وبلاگ در باره آسیب پذیری های ارتباطات بدون سرنشین خطرات امنیتی سیگنال را نشان می دهد

وقتی که هواپیماهای بدون سرنشین شما به طور ناگهانی جواب نمی دهند یا پخش زنده شما به حالت ثابت تبدیل می شود، آیا تا به حال آن عرق سرد وحشت را احساس کرده اید؟هواپیماهای بدون سرنشین از ماشین های پرواز تخصصی به ابزار های ضروری در هر دو حوزه حرفه ای و شخصی تکامل یافته انداز گرفتن تصاویر هوایی خیره کننده تا کشاورزی دقیق و لجستیک سریع، هواپیماهای بدون سرنشین در همه جا هستند. اما زیر پرواز های صاف یک آسیب پذیری مهم وجود دارد: ثبات سیگنال.هر اتصال از دست رفته ممکن است به معنی خسارت گران قیمت یا حتی فاجعه بالقوه باشد.

این مقاله چالش های تداخل را با کنترل هواپیماهای بدون سرنشین و سیگنال های انتقال ویدیو بررسی می کند.آشکار کردن واقعیت های فنی در پشت این "قاتل های نامرئی" در شرایط قابل دسترس اما از نظر فنی دقیق.

تصور کنید که در حال هدایت هواپیماهای بدون سرنشین هستید تا عکس کامل را بگیرید وقتی ناگهان کنترل ها کند می شوند و دستورات شما در هوا ناپدید می شوند. این اثر فوری تداخل سیگنال کنترل است.کنترل از راه دور به عنوان خط نجات بین اپراتور و هواپیماهای بدون سرنشین عمل می کند، که ثبات سیگنال را مهم می کند.

کنترل کننده های هواپیماهای بدون سرنشین در درجه مصرف کننده معمولاً با قدرت حدود 100 میلی وات (میگاواط) ٪ انتقال می دهند که به طور شگفت انگیزی موثر است. در فرکانس 2.4GHz معمول با آنتن شلاق افزایش 3dB،قدرت سيگنال مي تونه به -54 برسونه.45dBm (یک اندازه گیری که در آن مقادیر منفی بیشتر نشان دهنده سیگنال های ضعیف تر است) حتی در 100 متر. این نشان می دهد ارتباطات قوی در شرایط ایده آل.

با این حال، قدرت سیگنال همه چیز نیست. برخلاف سیگنال های GPS که از انتن های جهت دار در برابر تداخل های زمینی استفاده می کنند، آنتن های گیرنده هواپیماهای بدون سرنشین معمولاً به سمت پایین هستند.و باعث می شود که آنها بیشتر در معرض تداخل زمینی باشند.تصور کنید که در یک اتاق پر سر و صدا سعی می کنید یک زمزمه را بشنوید در حالی که منبع سر و صدا مستقیما بین شما و دوستتان ایستاده است.

سیستم های کنترل مدرن هواپیماهای بدون سرنشین از دو مکانیسم دفاعی اصلی استفاده می کنند:

• فرکانس هاپینگ (FHSS):مثل اینکه به صورت تصادفی کانال های مکالمه رو عوض کنیم تا از شنونده ها دوری کنیماین تکنیک به سرعت فرکانس ها را تغییر می دهد (صد ها یا هزاران بار در ثانیه) برای جلوگیری از تداخل مداوم در هر کانال واحد.
• طیف پخش مستقیم توالی (DSSS):این رویکرد "تقسیم و تسلط" انرژی سیگنال را در عرض باند گسترده تر گسترش می دهد، چگالی قدرت را در هر محدوده فرکانس خاص کاهش می دهد و تداخل را کمتر موثر می کند.

بدون دانستن الگوهای پریدن هواپیماهای بدون سرنشین، مداخله کنندگان باید بهاختلال در صدا در باند گستردهاین رویکرد نیروی خشن به قدرت فوق العاده ای نیاز دارد:برای غلبه بر یک کنترل کننده 100mW (20dBm) با استفاده از FHSS ممکن است 30dB قدرت بیشتری نیاز داشته باشد تقریبا 100 واتاين نوع مزاحمت هاي قدرت بالا مثل يه بمب الکترومغناطيسي کثيف عمل ميکنه و تمام ارتباطات بي سيمي اطرافش از جمله واي فاي و بلوتوث رو مختل ميکنهبا عواقب بالقوه فاجعه بار برای هواپیماهای بدون سرنشین.

سیستم های پیشرفته در حال حاضر اجراپرش فرکانس سازگاری (AFH)این امر باعث می شود که اختلال در باند باریک ساده بی اثر باشد و مزاحمان را مجبور به توسعه استراتژی های پیچیده تر و هدفمند کند..

در حالی که تداخل سیگنال کنترل باعث می شود که هواپیماهای بدون سرنشین شما در مقابل دستورات "خرس" باشند، تداخل در انتقال ویدیو (FPV) و تلمیتری باعث می شود که شما در مورد وضعیت و محیط اطراف هواپیماهای بدون سرنشین خود "کف" شوید.اصول تداخل شباهت به اختلال سیگنال کنترل دارد اما چالش های منحصر به فرد را ارائه می دهد.

از آنجا که گیرنده های ویدئویی با اپراتور هستند، تداخل کننده ها معمولاً در فاصله های مشابه با هواپیماهای بدون سرنشین عمل می کنند. هواپیماهای بدون سرنشین از مسیرهای سیگنال تمیزتر در ارتفاع برخوردار هستند.در حالی که اپراتورها می توانند از آنتن های جهت دار باکنترل اتوماتیک صفربرای تمرکز بر سیگنال های هواپیماهای بدون سرنشین و رد تداخل های زمینی تصور کنید که در حالی که جمرها به صورت بی تفاوت صدا را پخش می کنند

بدون سرنشین های مدرن با سرعت 2 وات (33 دی بی ام) ویدئو ارسال می کنند. برای خراب کردن چنین سیگنال هایی با استفاده از طیف گسترده زمانی که خراب کننده فاقد ویژگی های خاص سیستم است، نیاز به قدرت شگفت انگیزی دارد:

33dBm (قدرت هواپیما بدون سرنشین) + 20dB (فاصله / از دست دادن مانع) + 6dB (نسبت سیگنال به سر و صدا مورد نیاز) = 59dBm (≈794 وات)

حتی با مزایای آنتن جهت دار 10 دی بایت، مزاحم ها هنوز هم به ≈ 80 وات نیاز دارند که برای اکثر سناریوها غیر عملی است. این نشان دهنده قدرت محافظتی فناوری ارتباطات پیشرفته است.

سیستم های ویدیویی فرکانس ثابت قدیمی هنوز آسیب پذیر هستند.فرستنده 8GHz 2W می تواند با استفاده از آنتن های جهت دار با تنها 20W مسدود شود بسیار قابل دستیابی تر از حمله به سیستم های طیف گسترده مدرناين هواپيماهاي بدون سرنشين به هدف هاي واضحي در يک چشم انداز تداخل رو به رشد تبديل ميشن.

فن آوری های پرش فرکانس و گسترش طیف، بدون سرنشین ها را با "زره" قوی در برابر تداخل فراهم می کنند، اما چشم انداز تهدید به طور مداوم در حال تکامل است.تکنیک های اختلال چند بعدی در کنار حملات خاص پروتکل ظهور می کنندبرای اپراتورهای بدون سرنشیندرک این خطرات و انتخاب هواپیماهای بدون سرنشین مجهز به درستی، پایه ایمنی پرواز را تشکیل می دهد، زیرا هشدار داده شده در جنگ نامرئی برای یکپارچگی سیگنال آماده است..