中東商業航班遭遇神秘的GPS欺騙攻擊，讓飛機偏離真實航道，目前還找不到應對方案

航空機組報告說，中東上空中發生的一些「難以置信」事件：自九月以來，新型「欺騙」攻擊導致導航系統在數十起導航系統故障。

九月下旬，伊朗附近多架商業航班的導航系統失效，導致飛機偏離航道。這些飛機收到了欺騙性的GPS訊號，這些訊號設計出來的目的就是為了欺騙飛機系統，這些飛機以為自己在正確的航道上飛行，但真實的位置偏離正確位置數英里。其中一架飛機未經許可就差點飛入伊朗領空。從那時開始，在網上討論這個問題的機組人員表示情況只變得更糟，專家們正在想辦法扎出幕後黑手是誰。

由國際機師和飛行技術人員組成的國際組織OPSGROUP在九月就這些事件發出了警報，並開始收集數據以與其成員和公眾分享。根據OPSGROUP的說法，中東地區的多架商業飛機，在這幾個月內，因為收到欺騙性的導航訊號失去了導航能力。而且不僅僅是GPS，備用導航系統也被破壞，導致完全故障。

• 延伸閱讀：GPS的發明者表示，以現今科技而言GPS技術有很多「漏洞」、人類不該過度依賴GPS導航

據OPSGROUP表示，這些活動主要集中在巴格達、開羅和特拉維夫三個地區。該組織在11月的更新中表示，過去五周內已追蹤到50多起事件，並辨識出了三種新的不同類型的導航欺騙事件，其中有兩種是在九月首次報告以來發生的。。

儘管GPS欺騙並不新鮮，但根據OPSGROUP的說法，這些新攻擊的特定方式以前是「難以置信的」，該組織認為這種攻擊曝露了航空電子學設計的「基本缺陷」。這種欺騙破壞了慣性參考系統，這是一種被稱為為飛機「大腦」的設備，它使用陀螺儀、加速度計和其他技術來幫助飛機導航。一位專家表示，這非常重要。

「這聽起來簡直不可思議，」OPSGROUP 在其關於這些事件的公開貼文中表示。「IRS（慣性參考系統）應該是一個獨立的系統，無法被欺騙。一開始似乎難以理解的是，我們可能會失去所有機上的導航能力，必須向航空交通管制（ATC）詢問我們的位置並請求航向，尤其是對於擁有最新航電技術的現代飛機來說。然而，多份報告確認了這一點。」

中東地區的訊號干擾很常見，但這種強大的欺騙手段卻是新鮮事。根據德州奧斯汀大學研究衛星通信的教授陶德·漢佛萊斯（Todd Humphreys）的說法，自2018年以來，敘利亞附近的天空中一直存在著極強大的訊號干擾器。漢佛萊斯說，敘利亞被美國特種作戰司令部負責人稱為「地球上最具侵略性的電子戰環境」。

漢佛萊斯指導德州奧斯汀大學的導航實驗室，該實驗室開發了一種軟體，該軟體被國際太空站上的一個強大接收器使用，該接收器用於研究低地球軌道的全球導航衛星訊號。如今，漢佛萊斯及其實驗室的研究生團隊不斷研究該地區的訊號。

他說：「除了一般的訊號干擾（例如使用線性調頻干擾器），我們還在無線電監聽中捕獲了GPS欺騙訊號。但有趣的是，欺騙訊號似乎從未完整。它們要嘛缺少關鍵的內部數據，要嘛不相互一致，因此無法愚弄GPS接收器。它們似乎目的是似乎是實施服務拒絕攻擊，而不是實際欺騙。我和我的學生們開始意識到，欺騙是新的干擾。換句話說，它被用於實施服務拒絕，因為對於這一目的而言，它比粗暴的訊號干擾更加有效。」

目前這個問題還沒有解決方案，其潛在的災難性影響和原因尚不清楚。根據OPSGROUP的11月更新：「行業對這個問題的認識進展緩慢，導致飛行機組織需要獨自尋找檢測和減輕GPS欺騙的方法。」

如果飛行機組確實意識到有異常情況，漢佛萊斯表示，他們唯一的解決辦法是依賴航空交通管制。

• 延伸閱讀：科學家逆向工程將Starlink作為定位衛星，精度最高可達1公尺

漢佛萊斯說：「GPS和IRS以及它們的其他備份是現代飛機導航系統的主要組成部分。當它們的讀數受損時，飛行管理系統會假定飛機位置不正確，合成視覺系統顯示錯誤的內容，等等。最終，如果飛行員發現出現問題，他們可以在陸地上切換到VHF全向範圍/距離測量設備。但在最近的幾起事件中，航空交通管制不得不在不安全的通訊通道上，直接提供飛行員「向量」，以引導他們到達目的地。這不是可擴展的解決方案。」 

漢佛萊斯稱這種新的欺騙攻擊為「非常重要」。

漢佛萊斯表示：「如果飛行員弄清楚正在發生什麼，並忽略了GPS和受損的慣性參考系統（IRS），那麼欺騙的影響僅限於服務拒絕。但與GPS干擾的一個重要區別在於，干擾阻止了GPS的使用，但不會破壞慣性參考系統。而欺騙會，這對於航空安全來說非常重要。」

他說：「這表明，在GPS失效的情況下作為預防措施的慣性參考系统根本不是備用，因為欺騙的GPS接收器會破壞慣性參考系統，然後基於破壞的位置來計算導航。此外，多餘的GPS接收器和慣性參考系統（大型飛機通常擁有2個或以上的GPS接收器和3個或以上的慣性參考系統）也不提供額外的保護：它們都會受到破壞的影響。」 

漢佛萊斯和其他人在過去的15年中一直在警告關於這種攻擊的發生。在2012年，他在國會作證，關於保護全球導航衛星系統（GNSS）免受欺騙的必要性。他告訴說：「GPS欺騙對航空系統的作用就像零日攻擊一樣，它們對此完全毫無準備，也無力對抗。」

據漢佛萊斯稱，OPSGROUP 從 9 月開始發布的報告是「我所知道的第一個明確的案例，其中商用飛機因 GPS 欺騙而偏離航線」。

新型欺騙攻擊背後的主事者是誰尚不清楚，但漢佛萊斯表示，他和一名學生已經縮小了可能的來源範圍。他說：「使用來自低地球軌道的多艘太空船的原始GPS測量數據，我的學生查克·克萊門茲上週將這次欺騙的來源定位在德黑蘭東部的邊緣。」

• 延伸閱讀：BBC：中國北斗導航系統走向全球 它真能匹敵GPS嗎

伊朗可能不是該地區欺騙GPS訊號的唯一國家。正如Politico首次報導的那樣，克萊門茲是首個辨識出欺騙可能來自以色列的人，這是在哈馬斯於10月7日的襲擊之後。漢佛萊斯說：「我們自約10月15日以來在以色列看到的強烈和持續的欺騙幾乎可以肯定是由以色列自己執行的。」漢佛萊斯當時表示，經歷這種GPS欺騙的機組人員可以依賴其他機上儀器進行著陸。

漢佛萊斯表示，以色列的欺騙行為的影響與九月底在伊朗附近觀察到的效果相同。他說：「這些是我所知道的第一個明確的商業飛機GPS欺騙案例。它們如此接近的時間發生令人驚訝，但可能僅僅是巧合。」