Suomi ottaa käyttöön Galileo-järjestelmän

Raveni

Respected Leader
Ja eikös myös vastaanottimen softaa kehittämällä myös pystytä parantamaan paikannusta häirityissä olosuhteissa ainakin tiettyyn rajaan asti?
Varmasti pystytään jos signaali pääsee ylipäätään perille. Häirintähän on virhettä joka täytyy korjata ja voimakas häirintä saattaa plokata koko signaalin. Riippuu paljon kuinka lähellä häirintä lähdettä ollaan mitkä sen vaikutukset ovat. Siksi risteilyohjuksissa mm. ei olla vain yhden suunnistuksen varassa vaan niissä on hyrräkompanssia, geoseurantaa, satelliittipaikannusta ja päälle mahdollisesti vielä kohteen tunnistava lämpökamera. Eli noissa tunkeutuvissa aseissa lähdetään siitä jo suunnittelupöydältä liikkeelle, että GPS signaalin saaminen on epävarmaa. Niille riittää, että se signaali saadaan mahdollisesti silloin tällöin jolloin se saa korjattu hyrrän ja geoseurannan virheet.

Miehittämättömien lentovehkeiden kohdalla häirintä on vaikeampaa kun lennetään 15km korkeudella ja vastaanotin on siellä "katolla". Häirinnän pitäisi melkeimpä päästä siihen väliin.
 

Raveni

Respected Leader
Voisin sanoa, että mitä tulee satelliittipaikantamiseen niin kaikilla kolmella suurvallalla on suuri etu jos se saa tehtyä vihollisen oman paikannuksen toimattomaksi. Voisin väittää, että tuo on tänäpäivänä aika iso osa sodan käyntiä ja panostukset ovat aika suuret. Sodassa siviili paikannus lakkaa toimimasta tai siitä tulee käyttökelvoton aika suurella todennäköisyydellä. Se vanha kunnon kartta ja kompanssi kannattaa omistaa ja sen käyttöä harjoitella.
 

Raveni

Respected Leader
http://mil-embedded.com/articles/securing-military-gps-spoofing-jamming-vulnerabilities/
Securing military GPS from spoofing and jamming vulnerabilities


Sally Cole Senior Editor

Electrically steerable directional antennas are “the best bet to combat jamming.”



The military community is in the midst of navigating a transition from selective-availability anti-spoofing module (SAASM) to modernized M-code encryption and adjusting to the major shift to international satellite constellations; the military is also on a quest for better methods to secure the Global Positioning System (GPS) from spoofing and jamming threats.


The U.S. NAVSTAR GPS and global navigation satellite system (GNSS) are essential to military navigation, but how secure is military GPS to spoofing and jamming threats?

The short answer is that there are numerous changes underway to make military GPS more robust to these threats, as well as efforts to develop supplemental technology capable of operating even within GPS-denied environments.

Within the military realm, secure GPS has traditionally been defined as “encrypted GPS, military GPS, or SAASM GPS,” says Al Simon, marketing manager for Rockwell Collins in Cedar Rapids, Iowa. “While there are a number of terms associated with it, it all has to do with the military code being used. We generally describe ‘secure GPS’ as military-encrypted GPS that uses military P(Y) code.”

New terminology is starting to emerge from within the military community. “The U.S. Department of Defense (DoD) is now talking about assured position, navigation, and timing (PNT),” Simon adds. “This introduces other elements of security, even though they don’t call it ‘secure GPS.’ Instead, it’s usually referred to as ‘assured PNT,’ and uses the latest encrypted GPS technology or M-Code, as well as high levels of anti-jam or cyber resiliency … and eventually other sensors will be used to protect the PNT. So we’re starting to move the navigation conversation beyond just GPS.”

PNT approaches to provide backup coverage, such as inertial navigation systems (INS), are appealing options. “These systems use inertial measurement units (IMUs), a collection of precise accelerometers and gyroscopes that measure movement without any outside reference and are immune to jamming,” says John Fischer, chief technical officer for Spectracom in Rochester, New York. IMUs tend not to be used as a standalone approach, however, because, Fischer says, they “drift over time and become inaccurate quickly.”

GPS vulnerabilities: spoofing and jamming

Military GPS must be capable of withstanding or working around vulnerabilities to fend off spoofing and jamming attacks, which are both increasing.

Jamming is the intentional or unintentional interference of the signal that prevents it from being received, which is relatively simple to do.

Spoofing, on the other hand, is more challenging. “It requires simulating the GPS accurately and capturing the user’s receiver away from the true signal to steer it off course,” Fischer says. “Doing this requires some very complex signal-generation equipment to track the vehicle first to exactly match its trajectory before you can start spoofing. So if you’re engaging an enemy vehicle and have acquired it and are tracking it, there are simpler ways of engaging – like shooting it down – than spoofing.”

How secure is military GPS?

Military receivers use encrypted GPS signals to ensure that they are receiving an authentic signal – so these are secure in that they can’t be spoofed, Fischer points out.

A common misconception, however, is that a secure military GPS receiver is immune to jamming. “It’s easy to jam even the encrypted signal,” he adds. “Signals from satellites are so weak that even a one-watt to 10-watt jammer can deny GPS coverage for a large area of both military and civilian signals.”

Galileo on samalla tavoin häirittävissä.
 
Tässäkään jutussa ei oteta kantaa siihen, että satelliitit on mahdollista lamauttaa/tuhota

https://yle.fi/uutiset/3-10505083


Häiriön lähde on vaikea selvittää varsinkin, jos GPS-signaalia ei saada ollenkaan.
– Häirinnän aikana lähde voidaan selvittää hyvillä laitteilla, mutta jälkikäteen se on hyvin vaikeaa, ellei mahdotonta, Ruotsalainen toteaa.
Mahdollisuuksia selvittää GPS-häirinnän lähdettä tutkitaan tiedemaailmassa aktiivisesti, mutta tutkimusten toteuttamiseksi lähteen ympärillä pitäisi olla useita mittauspisteitä.
GPS perustuu satelliittipaikannukseen, jonka häiritseminen on suhteellisen helppoa. Tarvikkeet satojen metrien tai korkeintaan kilometrin laajuiseen häirintään voi ostaa halvalla netistä.
Sotaharjoitukessa GPS-häirintä koski kuitenkin laajaa osaa Lappia, mikä asiantuntijoiden mukaan tarvitsee tehokasta laitteistoa, joka ei ole netistä hankittavissa.
Näin laajamittaiseen häirintään ovat todennäköisesti kykeneviä vain armeijat ja tiedustelupalvelut.


Uusi eurooppalainen järjestelmä lähettää viranomaisille kryptattua signaalia

Tapoja torjua häirintää kehitetään jatkuvasti. Tällä hetkellä tehokkaimmaksi on todettu muiden sensoreiden ja paikannusjärjestelmien yhdistäminen satelliittipaikannukseen.
Näin ollen, jos satelliittipaikannusta häiritään, voidaan turvautua muihin järjestelmiin.

Euroopassa ollaan kehittämässä omaa satelliittijärjestelmä Galileoa. Ruotsalainen ja Koivula kehuvat Galileoa, jossa voi käyttää eri taajuuskanavia.

– Jos yhtä taajuuskanavaa häiritään, voidaan käyttää toista, Ruotsalainen selittää.

Galileossa uutta on myös viranomaissignaali, jota voidaan käyttää kriisitilanteissa.
Viranomaisille voidaan välittää tuolloin kryptattua, turvatumpaa signaalia, jonka harhauttaminen on vaikeampaa.

Perinteisesti satelliittipaikannukset ovat armeijoiden ylläpitämiä.
Esimerkiksi GPS-järjestelmä on Yhdysvaltain puolustusministeriön.
Myös Venäjällä on oma paikannusjärjestelmänsä.
Galileo taas on siviilien ylläpitämä paikannusjärjestelmä.
 

elso

Kenraali
BAN
Mä en sano, etteikö paikannussatellitteja saataisi pois päiviltä, mutta onko yksikään maa edes testannut ASAT-vehjestä, joka yltää geostationaariselle radalle (36000km)?

Olisko vähän erilainen ongelmakenttä, kuin satojen kilometrien korkeudessa liihottavien alasampuminen?
 
Viimeksi muokattu:

Osasto 31

Kapteeni
Mä en sano, etteikö paikannussatellitteja saataisi pois päiviltä, mutta onko yksikään maa edes testannut ASAT-vehjestä, joka yltää geostationaariselle radalle (36000km)?

Olisko vähän erilainen ongelmakenttä, kuin satojen kilometrien korkeudessa liihottavien alasampuminen?
Epäillään, että kiinalaiset olisivat näin tehneet vuonna 2013, käyttäen harhautuksena tieteellistä koetta. Tietääkseni mitään käytännöllistä asetta ei ole vielä ainakaan "avoimesti" testattu.
 

Raveni

Respected Leader
Noita on kehitelty ja kuka tietää onko sellaisia olemassa vai ei. Satelliitin rata on etäisyydestä huolimatta laskettavissa ja ennustettavissa. Kyse ei ole siis mistään ylitsepääsemättömästä ongelmasta maille joilla on avaruusohjelma ja teknologiaa. Kyseessä on ison luokan strateginen asejärjestelmä. Vastustajan monet järjestelmät tukeutuvat satelliitteihin ja uskoisin, että satelliittien lamauttaminen on sodassa varteenotettava vaihtoehto estää ja haitata vihollisen toimintaa. Lisäksi mahdollisesti kustannustehokaskin kun GPS satelliittejakin on vain 33kpl muistaakseni ja niitäkään ei tarvitse tuhota kaikkia jotta vihollisen kyky käyttää järjestelmää luotettavasti on ns. tuhottu.

Galileo ei tee poikkeusta tässä. Mitä enemmän esim. eurooppa sitoutuu järjestelmään niin sitä varteenotettavampi kohde järjestelmästä tulee.
 
Tässä YLE podcastissa käsitellään tulevaisuuden (ja myös nyt jo käytössä olevia) asejärjestelmiä.

https://areena.yle.fi/1-4535889

Haastateltavana on puolustusvoimien tutkimuspäällikkö insinöörieversti Jyri Kosola, joka on toiminut tutkimustöissä jo kolmenkymmenen vuoden ajan.

Kohdasta 13:52 -> käsitellään juurikin satelliittien tuhoamista ja GPS:n lamauttamista.

Siinä Kosola kertoo mm. näin:

- USA on todennut, että satelliittien tuhoaminen avaruudessa on varteenotettava scenaario. Kykyä satelliittien tuhoamiseen on monella maalla (ne luetellaan podcastissa)
- USA on päätynyt sellaiseen ratkaisuun, että satelliittien varaan ei voi enää laskea
- Avaruudessa on jo valmiina ns. hävittäjäsatelliitteja joilla voi tuhota toisia satelliitteja.
- Toinen vaihtoehto satelliittien tuhoamiseen on ohjukset
- Kiina tuhosi näytösluonteisesti yhden oman satelliittinsa. Halusi näyttää jenkeille. Vähän ajan päästä USA ja sitten Venäjä teki saman tempun käyttäen ohjuksia
- Kosola pitää laajamittaista avaruussodankäyntiä järjettömänä scenaariona mm. sen takia, että ohjusten laukaisujen ennakkovaroitussatelliitteja tuskin kumpikaan osapuoli haluaisi tuhottavan
- Kosola näkee, että ennemmin yritettäisiin tuhota satelliittien maanpäälliset hallintakeskukset/maa-asemat
- Kartta ja kompassi on nykyäänkin varteen otettavat vaihtoehdot
- Elektronisessa paikannuksessa on tärkeää havainnoida ympäristöä kaikilla sensoreilla. Eri sensorit fuusioidaan ja niiden tietoja yhdistellään ja vertaillaan keskenään.
Tähän perustuu myös varamenetelmät
- Pahimpana uhkana Kosola pitää tilannetta jossa itse häiriötä ei huomata. Signaali vaikuttaa puhtaalta/häiriöttömältä ja oikeanlaiselta mutta pitääkin sisällään väärän paikkatiedon.
Miten tämä asia tunnistetaan ja kuinka toimitaan. Tämä asia on tällä hetkellä tutkimuksen alla.

Tämä podcast on muutenkin mielenkiintoista kuunneltavaa.

Tässä hieman avainsanoja tuohon haastatteluun:

-Teknisten laitteiden koot pienenevät sadasosaan, jolloinka niistä tulee paljon kevyempiä. Tämä taas tuo uusia mahdollisuuksia
- Digitalisaatio, keinoäly, autonomia, cyber, verkkovakoilu
- Suojautumisesta tulee erittäin hankalaa. Siihen mitä nähdään voidaan osua erittäin tarkasti
- Avaruus. Satelliittien lamautus
- Hävittäjien ja teknisten sotilaslaitteiden takaportit
- Paikannus. Toiminta jos GPS:ää häiritään / varajärjestelmät
- Mieleen vaikuttaminen
- High tech -sotilas ei ole Suomen PV:n polku
- Tilannekuva korostuu
- Nanoteknologian tuleminen
 

KymJP1/96

Alikersantti
Sateliitteja voi tuhota ohjuksilla ja vaikka sitten toisilla sateliiteilla. Uskoisin kuitenkin, että ihan helpolla ei aleta sateliitteja posauttelemaan palasiksi, koska kukaan ei halua täyttää kiertorataa roskalla. Ja vaikka unohdettaisiin kaupalliset, taloudelliset ja tieteelliset seikat, niin sotilaallisestikaan ei niin kannata tehdä. Jos alkaa suurempi "riko sateliitteja" leikki, niin romu alkaa uhkaamaan myös niitä sateliitteja joita ei toivota tuhottavaksi. Hyvin äkkiä jokainen on sokea ja kuuro. Sitten tosiaan voi olla sormi punaisen napin päällä vähän pienemmillä lähtötiedoilla.
 

Hallinkorva

Ylipäällikkö
Koska lentoliikennettä, laivaliikennettä ja myös maanpinnan navigointia on ollut jo ennen satelliittinavigointia, oleellista ovat myös vanhakantaiset valmiudet ja niiden ylläpitäminen varajärjestelmänä.

Vaikeampaa se on, ja pitää olla päässä muutakin kuin pehkua ja sahajauhoja. Markku Wiikeri kertoi, että vuosina 1981-1982 Kenneth Gahmberg määritti päivittäin kahden tunnin ajan paikkaa, kun Skopbank of Finland kilpaili maailmanympäripurjehduksessa.
 

min3mat

Majuri
galileon toiminta perustuu signaaliin samoin kuin muidenkin paikannnus palveluiden. Satelliitti vastaanottoa voidaan häiritä signaalia häiritsemällä tai poistamalla koko satelliitti kuvioista. Tähän pystyy niin USA, Venäjä kuin Kiinakin. Eli häirintä tuskin on sen vaikeampaa kuin GPS:n Tuota häirintää vastaan suojaudutaan siten, että vastaanottimet esim. UAV:ssa on siellä ylhäällä jolloin häirinnän on olisi oltava joko vastaanottimen ja satelliitin välissä tai todella voimakasta muutoin.
Tuskin se vastaanotin siviili-lentokoneissakaan missään vatsapuolella on, ja silti tuli varoituksia lapissa. Radioaaltojahan voidaan myös kimmottaa esimerkiksi ilmakehän kautta jolloin maantasalla olevan lähettimen signaali tulisi ylhäältäpäin. Tai häirintälähetin itse voi olla ilmassa tai avaruudessa.

Noihin satelliittien tuhoamiseen liittyen tulisi miettiä hinta-hyötysuhdetta. Jos sama vaikutus voidaan saada sekä parin miljardin ohjusjärjestelmällä joka voi lisäksi vahingoittaa omaa paikannus järjestelmää, että parin miljoonan häirintä laitteistolla...
 

scip10

Kenraali
Eikö häirintää voi suorittaa eri tavoin, eli joko huutamalla taajuusalue tukkoon, tai sitten tuottamalla väärää signaalia niin, että laite antaa virheellisen sijaintitiedon?

Jälkimmäinen tapa on vaikeampi toteuttaa, mutta huomattavasti pirullisempi havaita ja torjua. Tähän kai viitattiin HS:n artikkelissa mainitulla Galileon kryptatulla viranomaissignaalilla, mitä tämä sitten ikinä pitääkään sisällään.
 
Juu ei tietenkään. 2000-luvun alkuun sitä jopa heikennettiin. Nyt se on aika hyvä. Mutta se on tavallaan vieraissa sotilaskäsissä noin "eurooppalaisittain".
Systeemi jossa vahvin sotilasvalta on Ranska ja päätösvalta pääasiassa Ranskan ja Saksan käsissä, ei nyt mitään erityisen lämmintä tunnetta anna USA:n järjestelmään verrattuna.
 

Falangi

Kenraali
Euroopan oma paikannusjärjestelmä estää gps-huijaukset – kun se vihdoin saadaan käyttöön
https://www.is.fi/digitoday/art-2000005898346.html
Eurooppalainen Galileo-paikannusjärjestelmä pystyy estämään viime viikolla Lapissa nähdyn kaltaiset vääristelyt. Sen saaminen käyttöön voi kuitenkin kestää vielä vuosia.
Viime viikon tapaisesta satelliittipaikannuksen häirinnästä tulee entistä vaikeampaa, kun Euroopassa kehitetty Galileo-paikannusjärjestelmä valmistuu 2020-luvun alussa. Galileo-järjestelmä on jo toiminnassa, mutta kaikki siihen kuuluvat paikannussatelliitit eivät ole vielä paikallaan.

Galileo-järjestelmässä on mukana salaus, joka estää Lapissa sotaharjoituksen aikana tehdyt paikkatietojen vääristelyt.

– Lapissa oli kysymys huijauksesta, eli käytännössä järjestelmään syötettiin virheellistä tietoa, jolloin paikkaratkaisu menee väärin. Sehän voi johtaa mihin vaan, kertoo satelliittinavigointiin erikoistunut vanhempi tutkija Stefan SöderholmMaanmittaushallituksesta.

– Galileoon rakennettu erilaisia mekanismeja, joilla signaalia pystytään suojaamaan. Varsinkin viranomaisille tarkoitettu prs-signaali on vahvasti salattu, eikä siihen pääse käsiksi ilman lupaa.

Galileo-paikannusjärjestelmä pystyy siis estämään paikkatiedon väärentämisen, mutta täysin aukoton ei sekään ole.

– Varsinaisessa häirinnässä paikannussignaalia yritetään häiritä niin paljon, ettei paikkaa pystytä laskemaan lainkaan, Söderholm kertoo.

– Sitä vastaan Galileo ei sen sijaan pysty tarjoamaan enempää keinoja kuin gps-järjestelmäkään, sillä jos häirintä on tarpeeksi voimakasta, se peittää koko signaalialueen ja eikä paikkaa pystytä ratkaisemaan.

Huijaus on kuitenkin häirintää vaarallisempaa, sillä sitä ei välttämättä pysty lainkaan huomaamaan. Salaus tekee Galileosta gps-paikannusta turvallisemman, sillä se estää sijaintia väärentävät huijaukset, jotka voivat johtaa käyttäjän vaarallisesti harhaan tämän huomaamatta.

EU ja Euroopan avaruusjärjestö ESA alkoivat kehittää Galileo-paikannusjärjestelmää jo 1990-luvulla. Tavoitteena oli tehdä venäläistä Glonass-paikannusta tarkempi ja Yhdysvaltojen armeijan hallinnoimasta gps-järjestelmästä riippumaton ja osittain kaupallinen paikannusjärjestelmä.

Hanke on reilusti myöhässä aikataulusta, sillä sen oli alunperin tarkoitus olla käytössä vuonna 2008, ja hankkeen arveltiin maksavan noin kolme miljardia euroa. Tällä hetkellä avaruudessa on toimintakunnossa 17 satelliittia lopullisesta 24:stä ja hinta-arvio liikkuu kymmenen miljardin paikkeilla.

– Avaruuspuoli on varmaan kunnossa vuonna 2020, mutta Galileossa olennaista ovat myös satelliittisignaalien varaan rakennettavat eritasoiset palvelut, kertoo Söderholm.

Galileo eroaa gps-paikannuksesta siinä, että Galileon päälle on tarkoitus määritellä erilaisia palveluita, jotka eroavat esimerkiksi tarkkuuden ja signaalin laadun suhteen.

– Näistä vasta ilmainen avoin palvelu on saatavilla, ja viranomaisille tarkoitettu prs-palvelu on alkuvaiheessa, sitä määritellään parhaillaan kaikissa EU-maissa, myös Suomessa. Päätettävänä on esimerkiksi kuka ylläpitää, kuka maksaa ja kuka päättää käyttöoikeuksista... nämä kaikki ovat vielä työryhmätasolla. Signaalit ovat siellä, mutta koko palvelun tulo voi kestää vielä muutaman vuoden.

Salattu viranomaispalvelu muistuttaa gps:n sotilassignaalia, ja sen käyttö vaatii luvan. Se on tarkoitettu yhteiskunnalle kriittisiin tarkoituksiin, kuten esimerkiksi sähköverkkoihin ja pankkiliikenteeseen liittyvään käyttöön.

Kaupallisen palvelun määrittely on vielä enemmän lähtökuopissa.

– Kaupallisesta palvelusta ei ole vielä edes määritelty, millaista dataa signaalit lähettävät, Söderholm sanoo.

Viimeisten tietojen mukaan palvelun käyttö on osittain maksullista, mutta mitään päätöksiä ei ole esimerkiksi siitä, kuinka paljon ja kenelle sen käyttäjän pitäisi maksaa.

Ilmaista Galileo-paikannusta käyttävät mahdollisesti tietämättään jo miljoonat ihmiset. Muun muassa älypuhelimien Snapdragon-prosessorit ovat tukeneet Galileo-paikannusta jo vuodesta 2016 saakka. Galileota tukevat myös Qualcomm, Broadcom, Mediatek ja Intel.

Android-käyttäjät voivat tarkistaa puhelimensa Galileo- tuen Google Play -kaupasta ilmaiseksi ladattavalla GPSTest-sovelluksella. Galileo-paikannus löytyy muun muassa Samsung S8-, Oneplus 5 ja Nokia 8 -puhelimista.

Ensimmäiset Galileo-paikannusta tukevat Applen puhelimet olivat viime vuonna julkaistut iPhone 8, iPhone 8 Plus sekä iPhone X.

Galileo-paikannusta käytetään laitteissa yhdessä muiden paikannusmenetelmien kanssa. Erikoista kyllä, Galileo ei ilmeisesti ole käytössä Yhdysvalloissa, sillä se ei ole saanut maan telehallintoviraston FCC:n hyväksyntää. FCC aikoo kuitenkin hyväksyä sen käytön tällä viikolla pidettävässä kokouksessa, kertoo viraston johtaja Ajit Pai blogikirjoituksessaan.
 

arix

Ylipäällikkö
Pystyyköhän häivelennokki tuottamaan pitkäaikaista signaalihäirintää?
Kuinkakohan iso tuollaisen pitäisi olla?
 

PSS

Ylipäällikkö
Sateliitteja voi tuhota ohjuksilla ja vaikka sitten toisilla sateliiteilla. Uskoisin kuitenkin, että ihan helpolla ei aleta sateliitteja posauttelemaan palasiksi, koska kukaan ei halua täyttää kiertorataa roskalla. Ja vaikka unohdettaisiin kaupalliset, taloudelliset ja tieteelliset seikat, niin sotilaallisestikaan ei niin kannata tehdä. Jos alkaa suurempi "riko sateliitteja" leikki, niin romu alkaa uhkaamaan myös niitä sateliitteja joita ei toivota tuhottavaksi. Hyvin äkkiä jokainen on sokea ja kuuro. Sitten tosiaan voi olla sormi punaisen napin päällä vähän pienemmillä lähtötiedoilla.
Kiina teki tuon jo, valitettavasti.
 

elso

Kenraali
BAN
Kiina teki tuon jo, valitettavasti.
Niin, tekikö? Mä muistelisin, että vuoden 2013 laukaisut olivat "korkealle yltävän" ASAT-järjestelmän rakettikomponentin testejä. Matalaltahan jenkit ovat käsittääkseni rikkoneet satelliitteja jo 60-luvulla. Kiina ja Venäjä myöhemmin.

Mitään evidenssiä ei ole siitä, että geostationaariselta radalta oltaisiin tuhottu yhtään mitään, koskaan.

Tollainen järjestelmä on kumminki jo huomattavasti enemmän kuin pieni "amerikantemppu". Sitä on testattava IRL, jotta voidaan koeponnistaa järjestelmä mahdollisten vikojen varalta.
 
Viimeksi muokattu:
Top