Các nhà nghiên cứu phát triển thiết bị cảnh báo can thiệp GPS di động hiệu quả cao

Các nhà nghiên cứu phát triển thiết bị cảnh báo can thiệp GPS di động hiệu quả cao

Việc giả mạo GPS (GPS spoofing) – gửi tín hiệu giả mạo vệ tinh – và gây nhiễu GPS (GPS jamming) – làm tê liệt bộ thu bằng nhiễu – đang trở thành những vấn đề ngày càng nghiêm trọng. Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Oak Ridge (ORNL) ở Tennessee, Mỹ, đã tạo ra hệ thống được cho là hiệu quả nhất hiện nay để phát hiện các can thiệp GPS, giúp ngăn chặn các cuộc tấn công này.

ORNL cho biết một nhóm các nhà khoa học do nhà nghiên cứu Austin Albright dẫn đầu đã phát triển một thiết bị di động mới có khả năng phát hiện cả giả mạo và gây nhiễu. Thiết bị này có thể hoạt động trên xe để phát hiện các cuộc tấn công nhắm vào xe tải thương mại và cảnh báo cho tài xế. Các bài kiểm tra với Bộ An ninh Nội địa Mỹ (DHS) cho thấy thiết bị đủ nhạy bén để vượt trội hơn so với các hệ thống hiện có trên thị trường.

Khả năng phân biệt tín hiệu độc đáo

Độ nhạy cao là một điểm đáng chú ý, nhưng ORNL khẳng định thiết bị còn làm được điều mà không một bộ phát hiện can thiệp GPS nào khác thực hiện được: Nó có thể phát hiện giả mạo ngay cả khi tín hiệu giả và tín hiệu thật có cường độ bằng nhau.

Thiết bị của ORNL hoạt động hoàn toàn độc lập với GPS: Nó không sử dụng bộ thu GPS chuyên dụng hay kiến thức về các tín hiệu GPS dự kiến. Thay vào đó, nó bao gồm các thiết bị phổ biến như một đài định nghĩa bằng phần mềm (SDR) và một GPU nhúng, kết hợp với phương pháp phân tích tần số vô tuyến mới để tách biệt tín hiệu hợp pháp và tín hiệu độc hại. Vai trò của GPU đơn giản là thực hiện các phép toán theo thời gian thực để phát hiện giả mạo hoặc gây nhiễu.

"Vận tải tải trọng cần một giải pháp hoạt động mà không cần các điều kiện đặc biệt hay phụ thuộc vào nguồn tham khảo đáng tin cậy," Albright nói về thiết bị mới này. "Của chúng tôi là tốt nhất thế giới."

Ứng dụng trong thực tế và tương lai

Sau khi hoàn tất việc thử nghiệm thành công, Albright và nhóm của ông đang tìm cách giảm chi phí sản xuất thiết bị, có thể bao gồm việc thay thế GPU bằng một linh kiện khác ít bị "săn đón" bởi ngành công nghiệp AI hơn.

Mặc dù vấn đề can thiệp GPS thường được nhắc đến nhiều trong hàng không, nhưng trọng tâm ngay lập tức của ORNL là bảo vệ các tài xế xe tải vận chuyển hàng hóa. Phòng thí nghiệm đã dẫn chứng một vụ việc năm ngoái, trong đó hai xe tải chở rượu tequila của thương hiệu do đầu bếp Guy Fieri và ca sĩ Sammy Hagar đồng sáng lập đã bị đánh cắp. Kẻ trộm đã sử dụng giả mạo GPS để che giấu lộ trình di chuyển thực tế của xe.

"Everyone uses cargo monitoring with GPS tracking, whether for your personal packages, your pizza, or nuclear materials," Albright nói, thêm rằng thiết bị sẽ hoạt động như một loại báo động thông thường để cảnh báo tài xế rằng có gì đó bất ổn.

"Giống như báo động khí carbon monoxide cảnh báo bạn về một nguy cơ vô hình, việc phát hiện giả mạo là rất quan trọng để cảnh báo chúng ta về một nguy cơ vô hình mới," Albright nhận định. Các tài xế sở hữu thiết bị của ORNL có thể nhận được cảnh báo, "biết rằng điều xấu đang xảy ra và gọi hỗ trợ", từ đó bảo vệ chính mình, hàng hóa và những người khác có thể bị ảnh hưởng bởi sự mất mát này.