GPS-Spoofing – GPS Singale manipulieren mit Spoofing

GPS-Spoofing beschreibt das Aussenden verfälschter GPS-Signale, die das NAVSTAR-GPS-Signal imitieren und Benutzer in die Irre führen können. GPS gewinnt immer mehr an Bedeutung und ist wichtig für viele Funktionen des modernen Alltags. Beim Spoofing ist nicht das Ziel, ein Signal zu stören, wie es bei GPS-Jammern der Fall ist, sondern ein falsches Signal nachzubilden. 

Anwendung von Funktion von GPS

Die Positionsbestimmung bei GPS basiert auf einer genauen Zeitmessung, der Laufzeitmessung. Um Signale von GPS oder GNSS zu empfangen, benötigt der Nutzer zunächst ein Empfangsgerät, mit dem er seine eigene Position genau bestimmen kann. Diese Geräte empfangen GPS- oder GNSS-Signale und können anhand derer eine exakte Positionsbestimmung durchführen. Die notwendigen Signale werden in bestimmten Abständen ausgesendet und enthalten wichtige Informationen, ergänzend mit der Dauer der Übertragung kann der Empfänger seine eigene Position bis auf wenige Meter genau bestimmen. 

Diese Technik wird für verschiedene Zwecke eingesetzt, beispielsweise für handelsübliche Navigationssysteme in Fahrzeugen oder auf dem Handy. Das Navigationssystem nutzt den Empfang von GPS-Signalen ebenfalls, um die eigene Position auf einer Karte anzuzeigen und den Nutzer zu lotsen. 

Neben der Navigation wird GPS in vielen Bereichen des Lebens eingesetzt, es gilt als wichtiges Element der globalen Infrastruktur. Ebenso unterstützt die Nutzung von GPS-Signalen nicht nur die globale Infrastruktur der Wirtschaft, sie beeinflusst das moderne Leben. So können die Signale der GPS-Satelliten zur Ortung von Personen, Tieren und Gegenständen genutzt werden, auch die aktuelle Position und die Bewegungen von Fahrzeugen lassen sich ermitteln, der GPS-Empfänger erhält die exakten Koordinaten, wandelt sie um und sendet sie an den Empfänger. Dieser kann dann innerhalb einer App die genaue Position einsehen und verwenden. 

Ursprünglich wurde GPS vom amerikanischen Militär entwickelt und zur Kriegführung eingesetzt. Nach einigen Jahren durfte die Technologie zivil genutzt werden. Zu Beginn wurden Störsignale gesendet, um eine exakte Ortung zu erschweren, nach einiger Zeit deaktivierte man diese und erhält somit nun die korrekten Positionsdaten, bis auf wenige Meter genau. 

Wie GPS-Spoofing GPS-Signale manipuliert

Das sogenannte GPS-Spoofing beschreibt nicht das Aussenden von Störsignalen, der Empfänger wird getäuscht, dadurch, dass falsche Signale durch ein Fake GPS gesendet werden. Beim GPS-Spoofing werden Geräte dahingehend manipuliert, dass die Spoofing-Signale auf der gleichen Frequenz gesendet werden wie GPS-Signale, deren Signale werden entsprechend überlagert.

Spoofing ist technisch sehr aufwendig, da man nicht nur ein spezielles Gerät oder einen Störsender benötigt. Zunächst wird eine Gerätschaft benötigt, die entsprechende Signale erzeugt. Sie ist daher deutlich aufwendiger als GPS-Jamming und umfasst neben der für die Erzeugung der GPS-Signale notwendigen digitalen Signalverarbeitung auch eine sehr genaue Zeitbasis. Zusätzlich muss die notwendige Signalverarbeitung auf einer genauen Zeitbasis stattfinden, zum Beispiel in Form einer Atomuhr. Zudem muss man die Abstände der Empfangsgeräte kennen, die gestört werden sollen, man kann nur plausible Positionsdaten erzeugen und versenden. 

Diese Störsender werden, da sie meistens am Erdboden in Betrieb genommen werden und das Signal von Satelliten nachbilden, auch als Pseudolit bezeichnet. Spoofing ermöglicht es demnach, einen Standort zu fälschen und das Empfangsgerät zu manipulieren. Beim GPS-Spoofing sorgt man bewusst dafür, die korrekte Funktion eines GPS-Empfängers zu unterbinden, bei einer Manipulation von GPS-Signalen will man die richtigen Daten stark unterdrücken. GPS-Spoofing ist technisch wesentlich aufwendiger als GPS-Jamming und umfasst verschiedene Komponente.

Verwendung von GPS Spoofing

Grundsätzlich ist Spoofing nicht zwingend illegal, mithilfe von GPS-Spoofing verschleiern zum Beispiel Soldaten ihre eigentlichen Positionen, um sich zu schützen. In den Händen von Hackern häufen sich jedoch Spoofing-Vorfälle, bei denen bewusst Personen geschadet wird. Es kommt also auf den Grund an, aus dem man falsche Positionsdaten erzeugt und sendet. 

Beispielsweise nutzen Taxifahrer Spoofing-Techniken, um ihre Position und die Länge der Fahrt zu verfälschen, um einen Aufpreis zu rechtfertigen. In der Kriegsführung wird Spoofing nicht nur zum Schutz von Soldaten genutzt, auch die Position von Flugzeugen, Fahrzeugen oder Schiffen wird manipuliert, um sich einen Vorteil zu verschaffen. 

Abhilfe gegen GPS-Spoofing

Um sich vor Spoofing zu schützen, gibt es unterschiedliche Methoden, die mehr oder weniger aufwendig in der Nutzung sind. Zum einen kann man ein zusätzliches Gerät nutzen, das Sicherheitsgerät wird zwischen dem GPS-Empfänger und seiner externen Antenne installiert, diese weist alle Signale zurück, die gefälscht erscheinen. 

Eine weitere Möglichkeit sind Sensorblocker, sie erkennen Störungen und informieren zuverlässig über Spoofing-Vorfälle. Unternehmen, die auf die Nutzung von GPS angewiesen sind, sollten ihre Antennen nicht öffentlich platzieren, da es so einfacher ist, die Signale zu überwinden und Positionen zu fälschen. Wer sich häufig mit öffentlichen Netzwerken verbindet, der profitiert von der Nutzung einer VPN, diese verhindert, dass die eigentliche IP-Adresse ersichtlich ist. Die Schäden durch Hacker sind groß, wenn diese den persönlichen Standort mittels IP-Adresse herausfinden können, eine VPN verschleiert die eigene Position zuverlässig, sie schützt Personen und deren persönliche Daten.