Hogyan hülyítsünk meg egy GPS-t?

Todd Humphreys előre látja a helymeghatározás közeljövőjét, ahogyan milliméter pontosságú GPS-pöttyökkel akár gombostűnyi helyeket is képesek vagyunk megtalálni, megkereshetjük elveszett cuccainkat -- vagy megfigyelhetünk valakit, hogy merre jár, anélkül, hogy tudna róla. E technológiával való visszaélések ellen született válaszoknak szintén megvannak a nem kívánt következményei. (A felvétel a TEDxAustin rendezvényen készült.)

2000. május 2-án kora reggel történt valami,

aminek nagy hatása lett

társadalmunk működésére.

Paradox módon, aligha vette ezt észre akkor bárki is.

A változás csendben történt, alig volt észrevehető,

hacsak nem tudta valaki pontosan, hogy mire kéne figyelnie.

Ezen a reggelen Bill Clinton, az Egyesült Államok elnöke

elrendelte, hogy egy bizonyos kapcsolót állítsanak át

a globális helymeghatározó rendszer (GPS) műholdjaiban.

Azon nyomban a földgolyó minden civil GPS vevőjének

hibahatára futballpálya méretűről

egy aprócska szoba méretére csökkent le.

Nehéz lenne túlbecsülni ennek a pontosságbeli

változásnak a ránk tett hatását.

Mielőtt ezt a kapcsolót átállították volna,

nem volt olyan autós navigációs rendszerünk, ami kanyarról kanyarra

elirányított volna, mert a GPS nem tudta megmondani,

hogy melyik háztömbben tartózkodunk, hát még, hogy melyik utcában.

A helymeghatározásban fontos a pontosság,

és az utóbbi 10 évben még csak javultak a dolgok.

Több alapállomással, több földi állomással,

jobb vevőkkel, jobb algoritmusokkal,

a GPS ma már nem csak azt tudja megmondani, hogy melyik utcában vagyunk,

de azt is, hogy az utca mely részén.

A pontosságnak ez a szintje

az újítások egész áradatát szabadította el.

Valóban, sokan Önök közül a TomTomjuk

vagy az okostelefonjuk segítségével találtak ma ide.

A papír alapú térképek kezdenek ósdinak számítani.

De ma egy másik, nagyon hasonló forradalmi változás előtt

állunk a helymeghatározás pontosságában.

És ha azt mondom, hogy a kétméteres pontosság,

amit a mi jelenlegi TomTomunk nyújt a számunkra,

szánalmas ahhoz képest, amit kaphatnánk?

Már egy idő óta ismert, hogy ha figyelembe vesszük

a GPS-jel hordozó fázisát,

és ha van internetkapcsolatunk,

akkor a méter szintről le tudunk menni centiméter,

sőt akár milliméter szintű pozicionálásig.

Miért nincs meg hát a telefonunknak ez a képessége?

Azt hiszem, egyszerűen azért, mert nem gondoltak még rá.

A gyártók még nem építették be ezt a hordozó fázis technológiát

az olcsó GPS-chipjeikbe,

mert nem biztosak benne, hogy az átlag felhasználó mit kezdene

egy olyan pontos helymeghatározóval, amely hajszálpontosan

meg tudná találni a ráncokat a tenyerünkön.

De Önök velem, és más újítókkal együtt megláthatják,

hogy milyen lehetőségek vannak a pontosság területén tett következő ugrásban.

Képzeljünk el például egy kiterjesztett valóság alkalmazást,

ami milliméteres pontossággal lefedi a valóságos világra

ráültetett virtuális világot.

Fel tudnék építeni itt egy olyan 3D-s struktúrát,

milliméteres pontossággal, amit csak Önök láthatnak,

vagy a barátaim, otthon.

Tehát a pozicionálásnak ezt a szintjét keressük,

és azt hiszem -- megjósolom --, hogy néhány éven belül

az eféle szuperpontos, hordozó fázis-alapú pozícionálás

olcsó és mindennapos lesz,

és ennek fantasztikus következményei lesznek.

És persze a GPS-pötty lenne a fő attrakció.

Emlékeznek még "A da Vinci Kód" filmre?

Itt van Langdon professzor, amint épp a GPS-pöttyöt vizsgálja,

amiről tettestársa azt mondja, hogy az olyan nyomkövető berendezés,

hogy a pontossága bárhol 60 cm-en belül van,

de mi tudjuk, hogy a valóságban

a GPS-pötty lehetetlen, igaz?

Egyrészt a GPS nem működik épületen belül,

másrészt nem csinálnak ilyen kicsi berendezéseket,

különösen nem, ha vissza kell sugározniuk

mérési eredményüket a hálózaton keresztül.

Szóval, ezek az ellenvetések teljesen indokoltak voltak

néhány évvel ezelőtt, de azóta a dolgok megváltoztak.

Gyorsan haladunk a miniatürizálás felé,

a nagyobb érzékenység felé, olyannyira, hogy néhány évvel ezelőtt

a GPS nyomkövető egység úgy nézett ki, mint ez az ormótlan doboz,

balra a kulcsoktól.

Hasonlítsuk ezt össze azzal a berendezéssel, ami épp csak pár hónapja jelent meg,

és ami egy kulcstartó méretű valamiben van elhelyezve,

és ha vetünk egy pillantást egy mai teljes GPS-vevőre,

ami mindössze 1 cm-es kiterjedésű,

és minden korábbinál érzékenyebb,

akkor rájövünk, hogy ez a GPS-pötty hamarosan

fikcióból valósággá válik.

Képzeljék el, mi lenne velünk egy olyan világban, ami tele van GPS-szel.

Ez nem csak azt jelentené, hogy soha többé nem vesztenénk el a pénztárcánk vagy a kulcsunk,

vagy a gyereket Disneylandben.

Tucatjával fogjuk venni a GPS-pöttyöket, és ráragasztjuk majd

mindenre, ami a miénk, és pár dollárnál többet ér.

Ma reggel nem találtam a cipőm, és szokásosan,

meg kellett kérdezzem a feleségem, hogy nem látta-e.

Nem kéne zavarnom a feleségem ilyen apróságokkal.

Megkérdezhetném a házam, hogy hol a cipőm.

(Nevetés)

Azok Önök közül, akik áttértek a Gmailre,

emlékeznek bizonyára, micsoda felüdülés volt,

hogy ahelyett, hogy magam rendezném el az e-maileimet, egyszerűen rájuk keresek.

A GPS-pötty ugyanezt teszi majd a dolgainkkal.

Van persze a GPS-pöttynek árnyoldala is.

Néhány hónappal ezelőtt az irodámban voltam,

és kerestek telefonon.

Egy nő -- nevezzük Carolnak -- volt a vonal végén,

teljes pánikban.

Az történt, hogy kaliforniai exbarátja megtalálta Carolt

Texasban, és követte mindenhová.

Megkérdezhetnék erre, hogy miért hívott fel.

Én is ezt tettem.

Kiderült, hogy van egy kis technikai csavar az ügyben.

Valahányszor megjelent Carol volt barátja,

a leglehetetlenebb helyeken és időkben,

mindig egy nyitott laptop volt nála.

Egy idő után Carol rájött, hogy elhelyezhetett valamilyen

nyomkövető berendezést a kocsiján,

és azért hívott engem, hogy segítsek neki hatástalanítani.

"El kéne menjen egy jó szerelőhöz,

hogy vessen egy pillantást a kocsijára", mondtam.

"Már voltam", válaszolta.

"Nem látott semmi különöset,

és azt mondta, hogy szét kell szedje a kocsit darabokra."

"Akkor talán jobb lesz, ha elmegy a rendőrségre," mondtam.

"Voltam már", válaszolta.

"Nem biztosak benne, hogy ez kimeríti a zaklatás fogalmát,

és nincsenek technikailag felkészülve rá, hogy megtalálják a készüléket."

"És mi van az FBI-jal?"

Beszéltem már velük is, ugyanazt mondják."

Azután megbeszéltük, hogy eljön a műhelyembe,

és végzünk egy frekvenciasöprést a kocsiján,

de még csak abban sem voltam biztos, hogy működik-e,

mert az ilyen berendezések közül némelyik úgy van konfigurálva,

hogy csak a biztonsági zónán belül sugározzon,

vagy ha a kocsi mozog.

Szóval, itt tartottunk.

Carol nem az első, és bizonyára nem is az utolsó,

aki ilyen ijesztő környezetben találta magát,

olyan aggasztó helyzetben, amit GPS-nyomkövetés okozott.

Valóban, ahogy utánanéztem az esetnek,

meglepetésemre azt találtam, hogy nem egyértelműen illegális

nyomkövető berendezést tenni valaki kocsijára.

A Legfelsőbb Bíróság az elmúlt hónapban szabályozta, hogy egy rendőrnek

felhatalmazással kell rendelkeznie, ha hosszabb ideig tartó nyomkövetést akar végezni,

de nem világos a törvényből, mi van, ha magánszemélyek teszik ezt valaki mással.

Nem csupán a Nagy Testvértől,

de a Nagy Szomszédtól is félhetünk. (Nevetés)

Egyetlen alternatíva van, amit Carol igénybe vehetett volna,

egy nagyon hatékony. Ezt úgy nevezik, hogy Wave Bubble (hullámbuborék).

Ez egy nyílt forrású GPS-blokkoló,

amit Limor Fried fejlesztett ki,

az MIT végzős hallgatója. Limor azt mondta erről,

hogy ez "egy eszköz, ami visszaszerzi személyes terünket."

Egy kapcsoló átállításával egy buborékot képezünk magunk körül,

amiben nincsek GPS jelek.

Elnyomja őket a buborék.

Ezt azért tervezte meg Limor, mert Carolhoz hasonlóan

fenyegetettnek érezte magát a GPS nyomkövetéstől.

Feltette a tervét a hálóra,

és ha nincs időnk megépíteni magunknak,

vásárolhatunk egyet.

Kínai gyártók csaknem egyforma készülékek

ezreit árulják az interneten.

Azt gondolhatnák, hogy ez a Wave Bubble remek dolog.

Kéne egy nekem is. Jól jöhet még, ha valaki felrak esetleg egy nyomkövetőt a kocsimra.

De tudniuk kell, hogy használata erősen tiltott

az Egyesült Államokban.

Vajon miért?

Hát, mert egyáltalán nem olyan, mint egy buborék.

A blokkoló jelek nem állnak meg a személyes terünk

vagy az autónk határánál.

Megzavarják az ártatlan GPS-vevőket mérföldekre körülöttünk.

Carol, Limor, vagy bárki más,

aki fenyegetve érzi magát a GPS nyomkövető miatt,

talán nem gondolja, hogy rossz, ha bekapcsolja a Wave Bubble-t,

de az eredmény valóban katasztrofális lehet.

Képzeljük magunkat egy tengerjáró kapitányának a helyébe,

aki megpróbál átmenni a sűrű ködön,

de valaki észrevétlen bekapcsolja a Wave Bubble-t.

Hirtelen a GPS kijelzője üres lesz,

és magunkra maradunk a köddel,

és azzal, amit ki tudunk szedni a radar rendszerből,

ha még emlékszünk rá, hogy hogyan is működik.

A világítótornyokat nem tartják már karban,

és LORAN-t, a GPS egyetlen helyettesítő rendszerét

megszüntették tavaly.

Modern társadalmunknak különös a kapcsolata a GPS-szel.

Szinte vakon megbízunk benne.

Mélyen beleépült rendszereinkbe és infrastruktúránkba.

Szokták láthatatlan eszközként emlegetni.

Ha bekapcsoljuk a Wave Bubble-t, az nem csak kellemetlenséget okozhat.

Végzetes is lehet.

De látni fogják, hogy a GPS megbízhatóságának árán,

a magánélet védelmében,

van valami, ami még hatékonyabb,

és még rombolóbb, mint a Wave Bubble,

és ez a GPS spoofer.

Az alapötlete egyszerű:

ahelyett, hogy zavarnánk a GPS jeleket, hamisítsuk őket.

Utánozzuk őket, és ha ügyesen csináljuk, akkor a

megtámadott berendezés észre sem veszi, hogy átejtették.

Hadd mutassam meg, hogyan működik.

Minden GPS vevőben van belül egy csúcs,

ami a hiteles jeleknek felel meg.

Ez a három piros pötty reprezentálja a nyomkövető pontokat,

amelyek próbálnak a csúcsra szimmetrikusnak maradni.

De ha egy hamis GPS-jelet küldünk,

akkor egy másik csúcs emelkedik ki, és ha el tudjuk érni, hogy ez a két csúcs

tökéletesen illeszkedjen, akkor a nyomkövető pontok nem tudják megkülönböztetni őket,

és eltérítheti őket az erősebb, színlelt jel,

úgy, hogy a hiteles csúcsot kikapcsolja.

Ezen a ponton vége a játéknak.

A GPS-vevő végképp a hamis jel hatása alá kerül.

Tehát valóban lehetséges ez?

Valóban manipulálhatja valaki így

egy GPS-vevő időmérését és pozícionálását

egy spooferrel?

A rövid válasz, hogy igen.

A civil GPS jelek

nyilvános kulcsúak.

Nincsenek titkosítva. Nincsenek hitelesítve.

Teljesen nyitottak, kiszolgáltatottak az ilyen támadásoknak.

Ennek dacára, egészen mostanáig,

senki nem tartott a GPS spooferektől.

Azt gondolták, hogy egy hackernek

túl bonyolult vagy túl drága lenne megépíteni egyet.

De mi ketten a barátommal a doktori képzésből,

másképp láttuk ezt.

Tudtuk, hogy nem lesz ez az annyira nehéz,

és elsőként akartunk ilyet építeni,

hogy elé tudjunk menni a problémának,

és tudjunk segíteni a GPS-spoof használata elleni védekezésben.

Még most is élénken emlékszem arra a hétre, amikor sikerült.

Nálunk építettük meg, ami azt jelenti,

hogy kaptam némi extra segítséget a hároméves Ramon fiamtól.

Ez itt Ramon -- (Nevetés) --

aki egy kis figyelmet akar kicsikarni aputól ezen a héten.

Eleinte a spoofer csak egy kupac kábel volt

és számítógépek, de végül sikerült begyömöszölni

egy kis dobozba.

Nos, a frankensteini pillanat,

amikor a spoofer végre életre kelt,

és láttam szörnyű képességét,

az egyik este történt, amikor a spoofert

az iPhone-ommal teszteltem.

Hadd mutassak Önöknek néhány filmfelvételt

erről a legelső kísérletről.

Teljesen megbíztam ebben a kis kék pöttyben,

és a megnyugtató, kék fényudvarban.

Olyan, mintha beszélnének hozzám.

Mintha azt mondanák, "Itt vagy. Itt vagy." (Nevetés)

És "megbízhatsz bennünk."

Így hát valami nem nagyon stimmelt.

Szinte árulásnak éreztem,

amikor ez a kis kék pötty elindult a házból,

és elrohant észak felé,

ott hagyva engem. Meg sem mozdultam.

Abban a mozgó kis kék pöttyben

láttam a káosz lehetőségét.

Repülőket és hajókat láttam letérni az útvonalról kapitányostul,

aki túl későn ismerte fel, hogy valami baj van.

Láttam, amint a a New York-i tőzsde

GPS-alapú időmérőjét

hackerek manipulálják.

Nehéz elképzelni, milyen pusztítást okozhatnánk,

ha ismernénk a

GPS spooferben rejlő lehetőségeket.

Van persze a GPS spoofernek

egy tulajdonsága, ami miatt megbocsáthatunk neki.

Ez a legütősebb fegyver a GPS pöttyök támadása ellen.

Képzeljük el például, hogy nyomkövetnek minket.

Hülyét csinálhatunk a nyomkövetőből,

azt imitálva, hogy munkában vagyunk, miközben nyaralunk.

Vagy Carol helyében: elcsalhatjuk ex-barátunkat

valami üres parkolóba,

ahol a rendőrség már vár rá.

Szóval, lenyűgöző a konfliktus, az a felsejlő konfliktus,

ami egyrészt a magánélet,

másrészt a rádióspektrum tisztaságának szükségessége között feszül.

Egyszerűen nem tűrhetjük el a GPS-zavarókat és spoofereket.

Mivel nincs hatékony jogszabály

a GPS-pöttyök ellen, a magánélet védelmében,

csak azokat hibáztathatjuk, akik rájuk fanyalodnak,

akik használni akarják őket?

Reménykedem, hogy képesek leszünk kibékíteni

ezt a konfliktust valamilyen,

még nem létező technológiával.

De közben, markoljanak bele a pattogatott kukoricába,

mert kezd a dolog érdekes lenni.

A következő néhény évben

sokan Önök közül boldog GPS-pötty tulajdonosok lesznek.

Talán egy egész csomagnyi lesz Önöknek .

Ezentúl semmilyen cuccukat nem fogják szem elől téveszteni.

A GPS-pöttyök meg fogják változtatni az életüket.

Ellen fognak tudni állni vajon a kísértésnek,

hogy nyomkövessék embertársukat?

Vagy, ellen fognak tudni állni vajon a kísértésnek,

hogy bekapcsolják a GPS-spoofert vagy egy Wave Bubble-ot,

hogy megvédjék magánéletüket?

Szóval, ahogy az lenni szokott, kilátásaink

tele ígéretekkel és veszélyekkel.

Lenyűgöző nézni, hogy mi sül ki ebből az egészből.

Köszönöm. (Taps)