¿Es posible hackear remotamente el sistema GPS y deshabilitar el servicio GPS en todo el mundo?

El título lo dice todo. Me pregunto si es posible solo a través de medios "digitales" (es decir, no se permite ninguna interrupción física de los satélites) para desactivar la constelación de satélites GPS de EE. UU. Aquí hay algunos detalles adicionales para ayudar con la respuesta:

  1. Esto requeriría que los satélites GPS tengan receptores que acepten comandos de alguna forma. Supongo que tal configuración no es necesaria; técnicamente, todo lo que los satélites tienen que hacer es mantener la estación y transmitir la señal. Estoy seguro de que podrían estar completamente automatizados y, por lo tanto, es posible que no tengan ninguna posibilidad de control remoto, lo que lo hace imposible.
  2. Sin embargo, supongo que tienen algunas capacidades básicas para la comunicación bidireccional para ayudar en caso de mal funcionamiento, de modo que el satélite pueda volver a estar en servicio sin un reemplazo muy costoso. Esta parte de los satélites es lo que estaría apuntando.
  3. Supongo que los satélites no están vinculados entre sí de ninguna manera y, por lo tanto, deshabilitar la red requeriría atacar cada satélite individualmente.
  4. Entiendo que Estados Unidos no es el único país que opera un sistema de posicionamiento global y, por lo tanto, desactivar el sistema GPS de EE. UU. no desactivará de inmediato todos los dispositivos GPS a nivel mundial. Sin embargo, hago la suposición (bastante narcisista) de que el sistema de EE. UU. es compatible con la mayoría de los dispositivos en todo el mundo.

Por lo tanto, una respuesta particularmente útil podría apuntar a abordar estos elementos en particular:

  1. ¿Tienen los satélites GPS las capacidades de recepción que son un requisito mínimo para que la piratería sea remotamente factible?
  2. ¡Cualquier información sobre los canales de comunicación utilizados para administrar estos (o similares) satélites y los detalles sobre el software en los satélites ganaría puntos de bonificación adicionales! Supongo que muchos detalles son de alto secreto en la vida real, por lo que aceptaré cualquier cosa que demuestre que tal ataque puede ser plausible, incluso si en realidad no es posible.
  3. Suponiendo que piratear los satélites no es completamente imposible, ¿qué nivel de recursos necesitaría un atacante para administrarlo simultáneamente a escala global? "Simultáneo" probablemente no sea realista, así que para elegir un objetivo difícil, digamos que quiero "bajar" suficientes satélites en 24 horas para hacer que todos los dispositivos GPS de consumo sean inútiles.

¡Por favor, ayúdame a lograr mis malvados objetivos! Si el GPS de tu teléfono deja de funcionar el próximo mes, no es mi culpa.

" Si el GPS de tu teléfono deja de funcionar el próximo mes, no es mi culpa". OK, @conman, te creo. Wa-aa-it...
Si piensa un momento en esta pregunta, la respuesta es ciertamente "sí" porque los satélites requieren mantenimiento y eso significa que todos tienen acceso remoto desde la Tierra, pero solo alguien desesperado por ser arrestado por el Departamento de Seguridad Nacional de EE. UU. o la Interpol se atrevería a explicar cómo. Díganos que no está preguntando cómo hacerlo. (Y si no lo eres, ¿qué estás preguntando realmente?)
Por cierto, hablaba en serio sobre ese último comentario. Nadie en su sano juicio explicaría cómo hacerlo en un sitio web público. La web oscura, tal vez... pero no un sitio web abierto.
@JBH Ciertamente no estoy preguntando cómo hacerlo (cualquiera que sepa ciertamente no lo publicaría aquí). Solo pregunto si es posible. Parecía probable que la constelación de satélites tuviera opciones de control remoto, pero no estaba seguro de eso, o si permitirían cambios reales en los sistemas o simplemente información de diagnóstico. Además, no estaba seguro de si tal ataque sería realista de todos modos: coordinar un ataque mundial generalmente solo es factible en las películas, y odio las películas donde el malo vive en su sótano pero tiene recursos ilimitados.
@JBH ¡Ciertamente! Tendrías que ser un idiota para publicar algo así aquí, y es poco probable que alguien tan tonto esté en un lugar donde pueda aprender a hacerlo.
Cualquier cosa construida por humanos puede ser mal utilizada o malversada por humanos. Excepto un Death Ray, por supuesto. Eso solo tiene malas aplicaciones desde el principio.
¿Estás planeando salirte con la tuya una vez que lo hayas hecho o podemos ignorar las consecuencias? Porque el ejército más poderoso del mundo estará buscando sangre.
@JPH Solo quiero señalar que la Interpol no arresta a las personas, solo facilita la cooperación entre los servicios policiales.
@ user535733 "Rayo de la muerte, fiddlesticks. ¡Apenas los ralentizó!"
No estoy seguro de si es narcisista a menos que haya tenido algo que decir sobre lo que pasó en el sistema GPS...
@JBH Tienes una extraña percepción del mundo. Este no es un sitio web detallado paso a paso, es un sitio web de creación de mundos. Las respuestas en ese ámbito son perfectamente legales y aceptables. Las respuestas que proporcionaron instrucciones detalladas paso a paso violarían claramente las NDA y pondrían en peligro el empleo. La advertencia contra pedir esas respuestas aquí es... ¿Desconectado de la realidad?
@Saiboogu, ocasionalmente recibimos OP que solicitan los detalles, sin darse cuenta de que los detalles representan un problema para nuestro mundo actual. Hay un buen número de personas en este mundo que se preocupan poco por las NDA (por ejemplo, los piratas informáticos) que están felices de cumplir. Hemos tenido preguntas (p. ej.) sobre cómo hacer para matar a todos, desde individuos hasta grandes grupos de personas, en detalle. Es útil informar/descubrir cuáles son las expectativas de los OP, porque es posible que no sepan que están pidiendo algo irrazonable. No, no estoy desconectado de la realidad, simplemente tengo mucha más experiencia con este sitio que tú.
@JBH No estoy de acuerdo. Preparas un muñeco de paja para derribar. Los problemas que identificó no existen en esta publicación, ni OP tendría ningún problema si algún pirata informático aleatorio decidiera aparecer y compartir sus notas sobre la piratería del sistema GPS (que es un escenario bastante loco para basar una advertencia).
@Saiboogu, le hice una pregunta al OP y el OP respondió. ¿Estás trolleando? Parece estar interesado en una conversación que toca, pero que en realidad no está relacionada con la pregunta del OP. Por favor, no sature la cadena de comentarios de otra persona con bromas no relacionadas.
@JBH Siento que lo desordenaste primero con tu alarmismo que todavía siento que es exagerado y fuera de tema. Partiré ahora, continuar tratando de hacer ese punto es claramente la peor distracción.

Respuestas (7)

Los satélites GPS, casi todos los satélites, en realidad, deben tener la capacidad de "deshabilitarse" de forma remota como parte de su protocolo de fin de vida. Los satélites se degradan con el tiempo como lo hacen todas las cosas (especialmente las cosas expuestas al entorno orbital) y también se vuelven obsoletos constantemente. Para evitar que los satélites antiguos abarroten las órbitas más útiles y se conviertan en un peligro para la navegación de sus sucesores, los satélites normalmente se impulsan hacia arriba a una órbita de cementerio (una órbita que nadie usa activamente, donde puede desplazarse en paz) o hacia abajo a una órbita de eliminación ( donde el satélite finalmente saldrá de órbita y se desintegrará en la atmósfera). También serán pasivados , eliminando volátiles como el propulsor y el almacenamiento de energía para minimizar los riesgos de una futura colisión.

Dados los parámetros operativos de los satélites, el final de su vida útil es un viaje de ida. Una vez que comienza su quema de cementerio o eliminación, no tendrá suficiente combustible para volver a su órbita prevista, y una vez que se pasiva, literalmente carece de la fuerza motriz para poder restaurarse. Todo lo que sus piratas informáticos tienen que hacer es imitar de manera convincente las señales del controlador de tierra que le indican a la red GPS que se retire, y será irreparable. Como beneficio adicional, dado que los satélites terminan en diferentes momentos, puede retirar los satélites uno por uno para demostrar que habla en serio.

De acuerdo con sus Prácticas estándar de mitigación de desechos orbitales ( pdf ), el gobierno de EE. UU. exige la eliminación al final de su vida útil para todas las misiones, ya sean civiles o militares. No sé qué métodos usan específicamente los satélites GPS , o si estaban exentos por alguna razón.

¡Me gusta esto! Me imagino que bloquear los satélites puede ser imposible y, dependiendo de la configuración, cualquier cambio malicioso puede ser reversible. Sin embargo, si logra iniciar los procedimientos EOL, literalmente no hay vuelta atrás.
Sin embargo , ¿los procedimientos EOL harían que los satélites fueran inmediatamente irrecuperables? Probablemente les tomaría algún tiempo quemar suficiente combustible para que no pudieran regresar. No es como si estuvieran lanzando un gran cohete.
@Harabeck No imagino que un satélite tenga mucho combustible, al menos en comparación con lo que usaría una quema continua ... No sería instantáneo, pero no es inverosímil que meros minutos sean suficientes para vaciar su combustible ¿almacenamiento?
Las ubicaciones de los satélites GPS se rastrean con extrema precisión y casi en tiempo real. Nada en el espacio puede cambiar de dirección rápidamente, por lo que @Harabeck tiene razón en que es probable que haya una ventana razonablemente grande para revocar el comando EOL... el tiempo suficiente para que la USAF lo note.
@Yakk Eso no me queda claro. Una pregunta sobre el intercambio de pilas de espacio me llevó a un calendario de cortes causados ​​por maniobras correctivas, y parece que duran de 1 a 3 minutos y tienen que hacerse cada año más o menos. Mi mejor suposición es que tienen pequeños propulsores lentos que tardarían horas en colocarlos en una órbita EOL adecuada, por lo que los operadores probablemente tendrían varios minutos al menos para notar el problema y corregirlo. espacio.stackexchange.com/questions/30752/…
@Phlucious: No si apaga la antena receptora.
Te estás perdiendo el punto 3, sobre la viabilidad dentro de un marco de tiempo de 24 horas. En lugar de hacer una respuesta completamente nueva para abordar ese punto... De acuerdo con esto , los satélites en una constelación de GPS tienen un período orbital de aproximadamente 12 horas, por lo que, suponiendo que tenga un transmisor lo suficientemente potente, este método podría matar a toda la constelación en su interior. 24 con bastante facilidad, suponiendo que el control de tierra no cancele el procedimiento EOL de alguna manera.

Esto es de la entrada de Wikipedia para GPS , con respecto a su segmento de control:

Las rutas de vuelo de los satélites son rastreadas por estaciones de monitoreo dedicadas de la Fuerza Aérea de los EE. UU. en Hawái, el atolón Kwajalein, la isla Ascensión, Diego García, Colorado Springs, Colorado y Cabo Cañaveral, junto con estaciones de monitoreo NGA compartidas operadas en Inglaterra, Argentina, Ecuador, Bahrein , Australia y Washington DC. La información de seguimiento se envía al MCS del Comando Espacial de la Fuerza Aérea en la Base de la Fuerza Aérea Schriever a 25 km (16 millas) al ESE de Colorado Springs, que es operado por el 2º Escuadrón de Operaciones Espaciales (2 SOPS) de la Fuerza Aérea de EE. UU. Luego, 2 SOPS se comunican con cada satélite GPS regularmente con una actualización de navegación utilizando antenas terrestres dedicadas o compartidas (AFSCN) (las antenas terrestres dedicadas GPS están ubicadas en Kwajalein, Isla Ascensión, Diego García y Cabo Cañaveral).Estas actualizaciones sincronizan los relojes atómicos a bordo de los satélites con una diferencia de unos pocos nanosegundos entre sí y ajustan las efemérides del modelo orbital interno de cada satélite . Las actualizaciones son creadas por un filtro Kalman que utiliza entradas de las estaciones de monitoreo terrestres, información del clima espacial y varias otras entradas.

Las maniobras de los satélites no son precisas según los estándares de GPS, por lo que para cambiar la órbita de un satélite, el satélite debe estar marcado como no saludable, para que los receptores no lo utilicen. Después de la maniobra del satélite, los ingenieros rastrean la nueva órbita desde el suelo, cargan las nuevas efemérides y vuelven a marcar el satélite como saludable .

Entonces, todo lo que necesita es acceso a la estación de trabajo de un ingeniero de GPS (que tal vez se pueda obtener de forma remota) y el inicio de sesión de alguien (tantas formas de obtener uno) y puede comenzar a sembrar el caos. Simplemente cambiar la fecha y hora de algunos satélites a valores aleatorios hará que el sistema deje de funcionar hasta que alguien lo arregle.


Quizás se pregunte qué tan segura debe ser la base de la fuerza aérea. Considere que la seguridad del GPS es probablemente menos crítica para la seguridad mundial que la seguridad nuclear intercontinental. Considere la línea de base para la seguridad de esas cosas (es un milagro que no estemos todos muertos ahora). Es posible que puedas colarte con una caja de pizza y un uniforme de repartidor de pizza.

Puede ser que la consola de operaciones del GPS se ejecute en disquetes al igual que las consolas nucleares. Si es así, cambie los disquetes de GPS por otros maliciosos y vea como los operadores suben instrucciones incorrectas a los satélites.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
Yo diría que esto no es tan simple. El GPS es un sistema propiedad de la Fuerza Aérea de EE. UU. El ejército estadounidense depende de ello. Lograr esto requeriría atravesar todos los sistemas de seguridad, tanto físicos como digitales. Es casi seguro que no hay acceso remoto a los terminales de control GPS. Incluso una nación grande tendría dificultades para desactivar el GPS de esta manera.
@BillThePlatypus Estoy editando la publicación para abordar eso, ya que los comentarios anteriores se movieron al chat.
No podrías llegar a un terminal GPS en una base de la fuerza aérea de EE. UU. con una caja de pizza y un uniforme de pizza. Definitivamente necesitaría una tarjeta CAC o alguien con una tarjeta CAC para permitirle ingresar y luego necesitaría una tarjeta CAC para iniciar sesión. Alguien podría violar la ley federal e iniciar sesión con su tarjeta CAC si no hubiera nadie más para detenerlo, pero eso requeriría mucha más ingeniería social que una entrega de pizza falsa. Podría robar un CAC y diseñar socialmente el PIN. Nuevamente, si nadie lo ve entrar y el CAC no se desactiva de manera oportuna, esa podría ser la mejor opción.

Las transmisiones de GPS llegan a la Tierra muy atenuadas y, por lo tanto, son muy sensibles a las interferencias (parloteos de radio) y la suplantación de identidad (mensajes falsos que se hacen pasar por satélites). Una estación de radio cambiada a la frecuencia apropiada negaría un área grande.

El problema es que transmite automáticamente la ubicación de la fuente de interferencia. Un misil podría, literalmente, fijarse en la señal de interferencia.

Afortunadamente, todos llevamos pequeños transmisores de radio. Un virus de telefonía celular de despliegue masivo suficientemente exitoso podría convertir todos los dispositivos infectados en bloqueadores o falsificadores, negando efectivamente el GPS en todas las áreas pobladas. Tenga en cuenta que puede haber medidas de seguridad adicionales contra el cambio de la frecuencia de radio, por lo que poseer el sistema operativo puede no ser suficiente y la solución cambiará con los modelos de teléfonos celulares. Por otro lado, no es necesario cubrir todos los modelos.

Para cubrir áreas despobladas como los océanos, necesitarías un enorme ejército de drones.

Esto es exactamente lo que iba a publicar, y me sorprende que nadie más lo haya mencionado. No se olvide de la suplantación de identidad , también. Tanto la interferencia como la suplantación de identidad ocurren regularmente , aunque principalmente en pruebas militares. También podría simplemente abrumar la señal GPS con una señal más fuerte en la misma frecuencia... hubo una gran demanda hace un par de años cuando LightSquared adquirió una frecuencia adyacente que podría haber interferido con la señal GPS relativamente débil.
Interferir funcionaría, pero no puedes hacerlo usando teléfonos celulares. Ninguna de las bandas de frecuencia está cerca de las frecuencias del GPS.

Ciertamente, si usted es el gobierno de los Estados Unidos.

Apagaron temporalmente el "vacilación" del sistema en varios momentos (incluso durante la primera Guerra del Golfo, debido a la escasez de dispositivos GPS de especificaciones militares) y lo hicieron de forma permanente a fines de la década de 1990 (no recuerdo el año exacto, y realmente no importa aquí). Podrían, en teoría, volver a encenderlo en cualquier momento, limitando la precisión del GPS civil a unos 50 metros de error como era originalmente.

O bien, podrían ("temporalmente") apagar todo el sistema, si hubiera una situación que hiciera que pareciera una buena idea (por ejemplo, un aviso previo de un montón de cosas malas guiadas por GPS que se lanzarán contra objetivos estadounidenses).

Ahora, dado que es posible para las personas que construyeron y operan el sistema, diría que es muy posible que los piratas informáticos suficientemente capacitados y motivados obtengan acceso a los sistemas de control y deshabiliten todo el sistema, o lo interrumpan lo suficiente como para que ( al menos por un tiempo) es más peligroso usarlo que ignorarlo (por ejemplo, para mantener el rumbo en un avión en un vuelo transpolar).

Al igual que con la información sobre cómo construir una bomba nuclear, probablemente sea mejor ocultar los detalles de cómo se haría exactamente: escríbalo como una escena de "piratería" de la forma en que generalmente lo hacen otras novelas y películas.

Interesante. Estoy seguro de que la respuesta a esto no se conoce, pero preguntaré de todos modos: ¿Sugiere eso que la forma más fácil de hacer esto no sería interactuar con los satélites directamente usando "mi" infraestructura, sino piratear ¿Cualesquiera que sean los sistemas que usa el gobierno para controlar los satélites y simplemente usar eso? ¿Hay alguna posibilidad de que haya un solo punto de control o se necesitaría un esfuerzo mundial? Obviamente, al final, la respuesta será lo que la historia necesite que sea, pero me gusta apuntar al realismo.
Para el sistema GPS de Ameican, tal como lo entiendo (solo como usuario final ocasional), existe lo que equivale a un control central que activa y desactiva ciertas funciones del sistema en su conjunto. Si quisiera sacar de órbita un satélite en particular, o moverlo a "almacenamiento" y colocar otro en su ranura, lo haría individualmente, pero para cosas como interpolación y desactivación completa, entiendo que no tiene que cambiar individualmente cientos de pájaros.
El hardware y la capacidad de disponibilidad selectiva ("dithering") se han eliminado de la última generación de satélites GPS específicamente para garantizar que no puedan volver a activarse.
@ user71659 Bueno, eso es un inconveniente, si desea interrumpir el tráfico de aerolíneas y automóviles a nivel mundial, de todos modos. Sin embargo, todavía existen los controles para apagar todo, o "estacionar" o sacar de órbita los satélites.

"Tal vez" :

El GPS, y los demás servicios, los satélites contienen interfaces de comunicaciones y control de estado porque están diseñados para poder ser controlados desde estaciones terrestres.

Una de las funcionalidades clave de esos controles estatales es qué nivel de encriptación se usa para transmitir sus señales: el GPS de los EE. UU. es ante todo un servicio militar , que se abrió al uso civil como una funcionalidad secundaria para obtener más uso de la expensas de ponerlos en órbita.

Durante tiempos de guerra, la red puede modificarse para revocar ese uso civil abierto y depender de señales más cifradas que solo las unidades militares oficiales de recepción podrían usar o comprender.


Entonces, claramente tenemos vectores para llevar a cabo varios ataques, con múltiples opciones para el "resultado final" del ataque.

  • Limitar o eliminar el uso civil
  • Interrumpa el uso militar oficial con un ataque más complejo
  • Potencialmente, destruya la matriz por completo al colocar todos o la mayoría de los satélites en modos irrecuperables y requiera reemplazos físicos o reparación.

En cuanto a llevar a cabo el ataque, eso requeriría una operación muy compleja e intensiva en habilidades/recursos. [Posiblemente hecho mucho más fácil con conocimiento interno avanzado. Al igual que con cualquier sistema informático, existe un exploit sorprendentemente trivial que se ha pasado por alto]

Simplemente cambiar los modos para restringir el uso civil [la mayoría de las unidades/receptores de GPS] probablemente se detectaría y corregiría en minutos, pero los ataques repetidos pueden tardar algún tiempo en corregirse por completo y evitar que se interrumpan una y otra vez. [Mantener el GPS irregular con él encendiéndose y apagándose durante 24 horas completas como este podría estirarlo]

Un exploit para atacar los sistemas de mantenimiento de estaciones de cada satélite probablemente tenga el mayor potencial para derribar el sistema y evitar que se restablezca en minutos.

No hace falta decir que poner todos esos satélites en el espacio fue bastante costoso. Bloquearlos sería... un poco grosero, por decirlo bien. Y estrellarlos contra otros satélites para desencadenar un síndrome de Kessler sería aún más grosero.
Sí, las opciones más probables para un ataque de este tipo que duraría más de unos pocos minutos/segundos probablemente no sean algo que caiga dentro del ámbito de la piratería de 'sombrero blanco'...
@JohnDvorak más grosero? ¿Más grosero? Rudable (capaz de ser grosero)? Rudless (sin la cualidad de ser grosero)? Amo el inglés....
@TheLuckyless jajaja! Estoy bastante seguro de que hacer todos los cambios, incluso si se pueden reparar rápidamente, probablemente no caería bajo la etiqueta de "truco blanco" y probablemente lo arrestarían, con prejuicios, muy rápidamente . Siguiente pregunta: si intento piratear el sistema GPS, ¿qué tan rápido me arrestarán? Eso probablemente se responda mejor mediante la experimentación. ¿Algun voluntario? ¡No!
"Durante tiempos de guerra, la red puede modificarse para revocar ese uso civil abierto y depender de señales más cifradas que solo las unidades de recepción militares oficiales". Solo en los últimos receptores. Los receptores militares más antiguos requieren la señal civil para sincronizarse, de ahí el nombre de código Coarse/Acquisition. Fue diseñado de esta manera porque originalmente se pretendía clasificar toda la señal; el uso civil vino después.

Todos los satélites GPS tienen comunicaciones terrestres bidireccionales, necesitan actualizaciones de telemetría terrestre semicontinuas (el tiempo máximo más largo sin registro se mide en meses). No necesitaría piratear los satélites, individual o colectivamente, solo necesitaría corromper esos datos y colapsar todo. Con lo que quiero decir literalmente estrellarlo, metal caliente cayendo del cielo y no más GPS hasta que se puedan lanzar nuevos satélites. Hay al menos dos obstáculos principales para este enfoque, primero tienes que hackear el Ala Espacial 50 de la Fuerza Aérea de EE. UU.plantar los malos datos, esa no será una misión fácil. La segunda barrera puede ser aún mayor; usted tiene que obtener los 8 bloques separados de satélites, todos con diferente programación, especificaciones de diseño y horarios de registro para solicitar y cargar esos datos incorrectos dentro de una ventana de solo unos minutos porque tan pronto como el primer satélite llegue a la atmósfera, es casi seguro que alguien lo hará. empezar a hacer correcciones manuales.

Entonces, ¿puedes hacerlo? Tal vez. Pero requeriría una buena sincronización y / o un evento de interfaz de sincronización muy raro que podría explotarse y realmente necesitaría deshabilitar la comunicación en curso después o la intervención oportuna del control de tierra lo arruinará.

Supongo que los satélites no intentan corregir automáticamente sus órbitas, a menos que se les ordene específicamente.
@immibis Lo harán, pero es por eso que piratea la telemetría, les está diciendo que están desalineados y necesitan "corregir", directamente en la atmósfera.

De acuerdo, entonces, en teoría, pueden ser pirateados. Eso ya se ha explorado lo suficiente, no hay necesidad de profundizar más, pero son una de las redes más seguras del mundo porque son intrínsecamente muy simples. Solo necesitan aceptar algunos comandos, de modo que asegurar todos sus vectores de ataque es mucho más fácil que la mayoría de los sistemas que encontrará de otra manera.

Dicho esto, hay formas de meterse con una red GPS que no implican piratearla directamente. Durante la operación escudo del desierto, el especialista iraquí en guerra electrónica descubrió que no podían descifrar las señales de GPS para alimentar los datos falsos que querían, pero podían grabar la transmisión cifrada y reproducirla más tarde para engañar a American Aircraft para que se estrellara haciendo que los sistemas de guía creyeran en los satélites. estaban en el lugar equivocado en el momento equivocado. Dudo que los sistemas de grado militar aún sufran esta limitación, pero no me sorprendería si una cantidad de dispositivos civiles aún pudieran ser engañados de esta manera.