每日多达数千航班遭GPS欺骗攻击 民航安全拉警报
来源:倍可亲(backchina.com)全球民航飞行安全正面临前所未有的挑战。SkAI Data Services和苏黎世应用科学大学数据显示,2024年遭遇GPS欺骗攻击的民航班机数量激增,全年高达近30万架。

GPS欺骗攻击遽增 俄罗斯、中东、黑海是干扰热点 制表/蔡佩蓉 图/联合报提供
2024年攻击激增主要与军事冲突密切相关,中东地区、黑海、俄罗斯等地是干扰热点,亚洲则以缅甸与韩半岛最为严重。GPS干扰虽已存在多年,但如此大规模的GPS欺骗攻击是更新、且更令人担忧的现象,比干扰更具危害性。

全球导航卫星系统(GNSS)干扰如何运作 制表/蔡佩蓉 图/联合报提供干扰是让GPS无法使用,但欺骗会向系统提供错误数据,直接破坏系统、影响机师判断,对飞航安全构成重大威胁。攻击位置落在台海 GPS欺骗会混淆机师、执行错误操作
GPS欺骗指以伪造的假讯号,包括位置、时间,来蒙蔽全球定位系统,借此混淆来犯的无人机或导弹。对民航而言,机师可能因此无法正确判读高度、通讯异常,或偏离路线、误入危险领空,也可能触发近地警告系统(GPWS)等关键系统的错误警报,使飞行员在无实际危险时执行不必要的紧急操作,长期下来恐削弱飞行员对安全系统的信任。
美国航空就曾遇类似情况。去年3月,一架波音客机飞越巴基斯坦上空时,明明位于3万2000英尺,机舱内却不断响起“高度过低”的警告;当时机师知道这是电脑误判,未受影响,但若类似警报出现在飞行员同时应对其他技术故障或紧急状况时,恐增加判断与操作失误风险,引发更大危机。
去年12月16日,台湾(专题)附近侦测到的GPS欺骗攻击事件,约影响5到6架飞机,但因影响架数还未多到足以辨识、定位干扰信号的来源,目前尚无法确认攻击来自何处。从SkAI Data Services的即时追踪地图上观察,攻击讯号发出的位置落在台湾海峡,影响当时正在台海上空航行的班机。
尽管多数现代客机还有其他设备来确定其位置,包括惯性导航系统(INS)、测距仪(DME)等,但英国网络安全公司Pen Test Partners创办人蒙罗(Ken Munro)指出,GPS欺骗不会直接导致飞机坠毁,而是带来一些小混乱,“但当这些混乱一个接着一个,最终可能导致严重后果”。GPS干扰、欺骗 常被中俄用作灰色地带战略
除了战争因素,国防安全研究院中共政军与作战概念研究所助理研究员许智翔指出,GPS干扰和欺骗也是各国常见的灰色攻击手段,在军事上有其价值,因许多武器都仰赖定位、导航和授时服务(PNT),中国、俄罗斯就很常用,例如乌克兰战争爆发前,芬兰和瑞典这两个亲北约的中立国家只要参加北约军演,俄罗斯就会在斯堪的纳维亚地区发动大规模GPS干扰,来表达不满。
中国也会利用GPS攻击进行灰色地带行动。近年来,中国在台湾周边的军事活动日益增多,其军舰被指控对区域内的GPS讯号进行干扰,进而影响民用与军事航行安全。随着这类行动愈来愈频繁,未来台湾在应对中国可能发动的电子战威胁时,将面临更大挑战,若中国在台湾周边升级冲突,GPS韧性与防御能力是否足以应对干扰将是一大隐忧。没有单一解决方案 航空业须靠三方法应对GPS欺骗攻击
目前辨识与预警GPS攻击方法主要有三,其一为透过地面接收站网络监控GPS频段的频谱变化,检测异常讯号;其二,低轨卫星上的接收器能够侦测GPS干扰,并协助识别其类型与来源;其三为利用自动广播监测系统(ADS-B)数据,让飞机本身充当感测器来侦测干扰。
面对GPS讯号脆弱易受攻击的问题,航空业也正研究多种替代技术,增强型远距离无线电导航系统(eLORAN)就是其中一种,不过目前还没有任何单一技术,能完全替代GPS或其他现有的GNSS。
虽没有单一解决方案能完全防范GPS攻击,但业界可从多方面提升应对能力。费格特提到,飞行员和机组人员应提高意识和准备,透过监测工具掌握飞行路径上的GPS攻击活动,并在计划航程时纳入应对策略。航空电子设备制造商也正开发新技术,以降低GPS欺骗的影响。此外,军方广泛使用的可控辐射天线(CRPA)等抗干扰技术,也有望应用于民航,以提高GPS抗干扰能力。