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Todd Humphreys: 如何愚弄GPS

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    2000年5月2號的早晨
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    發生了一件
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    對我們社會有深遠影響的事件
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    諷刺的是, 當時幾乎沒有人察覺
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    變化發生得無聲無息, 難以察覺
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    除非你知道該從何找起
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    那天早上
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    柯林頓總統下令
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    將一特殊開關裝進全球定位系統的衛星
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    轉眼間, 地球上所有的GPS導航器
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    定位誤差值都從
    一個足球場大小
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    縮小為一間房間
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    這種精準度
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    對我們的影響不言自明
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    在這之前, 我們根本沒有
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    能夠準確告知我們
    該在哪裡轉彎的行車導航系統
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    當時的GPS連我們在哪個街區
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    都無法精準定位
    更何況是在哪條街上
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    對於地理定位科技來說
    精準度至關重要
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    不過一直到近十年才有所進展
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    隨著基地台、地面站
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    接收器及演算能力在質、量上的不斷突破
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    GPS現在不但能告訴我們在哪條街上
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    甚至是街上的哪一段
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    這種程度的精準度
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    觸發了一連串改變及創新
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    在座各位很多今天應該就是靠著
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    TomTom衛星導航或是智慧型手機
    來到這裡的
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    紙本地圖逐漸遭到淘汰
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    不過我們也同時面臨另一個
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    地理定位科技精準度革新的轉捩點
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    假如我說, 目前手機和TomTom衛星導航
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    提供的定位功能
    就算可以把誤差減到兩公尺內
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    和未來定位科技一比卻不過雕蟲小技
    你會怎麼說?
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    這早已不是新聞
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    如果你仔細注意GPS的載波相位
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    而且剛好有網路時
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    精準度便可從以公尺為誤差單位
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    縮小至以公分, 甚至毫米為單位
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    那我們的手機
    為何還不具備這樣的功能呢?
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    在我看來, 主要是缺乏想像力
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    製造商尚未將載波相位的技術
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    應用到那些便宜的GPS晶片上
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    因為他們不確定
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    當人們面對精準到
    足以標出手上皺紋的地理位置定位時
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    會作何反應
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    不過, 你、我以及其他創新發明家
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    我們看得見
    這種精準定位的潛力
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    想像有一個擴增實境的應用軟體
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    能以毫米為誤差單位的準確度
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    將一個虛擬世界
    重疊到物質世界之上
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    我可以就在這裡建造一個
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    誤差範圍在幾毫米之內的3D建築物
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    而且只有你或者是在我家的朋友看得見
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    這種程度的定位, 才是我們要的
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    我預測在幾年之內
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    這種極端精準, 以載波相位為基礎的定位模式
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    會變得相當便宜且隨處可見
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    帶來的影響也會令人眼睛為之一亮
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    最終目標, 不用說
    是GPS進化成圓點般的大小
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    還記得電影「達文西密碼」嗎?
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    這是蘭登教授在檢查GPS「豆」
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    同伴告訴他, 這顆豆, 是個追蹤裝置
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    誤差在兩呎內, 範圍涵蓋世界各個角落
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    不過在現實世界
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    我們知道這並不可能, 對吧?
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    一方面, GPS在室內會失效
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    另一方面, 裝置還沒有做得那麼小
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    尤其這項裝置還必須能夠
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    與網絡重複確認計算過程
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    嗯, 這些駁斥在前幾年非常合理
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    不過情況已大不相同
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    現在的發展趨勢已明顯轉向
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    更迷你、更敏銳
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    幾年前的GPS追蹤裝置
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    就像這串鑰匙左邊沉重的黑盒子
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    相較之下, 前幾年出版的
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    只有鑰匙圈大小
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    最先進的型式
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    更只有一公分
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    而且前所未有的敏銳
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    慢慢地你會發現
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    GPS「豆」不再遙不可及
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    若大量普及使用GPS「豆」
    世界會是什麼樣子?
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    你不只不會再弄丟皮夾或鑰匙
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    或是把小孩丟在迪士尼樂園
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    你可以只花幾十塊
    就買到一大堆GPS「豆」
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    然後貼在所有東西上
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    前幾天早上, 我找不到鞋子
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    一如往常, 我還得問我老婆有沒有看到它們
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    但我實在不該
    拿這種芝麻蒜皮的小事叨擾她
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    我應該要問房子我的鞋子在哪
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    (笑聲)
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    那些轉而使用Gmail的人應該記得
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    過去我們得整理電子郵件
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    現在只需點選搜尋功能, 就能輕易找到
    多麼令人耳目一新
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    GPS「豆」對我們的物品
    有異曲同工之妙的影響
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    當然, GPS「豆」也有缺點
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    幾個月前
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    我在辦公室接到一通電話
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    在電話上的是卡蘿
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    她很慌張
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    看起來, 卡蘿在加州的前男友
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    在德州找到了卡蘿, 並不斷尾隨她
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    現在, 你可能在想, 那她打給你幹嘛?
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    嗯, 我當下也在想這個問題
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    結果發現在卡蘿的事件中, GPS遭到不當利用
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    每次當她前男友
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    在最不該出現的時間出現在不該出現的地方時
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    他總是帶著筆記型電腦
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    一陣子後卡蘿意識到
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    前男友在她車上植入了GPS追蹤裝置
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    於是她打電話請我幫她解除
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    我說: 「嗯, 那你應該是去找個好技工
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    請他幫你看看吧!」
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    「我去找過了。」她答道
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    「他沒發現什麼明顯異狀,
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    說要把車子拆開才知道。」
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    「那你最好去找警察。」我又建議道
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    「我去找過了。」她回答
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    「他們不敢肯定這構成了騷擾罪
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    他們也沒有偵測這種裝置的技術。」
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    「好吧, 那 FBI 呢?」
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    「我和他們談過了。一樣的答案。」
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    我們最後決定請她來我的實驗室
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    用無線電掃描她的車
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    不過我實在不確定這麼做有沒有用
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    因為這些裝置可能被設置成
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    進入安全區域或開始行駛後
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    才開始傳送訊號
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    這是活生生的例子
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    卡蘿不是第一個, 也不會是最後一個
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    飽受GPS追蹤所造成的
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    恐懼、擔憂折磨的人
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    事實上, 當深入觀察這起事件後
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    我很驚訝地發現
    在別人車上裝設追蹤裝置
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    並未明顯踰越法律
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    上個月, 最高法院裁定
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    警方必須取得搜查令
    使得執行長期追蹤
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    但法令並未明確規範
    平民此種舉動的合法性
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    看來我們不只需要防範「老大哥」的監視
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    連鄰居也得留心防範（笑聲）
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    其實卡蘿還有另一種有效的解決方法
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    叫做「波防護罩」
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    它是個公開源代碼的GPS干擾器
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    發明者是一位
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    麻省理工學院畢業生: 勒茉•法莉德
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    她以「重拾私人空間的工具」來形容它
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    只要打開開關, 就可以形成一道
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    GPS訊號無法穿透的防護圈
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    訊號被掩蓋, 消失得無影無蹤
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    勒茉有此發明, 一部份也是因為
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    跟卡蘿一樣, 她感受到GPS追蹤的威脅
  • 8:02 - 8:05
    接著, 她將此項發明發佈到網站上
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    如果你沒時間自己做一個
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    你可以花錢買一個
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    中國製造商現在在網路上
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    販售上千個幾乎一模一樣的裝置
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    你現在可能在想, 「這個防護罩聽起來蠻棒的
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    我應該去弄一個
    要是有人對我車子動手腳, 就派得上用場。」
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    不過, 你必須知道
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    在美國使用它是非法的
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    為什麼?
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    嗯, 因為它其實並不是一個圈圈
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    它的干擾訊號會不斷延伸
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    超出你的個人空間或是汽車的範圍
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    干擾訊號會影響到你周遭數英里內
    其他無辜的GPS用戶 (笑聲)
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    如果現在你是卡蘿或勒茉
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    或是備受GPS追蹤威脅的人
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    啟動「波防護罩」感覺沒什麼不對
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    但實際上則可能造成災難性的後果
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    想像一下, 如果你是郵輪船長
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    正試圖在濃霧中找尋正確方向
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    結果船尾有位乘客啟動了「波防護罩」
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    儀錶板上的GPS裝置瞬間一片空白
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    接著就只能靠你自己
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    還有雷達系統
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    如果你記得怎麼使用的話
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    現在他們不再升級或維修燈塔
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    唯一的備用品遠距離導航系統
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    也在去年步入歷史
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    現代的人類社會與GPS有特殊的連結
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    我們幾乎是盲目地依賴它
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    它已深深融入我們的系統及基礎建設
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    有些人稱它為「隱形公物」
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    因此, 啟動「波防護罩」造成的不只是不便
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    它可能相當致命
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    不過如果是為了保護個人隱私
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    而須犧牲大眾對GPS的依賴的話
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    還有另一項相當有效
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    效果大過「波防護罩」的東西
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    「GPS混淆器」
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    這項點子的構想相當簡單
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    不同於干擾GPS
    我們實際上製造一個假訊號
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    模仿GPS發出的訊號
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    如果操作正確的話
    對方甚至不會知道被騙了
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    讓我示範一下
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    每台GPS接收裝置裡都有一個波峰
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    與正確的訊號相對應
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    這三個紅點是追蹤點
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    固定圍繞在波峰上
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    但如果你發送一個假GPS訊號
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    就會出現另一個波峰
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    而如果你將兩個波峰完整重疊
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    追蹤點便無從分辨兩者
    轉而誤認訊號較強的假波峰為真
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    然後放棄追蹤真正的波峰
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    勝負揭曉
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    這個冒牌貨訊號完全
    將GPS接收裝置玩弄於股掌間
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    所以, 這真的可行嗎?
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    真的有人能像那樣操控
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    GPS的時間和位置定位
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    單靠一台混淆GPS的裝置?
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    簡單來說, 沒錯
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    關鍵在於民用GPS訊號
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    是完全開放的
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    沒有加密、不需認證
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    完全開放, 暴露於混淆攻擊的風險中
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    即便如此, 在此之前
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    沒有人對「GPS混淆器」有何顧慮
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    人們普遍認為對駭客們來說
  • 11:30 - 11:33
    製作一個混淆裝置過於複雜且所費不貲
  • 11:33 - 11:37
    不過我和一個研究所的朋友
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    並不這麼想
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    我們知道這並不難
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    我們想要當第一個製作出成品的人
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    以便面對、處理這個問題
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    也保護GPS免受混淆
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    我對那個禮拜的印象很深刻
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    我們在我家開始著手製作
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    我三歲的兒子瑞蒙也幫了點小忙
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    這是瑞蒙 (笑聲)
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    那個禮拜很努力試圖想引起老爸的注意
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    一開始, 混淆器只是
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    雜亂的電纜和電腦
    不過我們最終把它濃縮在
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    一個小盒子裡
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    最可怕的時刻
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    是當混淆器終於開始運作
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    而在某個晚上
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    我用 iPhone 做了實驗後
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    發現它潛在的破壞力時
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    讓我放一段在我第一次實驗中
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    實際操作的影片
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    我已經完全信賴這個小藍點
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    這個小藍點看起來相當可信
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    它們好像在跟我說
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    「你在這裡, 你在這裡。」 (笑聲)
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    「你可以相信我們。」
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    整個世界感覺出了差錯
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    感覺幾乎像是一種背叛
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    當這個小藍點從我家
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    開始一路往北方移動
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    把我留在後頭時, 我根本動也沒動
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    在這個移動的小藍點身上
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    我看見了它造成破壞的潛力
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    我看見了飛機和船隻偏離航道
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    而當機長和船長發現時已經為時已晚
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    我看見了以GPS為基礎計時的
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    紐約股票交易
  • 13:21 - 13:23
    慘遭駭客操弄
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    若不了解
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    你拿著「GPS混淆器」在做什麼
  • 13:28 - 13:32
    你幾乎無法想像它可能造成的災難
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    不過「GPS混淆器」還是有
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    值得讚許的地方
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    它是GPS「豆」的剋星
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    想像如果你被跟蹤了
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    你可以完全擺跟蹤者一道
  • 13:50 - 13:52
    讓他以為你在上班, 但實際上你在放假
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    或者如果你是卡蘿
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    你就可以引誘前男友到一個
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    警察埋伏好的空曠停車場
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    我深深地為這個衝突, 這個隱約的矛盾著迷
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    一方面是個人隱私
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    一方面是維持無線電頻道的暢通
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    我們沒有辦法忍受擾亂和混淆GPS訊號的人
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    但在沒有法律保障個人隱私
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    不受GPS跟蹤的侵擾之下
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    能怪那些為保護自己
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    而使用那些科技的人嗎?
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    我希望我們能以
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    某種尚未開發的科技
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    來達成這項矛盾的平衡點
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    但同時, 準備好爆米花
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    因為事情將越來越有趣
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    幾年之內
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    你們之中很多人將成為GPS「豆」的使用者
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    甚至可能有一大包GPS「豆」
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    你再也不會找不到東西
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    它會完全顛覆你的生活
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    不過你有辦法拒絕
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    追蹤男友行跡的誘惑嗎?
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    你有辦法忍住
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    打開干擾器或混淆器
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    以保護隱私的衝動嗎
  • 15:12 - 15:16
    一如往常, 我們同時面對著
  • 15:16 - 15:19
    希望和危機
  • 15:19 - 15:22
    靜觀接下來的發展將會非常有趣
  • 15:22 - 15:25
    謝謝 (掌聲)
Title:
Todd Humphreys: 如何愚弄GPS
Speaker:
Todd Humphreys
Description:

Todd Humphreys 預測不遠的將來，以毫米為誤差值的地理定位科技 — GPS「豆」— 將使你能夠精準定位，找尋物品......抑或無聲無息地追蹤他人。而那些用來反制使用地理定位科技作惡的設備本身，也有令人出乎意料的不良後果。(於TEDxAustin 拍攝)
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
15:45

Chinese, Traditional subtitles

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