Meaconing(ミーコニング)は、航法信号を操作して受信機を誤らせる、秘密裏に行われる潜在的に危険な電子戦の一形態です。このGNSS攻撃はスプーフィングの亜種であり、GNSS信号を傍受し、コンテンツを変更せずに、わずかな遅延を加えて再送信します。
信号を遮断して明らかな混乱を引き起こすジャミングとは異なり、ミーコニングは、わずかな遅延または変更されたタイミングでGNSS(Global Navigation Satellite System)信号を再送信することにより、巧妙に動作します。
これらの欺瞞的な信号は、エラーを検出せずに、受信機を誤った位置または方向に計算させます。ミーコニングは、航空、海上輸送、軍事作戦、および自律技術で使用される航法システムに対する脅威を高めています。
「meaconing(ミーコニング)」という用語は、「masking(マスキング)」と「beacon(ビーコン)」という言葉に由来し、伝統的に無線航法ビーコンの操作を指していました。今日、この概念は衛星ベースのシステム、特にGPSを含むように拡大しています。
ミーコナーは、実際のGNSS信号をキャプチャし、わずかに変更して、新しい場所から再送信します。近くの受信機は、正当な衛星送信の代わりに、より強力な再送信された信号にロックオンする可能性があります。その結果、システムは正常に機能しているように見えながら、誤った位置または方位を計算します。
ミーコニングは、GNSS受信機が受信する信号に置く基本的な信頼を利用します。GNSS信号は地球に到達すると非常に弱く、受信機は利用可能な最もクリアで強力な信号を取得するように設計されています。
ミーコナーは、GNSS信号を遅延させて送信することにより、この動作を利用し、偽の位置につながります。スプーフィングとは異なり、多くの場合、最初から完全に偽の信号が生成されますが、ミーコニングは実際のキャプチャされた信号を使用しますが、遅延されます。これにより、信号の内容は有効なままであるため、検出がさらに困難になります。わずかにシフトするのは時間または場所の情報だけです。
欺瞞、スプーフィング、および妨害の影響
Meaconing(ミーコニング)とスプーフィングは、衛星航法システムに対する2つの欺瞞的な脅威であり、どちらもGlobal Navigation Satellite System(GNSS)受信機を誤らせる可能性があります。ジャミングはGNSS信号を単にブロックまたは圧倒するだけですが、ミーコニングとスプーフィングはさらに一歩進んで、受信機をだまして偽の信号を正当なものとして受け入れさせます。
これらの攻撃は、航空機、船舶、ドローン、車両、さらには重要なインフラストラクチャを誤らせる可能性があります。目的と技術において密接に関連していますが、ミーコニングとスプーフィングは方法が異なるため、両方とその航法セキュリティへの影響を理解することが不可欠です。
航空
航空機は、航路航行、進入手順、および視界不良時の正確な着陸のためにGNSSに大きく依存しています。ミーコナーが空港の近くまたは飛行ルートに沿って衛星信号をリダイレクトまたは変更した場合、アラートをトリガーせずに航空機がコースから外れる可能性があります。
パイロットは、手遅れになるまで誤った軌道に沿って飛行していることに気付かない場合があります。そのようなシナリオでは、管理された空域の違反、ニアミス、または滑走路への侵入の可能性が大幅に高まります。
軍事用途
欺瞞電波(Meaconing)は、敵軍を誤った方向に導くために使用される既知の戦術です。たとえば、ドローンをリダイレクトしたり、スマート兵器を混乱させたり、作戦中に誤った位置データを作成したりできます。攻撃的で検出されやすい妨害とは異なり、欺瞞電波(Meaconing)はステルスな代替手段を提供します。これにより、敵は存在を知らせることなく航行を妨害できます。このため、軍隊は高度な信号認証、指向性アンテナ、およびマルチセンサーフュージョンに投資して、そのような脅威を検出および軽減しています。
海洋オペレーション
海上船舶もミーコニングのリスクに直面しています。現代の船舶は、航路計画、衝突回避、および港湾への進入のためにGNSSに依存しています。近年、船舶が正常に動作しているように見えながら、航法ディスプレイに誤った位置が表示されるという報告があります。
場合によっては、数十隻の船舶が同時に、陸上または実際の場所から数百メートル離れた場所に配置された位置を報告しました。これらの異常は、ミーコニングまたはスプーフィングの活動を示唆しています。その影響は深刻です。ミーコニングされた船舶は、制限水域に漂流したり、航行上の危険を生み出したり、サイバー攻撃や海賊行為に対して脆弱になったりする可能性があります。
自律システム
これらは特にミーコニングに対して脆弱です。自動運転車、ドローン、およびロボット工学は、リアルタイムの意思決定を行うためにGNSSデータを使用します。システムが誤った座標を受信すると、環境を誤って解釈し、危険な行動をとる可能性があります。
人間のオペレーターとは異なり、これらのシステムには航法データの有効性を疑う状況認識がありません。自律性への依存度が高まるにつれて、検出されないミーコニングによる潜在的な損害が大幅に増加します。
ミコニングに対抗するための最良の戦術
一般的な方法としては、GNSSデータを慣性航法システム(INS)と相互チェックする方法があります。INSは内部センサーを使用して位置と動きを計算します。GNSS信号がINSの予測から一定の閾値を超えて逸脱した場合、システムは潜在的な攻撃としてフラグを立てることができます。
Receiver Autonomous Integrity Monitoring(RAIM)、暗号化された軍事用GNSS信号、およびGalileo OS-NMA(Open Service – Navigation Message Authentication)のような将来の技術などの信号認証技術は、受信した信号が正当なソースからのものであることを検証することを目的としています。
高度な受信機は、到来角分析や信号整合性チェックを使用して異常を検出します。受信信号の方向、タイミング、および電力を監視することにより、受信機は疑わしい動作を識別できます。さらに、マルチ周波数およびマルチコンステレーションGNSS受信機は冗長性を提供し、攻撃者が利用可能なすべての信号を同時にスプーフィングまたはミーコンニングすることを困難にします。
これらの努力にもかかわらず、ミーコンニングの脅威は依然として存在し、検出が困難です。GNSSが銀行システムから緊急対応の連携まで、グローバルインフラストラクチャにますます組み込まれるにつれて、ナビゲーション詐欺の結果は増大します。衛星ナビゲーションのセキュリティを確保するには、絶え間ない警戒、技術革新、および広範な協力が必要です。