamten Empfangsbereich dieses Signals alle Empfänger stören, nicht nur eine Maschine. Da das gefälschte Signal aber zu jedem Ziel eine andere Laufzeit hat, führen die gefälschten Signale bei jedem Ziel zu einer eigenen, unterschiedlichen Positionsbestimmung.

Eine andere Lage ergäbe sich nur bei einem Sender an Bord. Der braucht nur eine geringe Leistung um den GPS Empfang genau dieser einen Maschine zu stören.

Dieser Beitrag wurde am 08.11.2023 14:52 Uhr bearbeitet.

mitlerweile gibt es sogar APPs für jeden Hobby-Chaoten.

Einer App (im Sinne einer Handy-App ) fehlt die passende Sendeanlage.
Die existierenden Software-Werkzeuge eignen sich zum Glück wohl nicht für jeden "Hobby-Chaoten".


Insoweit war es Dämlichkeit bzw. blanker Irrsinn für die Nachführung des IRS diese Datenquelle zu benutzen.

Das ist wieder so eine Aussage, die ich nicht nachvollziehen kann.
GPS/Galileo/etc. sind in 99,999% aller Fälle einer terrestrischen Navigation haushoch überlegen. Wie kann man das als "blanken Irrsinn" bezeichnen?

Das kodierte Signal steht nur militärischen Anwendungen zur Verfügung.
Stünde es auch zivilen Anwendungen offen, wäre die Art der Kodierung öffentlich bekannt und man könnte auch das kodierte Signal "spoofen".

Und in Abwesenheit von GPS könnte man natürlich auch klassische Funkfeuer stören und nachahmen.

Dieser Beitrag wurde am 08.11.2023 14:48 Uhr bearbeitet.

Daß GPS-Signale manchmal absichtlich falsch sind ist seit langem bekannt und sollte eigentlich niemanden mehr überraschen. Ich kann mir auch nicht vorstellen, daß eine Airline ihre Piloten nicht entsprechend instruiert.

Und daß Signale über dem Sinai die Position Tel Aviv vortäuschen macht Sinn und sollte dann eigentlich auch niemanden verwundern.

Das Trägheitsnavigationssystem in einer Kriegszone ans GPS zu koppeln ist somit schlicht praktizierte Dummheit, auch wenn das in 99,999% aller Fälle funktionieren mag - nämlich außerhalb des Krisengebiets.

Was mich interessieren würde, ob außer GPS auch die anderen Systeme verwertet werden und und wenn ja, wie über deren Abweichung gewarnt wird. Es ist ja zumindest bisher nicht anzunehmen gewesen, daß zumindest GLONASS und ggfs. Baidou nicht alle gleichermaßen täuschen, bei Galileo wäre ich mir da nicht so sicher.

mitlerweile gibt es sogar APPs für jeden Hobby-Chaoten.

Einer App (im Sinne einer Handy-App ) fehlt die passende Sendeanlage.
Die existierenden Software-Werkzeuge eignen sich zum Glück wohl nicht für jeden "Hobby-Chaoten".

Natürlich braucht man dazu einen Sender der sich mit der App koppeln lässt,
 https://easydmarc.com/blog/de/alles-was-sie-ueber-gps-spoofing-wissen-muessen/



Insoweit war es Dämlichkeit bzw. blanker Irrsinn für die Nachführung des IRS diese Datenquelle zu benutzen.

Es ist insoweit Irrsinn dass zum einen damit keine Diversität besteht und zum anderen das Signal leicht gefälscht werden kann. Das ganze ist jetzt mit der Nahostkrise erst so richtig hochgekommen
 https://ops.group/blog/gps-spoof-attacks-irs/

Das ist wieder so eine Aussage, die ich nicht nachvollziehen kann.
GPS/Galileo/etc. sind in 99,999% aller Fälle einer terrestrischen Navigation haushoch überlegen. Wie kann man das als "blanken Irrsinn" bezeichnen?

Das kodierte Signal steht nur militärischen Anwendungen zur Verfügung.
Stünde es auch zivilen Anwendungen offen, wäre die Art der Kodierung öffentlich bekannt und man könnte auch das kodierte Signal "spoofen".

Und in Abwesenheit von GPS könnte man natürlich auch klassische Funkfeuer stören und nachahmen.

mitlerweile gibt es sogar APPs für jeden Hobby-Chaoten.

Einer App (im Sinne einer Handy-App ) fehlt die passende Sendeanlage.
Die existierenden Software-Werkzeuge eignen sich zum Glück wohl nicht für jeden "Hobby-Chaoten".

Natürlich braucht man dazu einen Sender der sich mit der App koppeln lässt,
 https://easydmarc.com/blog/de/alles-was-sie-ueber-gps-spoofing-wissen-muessen/

Es ist insoweit Irrsinn dass zum einen damit keine Diversität besteht und zum anderen das Signal leicht gefälscht werden kann. Das ganze ist jetzt mit der Nahostkrise erst so richtig hochgekommen
 https://ops.group/blog/gps-spoof-attacks-irs/

Interessante Links, dankeschön.
Wobei der Artikel auf EasyDMARC auch davon ausgeht, dass sich der Sender idR in der Nähe des Empfängers befinden muss, damit das funktionieren kann.

Die Vorfälle nahe der iranischen Grenze lassen aber eher auf einen bodengestützten Angriff schließen ...

Es ist tatsächlich sehr leicht GNSS Systeme störsicher zu bekommen indem man mehrere Empfänger im Luftfahrzeug verteilt.

In der Militärtechnik wird das so gemacht (die Abstände müssen garnicht groß sein deswegen geht das z.B. auch in gelenkter Munition) und das müsste prinzipiell auch mit zivilen Empfängern möglich sein.

Müsste heißt es kann natürlich sein dass es da künstliche Limitierungen ähnlich wie bei Geschwindigkeit und Höhe gibt (um keine Raketen steuern zu können) aber das weiß ich nicht.

Es ist tatsächlich sehr leicht GNSS Systeme störsicher zu bekommen indem man mehrere Empfänger im Luftfahrzeug verteilt.

Wie sollte das gegen die Störignale helfen?

Es ist tatsächlich sehr leicht GNSS Systeme störsicher zu bekommen indem man mehrere Empfänger im Luftfahrzeug verteilt.

Wie sollte das gegen die Störignale helfen?
Der Punkt ist im Wesentlichen der dass vier Empfänger (GPS nimmt von allem immer vier weil drei Koordinaten + eine Zeit = vier Variabeln) natürlich in der Lage sind Triangulation zu betreiben und schon so einen stationären und nahen Störsender sehr gut von einem Satelliten unterscheiden können.

Die schiere Masse an Variabeln macht es aber auch grundsätzlich d.h. mathematisch unmöglich ein Set aus vier Variabeln welche die vielen Gleichungen erfüllen zu fälschen.

Mal abgesehn von der Redundanz.

Wobei der Artikel auf EasyDMARC auch davon ausgeht, dass sich der Sender idR in der Nähe des Empfängers befinden muss, damit das funktionieren kann.

Die Vorfälle nahe der iranischen Grenze lassen aber eher auf einen bodengestützten Angriff schließen ...

Vom Boden 10km nach oben mit verstärkter Leistung scheint zu reichen die SatSignale zu überschreiben,
offensichtlich haben die dann zahlreiche Sender entlang der Flugroute stationiert.
Egal wie, die Justierung des IRS sollte besser wieder manuell erfolgen, Ende Euphorie GPS. Dürfte für kriminaltechnische Ermittlungen "wer war wann wo" bald auch kein Thema mehr sein.

Es ist tatsächlich sehr leicht GNSS Systeme störsicher zu bekommen indem man mehrere Empfänger im Luftfahrzeug verteilt.

Wie sollte das gegen die Störignale helfen?
Der Punkt ist im Wesentlichen der dass vier Empfänger (GPS nimmt von allem immer vier weil drei Koordinaten + eine Zeit = vier Variabeln) natürlich in der Lage sind Triangulation zu betreiben und schon so einen stationären und nahen Störsender sehr gut von einem Satelliten unterscheiden können.

Nein, eigentlich nicht.
Die Triangulation findet ja rein auf zeitlicher Basis unter der Annahme statt, dass die empfangenen Signale tatsächlich von den erwarteten Staellitenpositionen kommen.
Wenn ein Signal also zu einer bestimmten Nanosekunde eingeht, wird über die Laufzeitverzögerung die Entfernung zur per Katalog bekannten Satellitenposition berechnet.
Das wird für mind. 3 weitere aktuell sichtbare Satelliten wiederholt.
Und _damit_ wird dann trianguliert, auch wenn die Signale von "unten" kamen.

2 Empfänger machen dabei einen Unterschied von ein max 50 Metern.
Dabei werden die gefälschten Zeit- bzw Positionsdaten dann von beiden Empfängern verarbeitet.
Eine gewisse Ungenaugkeit ergibt sich bei der Berechnung der Positionen eh immer.
Wie sollte die Fälschung durch 2 Empfänger auffallen können?

Die schiere Masse an Variabeln macht es aber auch grundsätzlich d.h. mathematisch unmöglich ein Set aus vier Variabeln welche die vielen Gleichungen erfüllen zu fälschen.

Dieser Satz ergibt keinen Sinn ... was meinen Sie?
Man hat zu jedem Zeitpunkt mind. 4 Entfernungen zu 4 bekannten Orten.
Das ergibt eine Position im Raum.

Mal abgesehn von der Redundanz.
Ja klar, aber um die geht es hier ja nicht.

Dieser Beitrag wurde am 08.11.2023 22:29 Uhr bearbeitet.

Jeder GNSS Sat sendet immer drei Koordinaten = eine Zeit und wenn das vier Sats machen hat man vier Gleichungen für vier Variablen d.h. man kann das Gleichungssystem lösen und die eigene Zeit bestimmen und mit dieser Zeit dann die Laufzeit der Signale der Sats d.h. den Abstand zu den Sats.

Wenn jetzt aber mehr Empfänger welche spezifisch andere Zeiten und daraus folgend spezifische andere Positionen empfangen d.h. die räumliche Position zueinander kennen gibt es mehr Gleichungssysteme und die Signale von jedem Sat müssen ALLE erfüllen um wahr zu sein und das geht nur wenn der Sat auch ein Sat ist weil nur so sich die Zeiten so unterscheiden wie es von den Gleichungen vorgegeben wird.

Ein Störsender am Boden kann das prinzipiell nicht fälschen weil er natürlich mehrere Zeiten/ Sets gleichzeitig senden und so wie drei Sats tun und so ein Gleichungssystem von einem Empfänger erfüllen kann aber kein weiteres weil seine Signale sich aufgrund von Abstand, Doppler- und andere Verschiebungen, Atmosphäre usw. eben anders ausbreiten und sich die Zeiten welche die anderen Empfänger messen anders zueinander unterscheiden als die der Sats und so die von den Sats vorgegebenen Gleichungssysteme nicht aufgehen.

Das geht sogar wesenlich einfacher als die normale Triangulation weil dafür die Signalintensität sehr genau gemessen werden müsste und damit haben digitale Systeme prinzipiell ihre Probleme. Zeitliche Verschiebungen werden dafür fast perfekt erfasst und so kann man dann auch durch die von Chip zu Chip unterschiedlichen Laufzeiten die Positionen bestimmen.

Ja die Zeitmessung ist so genau. Es können Bruchteile von Nanosekunden zwar nicht direkt gemessen aber aus den gemessenen Zeiten errechnet werden.

Um vier Empfänger zu verarschen braucht es also mindestens vier Störsender in bestimmten Abständen mit sehr aufwendiger Antennentechnik usw. Ich meine das wird die Zukunft sicher bringen aber von der sind wir noch sehr weit entfernt.


Das einzige was Störsender prinzipiell noch tun können ist wie mpilot geschrieben hat die Signale der Sats einfach zu übertönen und so bei einem System aus mehreren Empfängern das GPS einfach zu unterdrücken aber das ist schon relativ schwer weil digitale Systeme erstmal alle Signale die analog empfangen werden digitalisieren und dann erst digital filtern (geht aber auch analog) und digital weiter verarbeiten. Wenn die Antennen gute physikalische Charakteristika haben ist auch ein Übertönen sehr schwer.

*so wie vier Sats tun

Ein Störsender am Boden kann das prinzipiell nicht fälschen weil er natürlich mehrere Zeiten/ Sets gleichzeitig senden und so wie drei Sats tun und so ein Gleichungssystem von einem Empfänger erfüllen kann aber kein weiteres weil seine Signale sich aufgrund von Abstand, Doppler- und andere Verschiebungen, Atmosphäre usw. eben anders ausbreiten [...]

Genau diese Varianz (die zB differential GPS ausgleicht) müsste aber mMn die Entfernung von 50m zwischen 2 GPS Empfängern in einem Flugzeug zu klein machen um da irgendwas zu verifizieren und damit einen Störsender entlarven zu können.

Haben Sie einen Link wo man diese Idee mit 2 GPS Empfängern gegen Spoofing etwas genauer nachlesen kann?