Navigationssysteme: Abwehrmaßnahmen gegen GPS-Hacker

Mehrere Empfangsgeräte könnten Angriffe aufdecken

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Greifen Hacker das GPS-System im Auto an, können sie großen Schaden anrichten

Autofahrer vertrauen dem GPS bei der Routenplanung fast blind, in der Industrie wird GPS eingesetzt, um Maschinen zeitlich miteinander zu synchronisieren und auch in anderen Bereichen spielt es bei der Ortsund Zeitbestimmung eine wichtige Rolle. Greifen Hacker ein GPS-basiertes System an, können sie dementsprechend großen Schaden anrichten. An Schutzkonzepten gegen derartige Manipulationen forscht die Arbeitsgruppe Informationssicherheit der Ruhr-Universität Bochum am Horst Görtz-Institut unter der Leitung von Professor Dr. Christina Pöpper. „GPS wird seit etwa 1992 verwendet. Dass es angreifbar ist, weiß man bereits seit 2002″, erläutert die Expertin. In der Regel nutzen Hacker dafür einen Satellitensimulator. Dieser Apparat generiert täuschend echt wirkende Satellitensignale und verschickt sie an Empfangsgeräte wie das Autonavigationsgerät. „Angreifer können dem Empfangsgerät auf diese Weise suggerieren, es wäre an einem anderen Ort, als es tatsächlich ist“, erklärt Christina Pöpper, die gemeinsam mit ihrem Doktoranden Kai Jansen an einer Lösung des Problems arbeitet. Obwohl schon viele Vorschläge für Gegenmaßnahmen entwickelt wurden, gäbe es bislang jedoch keinen Ansatz, der gegen alle Angriffe schützt. Der Lösungsansatz von Pöpper und Jansen besteht darin, statt eines einzigen Empfangsgerät pro Fahrzeug gleich mehrere einzusetzen und diese mit einem gewissen Abstand zueinander zu positionieren. Empfängt das Navigationssystem nämlich „echte“ Satellitendaten, die von verteilten Positionen in der Erdumlaufbahn versendet werden, weichen die berechneten Positionsdaten der einzelnen Empfangsgeräte leicht voneinander ab.

Dies ist beim einem Satellitensimulator nicht der Fall, so dass bei einem Hackerangriff die Positionsdaten auf jedem Empfangsgeräts identisch wären – alle Empfangsgeräte glauben dann, an der gleichen falschen Position zu sein. Entsprechend soll man durch das Abgleichen der verschiedenen Empfangsgeräte einen Angriff bemerken können. „Dass wir auf diese Weise Angriffe detektieren können, haben wir bereits gezeigt“, so Pöpper. „Momentan arbeiten wir noch an Detailfragen – zum Beispiel, wie groß der Abstand zwischen den Empfangsgeräten sein muss.“ Nach heutigem Erkenntnisstand soll der minimale Abstand der Geräte zwei bis drei Meter betragen – eine Lösung, die sich an Lkw, Schiffen oder großen Maschinen auch problemlos realisieren liesse. An kleinräumigeren Schutzkonzepten, etwa für Handys muss allerdings noch geforscht werden.

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Bild: Ruhr-Universität-Bochum