ارائه روشي جديد و ارزان قيمت براي توليد داده فريب GPS به منظور محفاظت از سامانه هاي ناوبري دريايي

A Novel and Low-Cost Technique for Generating GPS Spoofing Data in order to Protection from Marine Navigation Systems

سيستم GPS كل جهان را تغيير داده است. اين مسئله به ويژه در كاربردهاي صنعت دريانوردي شامل جستجو و نجات صادق است. امنيت و قابليت اطمينان سيستم GPS در حضور حمله فريب دچار اختلال مي‌شود. از اين رو در سال هاي اخير مطالعه و تحقيق در رابطه با روش‌هاي مقابله با فريب به يكي از موضوعات مهم تحقيقاتي به ويژه در سامانه‌هاي ناوبري دريايي، تبديل شده‌است. در طراحي روش هاي ضدفريب، يكي از نيازمندي هاي اساسي، تهيه داده هاي فريب واقعي به منظور راست آزمايي الگوريتم پيشنهادي است. از طرفي ديگر براي توليد داده هاي فريب واقعي بايد دستگاه هاي گران قيمت فريبنده تهيه گردد كه در اغلب موارد مقدور نمي باشد. از اين رو تهيه داده معتبر فريب بدون نياز به دستگاه فريب دهنده مي تواند براي مطالعات ضدفريب مفيد واقع شود. در اين مقاله روشي جديد و ارزان قيمت ارائه شده‌است كه به كمك آن تنها با استفاده از گيرنده نرم افزاري و داده هاي واقعي GPS، مجموعه اي از داده هاي فريب معتبر توليد مي شود. به اين ترتيب كه در آن با بهره گيري از ساز و كار تأخير و تركيب، داده فريبي فراهم شده‌است كه در صورت به كاربردن، دستگاه فريب دهنده در آنتن ورودي گيرنده ي هدف در سامانه دريايي ايجاد مي شود. پس از شرح الگوريتم توليد فريب، اعتبارسنجي روش پيشنهادي با آزمايش هاي مناسب انجام شده‌است.

The Global Positioning System (GPS) has changed the world. This is especially true for marine operations, including search and rescue. Safety and security of marine navigation GPS system is vulnerable to spoofing attack. Therefore, in recent years, the study of spoofing and related countermeasures has become one of the important topics of scientific research especially in marine navigation . One of the basic requirements and major challenges in designing anti-spoof methods and evaluating a successful GPS spoofing countermeasure is the collection of actual spoofing data used to verify the proposed algorithm. Since actual spoofing data is acquired through an expensive spoofer-receiver device which is not possible in most cases, preparing genuine spoofing data without expensive spoofing devices including extra software or hardware can be helpful in the development of anti-spoofing studies. In this paper, a new and low-cost technique is proposed that help to generate a set of spoofing data only with the employment of software receiver and a set of real GPS signals. In this way, a spoofing data is resulted by utilizing delay and mixing procedure. This data will be generated in victim receiver antenna in marin navigation system, if a spoofer-receiver device is used in practice. After explanation of spoofing algorithm, the validation of proposed method is proved by appropriate tests.