GNSS : Guide du système mondial de navigation par satellite
Dans cet article, nous examinons le système mondial de navigation par satellite (GNSS) de notre point de vue objectif. L'objectif est de vous fournir une solide compréhension des bases et des applications polyvalentes du GNSS. Nous soulignons également les défis auxquels le GNSS est confronté, en particulier le brouillage et l'usurpation d'identité. Ces tentatives d'interférence peuvent nuire à la fonctionnalité et à la sécurité des systèmes GNSS. Vous apprendrez également comment MOBATIME s'attaque à ces problèmes de sécurité et quelles solutions nous proposons.
Pas le temps de lire ? Voici un résumé des faits les plus importants concernant le GNSS
- GNSS signifie "Global Navigation Satellite System" (système mondial de navigation par satellite) et est un terme générique pour les différents systèmes mondiaux de navigation par satellite qui sont utilisés dans le monde entier pour le positionnement et la navigation.
- Les systèmes GNSS sont essentiels à de nombreuses technologies et services modernes, qu'il s'agisse de la navigation personnelle, de l'aviation et de la navigation maritime ou des applications agricoles et de géodésie. Ils fournissent des informations précises sur la localisation et la synchronisation qui sont essentielles pour un large éventail d'industries.
- Le brouillage perturbe la précision et éventuellement le positionnement et/ou la mesure du temps en recouvrant le signal GNSS par des signaux d'interférence plus forts.
- Le spoofing implique la transmission de faux signaux qui ressemblent à de vrais signaux GNSS mais qui contiennent de fausses positions et/ou de fausses heures.
- Sur ce site web vous pouvez visualiser en temps réel les signaux de brouillage GPS manipulés dans le monde entier
Contenu
- Définition du GNSS et rôle dans la synchronisation du temps
- Quelle est la différence entre le GNSS et le GPS ?
- Brouillage
- Spoofing
- Manipulation des signaux de brouillage GPS dans le monde entier en temps réel
- Les tendances à venir dans le domaine du brouillage et de l'usurpation d'identité GNSS
- Solution pour la protection contre les attaques de brouillage et d'usurpation d'identité
Définition du GNSS
Les systèmes mondiaux de navigation par satellite, ou GNSS en abrégé, représentent un réseau de satellites spécialisés dans la transmission d'informations précises sur la localisation et l'heure vers la Terre. Ces systèmes, qui comprennent le GPS américain, le GLONASS russe, le Galileo européen et le BeiDou chinois, sont des outils fondamentaux pour les technologies modernes de navigation et de positionnement. Leurs applications sont diverses et vont de l'orientation quotidienne dans les smartphones aux mesures géodésiques complexes et aux opérations militaires.
Chacun de ces systèmes GNSS utilise une constellation de satellites positionnés en orbite autour de la terre. Ces satellites sont équipés d'horloges atomiques très précises qui leur permettent de transmettre des informations temporelles avec une précision extraordinaire. Ces informations temporelles précises sont essentielles pour le calcul de la position, car elles permettent de déterminer avec précision la distance entre un satellite et un récepteur GNSS sur terre.
Le rôle de la synchronisation temporelle
La synchronisation temporelle est un aspect important du fonctionnement du GNSS. Elle repose sur le fait que l'heure de transmission d'un signal d'un satellite au récepteur est utilisée pour déterminer la position exacte du récepteur. Pour ce faire, il est essentiel que les horloges des satellites et des récepteurs soient synchronisées.
- Tout écart, même de l'ordre de la milliseconde, peut entraîner des inexactitudes importantes dans la détermination de la position.
- Cette synchronisation temporelle précise n'est pas seulement cruciale pour le positionnement, mais joue également un rôle clé dans d'autres secteurs tels que les télécommunications, la synchronisation des réseaux et la finance. Dans ces domaines, une synchronisation précise est essentielle pour la synchronisation des transactions, des transferts de données et d'autres processus dont le temps est critique.
- Les systèmes GNSS n'ont cessé d'évoluer au fil des ans pour offrir une précision et une fiabilité toujours plus grandes. Ils sont désormais des composants indispensables et jouent un rôle important dans un large éventail d'applications.
Différence entre GNSS et GPS
La principale différence entre le GNSS et le GPS réside dans leur portée et leur polyvalence. Le système mondial de navigation par satellite est un terme générique qui englobe divers types de systèmes satellitaires de positionnement, de navigation et de synchronisation (PNT) dans le monde entier. Le système de positionnement global est un système spécifique de cette catégorie.
Le GPS, connu à l'origine sous le nom de"NAVSTAR" (Navigation Satellite Timing and Ranging), a été développé dans les années 1970 par le ministère américain de la défense à des fins militaires. Après le premier lancement d'un satellite en 1978, la technologie GPS s'est rapidement développée et a été de plus en plus utilisée dans la vie quotidienne, en particulier après l'arrêt de la disponibilité sélective en 2000.
Les systèmes GNSS utilisent des constellations de satellites et sont basés sur le principe de la trilatération, c'est-à-dire que les récepteurs GNSS déterminent leur propre position en mesurant la distance par rapport à quatre satellites ou plus. Ces satellites peuvent provenir de différents GNSS, car les récepteurs modernes sont souvent compatibles avec plusieurs GNSS.
Pendant longtemps, le GPS et son équivalent russe, le GLONASS, ont été les seuls GNSS disponibles. Le GPS est devenu le GNSS le plus utilisé en raison de sa fiabilité - le GLONASS a longtemps été négligé - et le reste encore aujourd'hui.
Brouillage
Le brouillage est un type de "bruit blanc" qui entraîne une perte de précision et éventuellement une perte de positionnement et/ou de synchronisation. Cela signifie qu'un signal est transmis sur la
Étude de cas : Systèmes de contrôle du trafic aéroportuaire
Pour assurer l'efficacité du contrôle du trafic aérien, de la gestion des incidents, de la logistique des bagages, des contrôles de sécurité, des systèmes d'information des passagers et d'autres processus, le système de contrôle du trafic aéroportuaire s'appuie sur des informations temporelles précises. Dans notre scénario, un intrus utilise un dispositif pour perturber délibérément les signaux GNSS dans une zone spécifique. Si un serveur de temps est situé dans la zone perturbée, il sera mal synchronisé en raison des informations temporelles GNSS altérées et imprécises ou, dans le cas d'un signal d'interférence puissant qui bloque complètement la transmission, il ne pourra pas être synchronisé.
Conséquences :
- La surcharge du réseau entraîne des retards dans la transmission des données nécessaires à la synchronisation du temps, ce qui signifie que les horloges du système ne sont plus synchronisées.
- L'imprécision de la synchronisation temporelle entraîne des erreurs de coordination qui ont un impact négatif sur les opérations quotidiennes.
- Les attaques de spamming peuvent également affecter les systèmes de sécurité et provoquer des situations dangereuses, par exemple si les horaires des caméras de surveillance sont manipulés.
- En outre, des ressources considérables sont nécessaires pour combattre l'attaque et normaliser le système.
Spoofing
L'usurpation d'identité GNSS consiste à générer et à transmettre délibérément de faux signaux GNSS. Ces signaux imitent les signaux GNSS réels, mais sont conçus pour être légèrement plus forts et submerger progressivement les signaux réels reçus par l'appareil cible. L'objectif est de tromper l'appareil cible en lui faisant accepter les faux signaux comme légitimes, ce qui se traduit par de fausses données de position ou de temps.
Contrairement au brouillage, où les signaux GNSS sont simplement brouillés, l'usurpation est une forme d'attaque plus sophistiquée. Elle nécessite une connaissance approfondie du système GNSS et de la structure de ses signaux. Les usurpateurs doivent générer des signaux dont la structure est non seulement similaire à celle des signaux GNSS réels, mais qui sont également synchronisés avec précision pour se fondre parfaitement dans ces signaux. Cette complexité nécessite du matériel et des logiciels avancés ainsi qu'une expertise technique dans le domaine de la technologie GNSS.
Les risques d'usurpation du GNSS sont importants. Ils peuvent induire en erreur les systèmes de navigation, altérer les horodatages des transactions financières ou perturber les infrastructures critiques qui dépendent de données temporelles et de localisation précises. La reconnaissance et l'atténuation des attaques par usurpation d'identité sont donc très importantes pour la sécurité et la fiabilité des systèmes qui dépendent des données GNSS.
Vous pensez maintenant que le spoofing GNSS n'est qu'une théorie et qu'il n'est pas très répandu dans la pratique ? Dans ce cas, lisez ce qui suit !
Lors d'un incident notable qui remet en question la sûreté de l'aviation, 20 avions ont été déviés de leur trajectoire dans l'espace aérien iranien par des signaux GPS falsifiés. Cet événement souligne l'importance de la cybersécurité et de l'intégrité technologique dans l'aviation. La cause exacte et les auteurs potentiels de ces signaux GPS falsifiés ne sont pas encore connus. Cet incident soulève des questions importantes sur les mesures de sécurité et les défenses contre de telles menaces. Les autorités aéronautiques du monde entier sont désormais tenues d'examiner et, si nécessaire, de renforcer leurs systèmes afin d'éviter que des incidents similaires ne se reproduisent à l'avenir
Manipulation des signaux de brouillage GPS dans le monde entier en temps réel
GPSJam.org fournit des cartes des perturbations GPS mises à jour quotidiennement. Ces perturbations sont déterminées à l'aide des données de précision GPS communiquées par les aéronefs. Le site web permet aux utilisateurs de prendre conscience, à l'échelle mondiale, des zones où les signaux GPS peuvent être perturbés, ce qui peut s'avérer crucial pour la navigation et diverses applications basées sur le GPS.
Le site web classe les interférences GPS en différents niveaux d'intensité. Bien que des détails spécifiques sur les niveaux ne soient pas directement disponibles sur le site web, on peut généralement supposer qu'ils vont de "faible" à "élevé" en fonction de la dégradation de la précision du signal GPS. Cette catégorisation aide les utilisateurs à mieux comprendre l'étendue des interférences dans différentes régions.
Mise à jour quotidienne des signaux de brouillage
L'une des principales caractéristiques de ce site est qu'il fournit des données mises à jour quotidiennement. Le site web est mis à jour quotidiennement afin de fournir les informations les plus récentes sur les interférences GPS dans le monde. Les utilisateurs ont ainsi accès aux données les plus récentes et les plus pertinentes concernant les interférences GPS.
Nouvelles tendances en matière de brouillage et d'espionnage
À mesure que le GNSS gagne en importance dans divers domaines tels que la navigation et le chronométrage, sa sécurité devient également plus importante. Il ne s'agit pas seulement d'une question technique, mais d'un défi à plusieurs niveaux que les entreprises et les organisations doivent relever dans un paysage de menaces en constante évolution. Le paysage des menaces devient également plus complexe. Il ne s'agit plus seulement de perturber les signaux ; les attaques sophistiquées telles que l'usurpation d'identité, qui consiste à envoyer un faux signal pour tromper le destinataire, sont de plus en plus courantes. Ces défis ne sont pas statiques ; ils évoluent au fur et à mesure que la technologie progresse et exigent une vigilance et une adaptation constantes.
Solution pour la protection contre les attaques de brouillage et d'usurpation d'identité
GIDAS intégré de OHB Digital Solutions dans les serveurs de temps DTS 4160 et DTS 4210.timecenter empêche l'utilisation de signaux GNSS dégradés ou manipulés. Les algorithmes de pointe de GIDAS contrôlent en permanence la qualité des signaux reçus par les serveurs de temps. En cas de détection d'un événement de brouillage ou d'usurpation, l'algorithme émet une alerte immédiate et empêche ainsi le serveur de temps d'utiliser des informations temporelles inexactes ou manipulées. OHB inside protège les utilisateurs des serveurs de temps MOBATIME des vulnérabilités du GNSS !
Si vous laissez votre système sans protection, vous ouvrez la porte aux attaquants. Étant donné le rôle essentiel que joue le GNSS dans de nombreux domaines, de la navigation à la synchronisation temporelle, les risques liés à un système non protégé peuvent avoir des conséquences considérables. Même des protections de base peuvent avoir un effet dissuasif, en rendant difficile l'exploitation des vulnérabilités par les attaquants. Le scénario idéal est une stratégie de sécurité GNSS complète qui comprend une surveillance en temps réel, des mises à jour régulières et des contre-mesures adaptatives pour garder une longueur d'avance sur les nouvelles menaces.
Vous souhaitez en savoir plus sur le GNSS ? Ou vous vous demandez quelles mesures vous devez prendre aujourd'hui pour vous protéger à l'avenir ? Prenez contact avec nous, nous nous ferons un plaisir de vous conseiller !
