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反无人机产业正在悄然兴起

知识分子  · 公众号  · 科学  · 2017-01-03 07:01

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无线电劫持


现在,无人机使用的控制信号大多在1.2GHz、2.4GHz、5.8GHz等常规民用频段,随着Arduino和树莓派等开源硬件的快速发展和软件无线电(SDR)技术的流行,普通爱好者也可以利用从网络买到的硬件和从论坛获得的软件源码模拟遥控器向无人机发送控制信号,并覆盖真正遥控器的信号,从而获得无人机的控制权。2015年,GeekPwn智能设备安全大赛的开场项目中,来自腾讯公司的安全团队就通过这种方法成功劫持了一架正在飞行的大疆精灵3无人机,次年中央电视台的“3.15晚会”也对此次演示进行了报道,受到广泛关注。随后,大疆公司在官方网站上公开承认了这一漏洞,并对相关产品进行了升级修复。


黑客技术


很多无人机为方便用户使用手机和平板电脑等移动设备进行操控,直接使用Wi-Fi进行交互。这样一来,一些在互联网中已经很成熟的黑客技术就可以直接应用在无人机上。例如,通过无人机控制系统中开放的端口或密码猜解等手段,进入控制系统实现对无人机的控制。开发出“萨米蠕虫病毒”的传奇黑客萨米•卡姆卡尔(Samy Kamkar)就利用这个原理编写了一个名为“SkyJack”的无人机劫持软件,并将软件安装到经过特殊配置的无人机中,SkyJack在空中飞行并寻找Wi-Fi范围内的其他无人机,然后入侵该无人机并取得控制权。


业内从事反无人机应用的专业人士、上海后洪电子技术总监汪东表示,当前国内的反无人机技术还处在摸索阶段,无线电劫持技术由于各无人机厂家对无线电信号进行了加密处理很难实现,而黑客技术由于门槛较高不易商业化,因此当前所采用的技术主要以干扰阻断为主。汪东在谈到未来反无人机技术的发展方向时表示,其公司将在无人机主动探测方面加大投入,开发类似预警雷达系统的产品,努力形成集预警、控制、捕捉于一体的无人机防御控制系统。


严控才能健康发展



信息技术是反无人机系统中的重要手段,所需成本易于接受,且不会对无人机硬件造成损害,具有一定的安全性,因此非常适合应用于消费级无人机的反制。由于无人机系统自身的固有特点,必然存在一定的漏洞,正是通过这些漏洞辅以一定的信息技术手段,才能实现对其反制。对于政府执法机构和安全保卫部门来说,这些技术方法提供了更多维护社会安全的手段。但是,凡事皆有两面性,一旦使用不当或被不法分子恶意使用,这些技术也会存在很大的危害。例如,用于信号干扰的反无人机电子枪也可能对其他电子设备造成影响,伪造GPS信号会严重扰乱定位系统的准确度,劫持无线电信号和侵入他人计算机信息系统更是违法行为,《无线电管理条例》和《信息安全法》对此都有明文规定,必须严格限制和规范这些技术手段的应用。


未来,对于无人机系统的管控,厂商在设计和生产的过程中就要对已经存在和可能存在的恶意使用情况有所估计,并采取措施加以防范。


◎ 在信号受到干扰的情况下,有其他备选的安全措施。

◎ 为防止受到GPS欺骗,在定位导航过程中可以对位移情况和能源消耗情况进行校验。

◎ 对无线电劫持,可以通过复杂的跳频和信号加密进行防范。

◎ 对常规的网络攻击,必须采取相应的预防措施。


通过在设计和生产阶段对无人机系统进行安全防范,可以有效避免无人机被不法分子利用各种信息技术来控制。政府执法机构对无人机飞行的管控,未来应该在立法和具体的技术标准上加以规范。目前,各国政府正在加紧这一方面的相关研究,并推出初步的法律法规。澳大利亚最近修改了无人机相关的法规,规定质量低于2千克的小型无人机在飞行前需要通知澳大利亚民航安全局(CASA)对飞行计划进行备案。美国则规定无人机必须在美国联邦航空局(FAA)注册,以获取一个唯一的编号以备核查。深圳近期正式发布了3项有关无人机的规范,《民用无人机系统二维条码标识技术规范》《民用无人机系统身份识别通用要求》和《民用无人机系统性能测试方法》,实施后将推动实现无人机“一机一码”,为无人机身份识别、飞行监管及质量管控提供有力支持。在完成对无人机的身份标识之后,更为大胆的设想则是在每架无人机内都预留应急控制后门指令,政府监管部门可以在紧急情况下直接控制无人机。







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