
En los sistemas globales de navegación por satélite (GNSS), un ataque de suplantación de identidad intenta engañar a un receptor GNSS mediante la transmisión de señales GPS u otras señales GNSS falsas , estructuradas para parecerse a un conjunto de señales GNSS normales, o mediante la retransmisión de señales genuinas capturadas en otro lugar o en un momento diferente. [ 1 ] La suplantación de identidad GNSS es una práctica más sofisticada y engañosa que la interferencia GNSS , que simplemente impide que los dispositivos afectados puedan utilizar los sistemas GNSS.
Los ataques de suplantación de identidad suelen ser difíciles de detectar, ya que los adversarios generan señales falsas. Estas señales falsas son difíciles de distinguir de las señales legítimas, lo que confunde los cálculos de posicionamiento, navegación y sincronización (PNT) de los buques. [ 2 ] Esto significa que las señales falsas pueden modificarse de tal manera que el receptor estime su posición en un lugar distinto al real, o que se encuentre en el mismo lugar pero en un momento diferente, según lo determine el atacante. Una forma común de ataque de suplantación de identidad GNSS, comúnmente denominada ataque de arrastre, comienza con la transmisión de señales sincronizadas con las señales genuinas observadas por el receptor objetivo. La potencia de las señales falsas se incrementa gradualmente y se desvía de las señales genuinas. [ 1 ]
Aunque el GPS y otras redes GNSS se encuentran entre los sistemas de navegación más utilizados, han demostrado vulnerabilidades críticas ante ataques de suplantación de identidad. Se ha demostrado que las señales de los satélites GNSS son vulnerables debido a su relativa debilidad en la superficie terrestre. [ 2 ] La dependencia de los sistemas GNSS podría resultar en pérdida de vidas, contaminación ambiental, accidentes de navegación y costos financieros. [ 3 ] [ 4 ] [ 2 ] Sin embargo, dado que el 80 % del comercio mundial se realiza a través de compañías navieras, la dependencia de los sistemas GNSS para la navegación sigue siendo inevitable. [ 5 ] [ 6 ]
A partir de 2022, todos los sistemas GNSS de acceso público, como el GPS de EE. UU., el GLONASS de Rusia, el BeiDou de China y la constelación Galileo de Europa , son vulnerables a esta técnica. [ 7 ] Para mitigar algunas de las vulnerabilidades que enfrentan los sistemas GNSS con respecto a los ataques de suplantación de identidad, se recomienda el uso de más de un sistema de navegación a la vez. [ 8 ] En 2025, Galileo implementó una función que permite a los receptores compatibles diferenciar entre señales reales y falsificadas mediante criptografía. [ 9 ]
El término suplantación de GPS puede referirse tanto a un ataque de suplantación de GNSS como a un fenómeno distinto conocido con mayor precisión como suplantación de AIS o suplantación de primera parte , en el que un buque o aeronave transmite deliberadamente información falsa sobre su propia posición a través de señales AIS , a pesar de que su tripulación conoce su posición correcta. [ 10 ] [ 11 ]
Ocurrencias
La captura en diciembre de 2011 de un dron Lockheed RQ-170 Sentinel en el noreste de Irán pudo haber sido el resultado de un ataque de este tipo. [ 12 ] Los ataques de suplantación de GNSS se habían predicho y discutido en la comunidad GNSS ya en 2003. [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] Un ataque de "prueba de concepto" se realizó con éxito en junio de 2013, cuando el yate de lujo White Rose of Drachs fue desviado con señales GPS falsificadas por un grupo de estudiantes de ingeniería aeroespacial de la Escuela de Ingeniería Cockrell de la Universidad de Texas en Austin . Los estudiantes estaban a bordo del yate, lo que permitió que su equipo de suplantación superara gradualmente la intensidad de la señal de los satélites reales de la constelación GPS, alterando el rumbo del yate. [ 16 ] [ 17 ] [ 18 ]
En 2019, el petrolero británico Stena Impero fue capturado por fuerzas iraníes en el estrecho de Ormuz , y el buque, incluyendo su tripulación y carga, fue utilizado posteriormente como peón en un conflicto geopolítico. Un análisis realizado por Lloyd's List Intelligence concluyó que probablemente el barco había sido desviado a aguas iraníes mediante suplantación de identidad GNSS antes de su captura. [ 19 ] [ 3 ]
El 15 de octubre de 2023, las Fuerzas de Defensa de Israel (FDI) anunciaron que el GPS había sido "restringido en zonas de combate activas de acuerdo con diversas necesidades operativas", pero no se pronunciaron públicamente sobre interferencias más avanzadas. Sin embargo, en abril de 2024, investigadores de la Universidad de Texas en Austin detectaron señales falsas y rastrearon su origen hasta una base aérea específica en Israel, operada por las FDI. [ 20 ]
Suplantación de identidad GPS rusa
En junio de 2017, aproximadamente veinte barcos en el Mar Negro reportaron anomalías en el GPS, mostrando que las embarcaciones se encontraban a millas de su ubicación real, en lo que el profesor Todd Humphreys consideró muy probablemente un ataque de suplantación de identidad. [ 18 ] [ 21 ] Las anomalías del GPS alrededor del Palacio de Putin y el Kremlin de Moscú , demostradas en 2017 por un periodista noruego en directo, han llevado a los investigadores a creer que las autoridades rusas utilizan la suplantación de identidad del GPS dondequiera que se encuentre Vladimir Putin . [ 18 ] [ 22 ]
Se informa que los sistemas móviles denominados Borisoglebsk-2 , Krasukha y Zhitel son capaces de falsificar el GPS. [ 23 ]
Los incidentes relacionados con la suplantación de GPS rusa incluyen un ejercicio de la OTAN en Finlandia en noviembre de 2018 que provocó una colisión de barcos (sin confirmación por parte de las autoridades). [ 24 ] y un incidente de suplantación de GPS desde Siria en 2019 por parte del ejército ruso que afectó al aeropuerto civil de Tel Aviv . [ 25 ] [ 26 ]
En diciembre de 2022, el servicio GPSJam informó de una importante interferencia de GPS en varias ciudades rusas ; la interferencia se atribuyó a las medidas defensivas adoptadas por las autoridades rusas tras la invasión de Ucrania. [ 7 ]
Según Lloyd's List Intelligence , en 2026, el Mar Negro , el Mar de Azov , los puertos rusos en el Mar Báltico y el Océano Ártico , y el Mar Rojo cerca de Sudán eran las áreas donde se observaban "con mayor intensidad y frecuencia" señales de suplantación de identidad GNSS en las señales AIS de los buques , y que esta práctica se había vuelto más difícil de detectar durante el último año. [ 11 ]
Suplantación de GPS con SDR
Desde la aparición de la radio definida por software (SDR), las aplicaciones de simulación de GPS se han puesto a disposición del público en general. Esto ha hecho que la suplantación de GPS sea mucho más accesible, lo que significa que se puede realizar con un coste reducido y con un mínimo de conocimientos técnicos. [ 27 ] Aún está por demostrarse si esta tecnología se aplica a otros sistemas GNSS.
Prevención
Modificación del receptor
El Departamento de Seguridad Nacional, en colaboración con el Centro Nacional de Integración de Ciberseguridad y Comunicaciones ( NCCIC ) y el Centro Nacional de Coordinación de Comunicaciones ( NCC ), publicó un documento que enumera métodos para prevenir este tipo de suplantación de identidad. Algunos de los más importantes y recomendados son: [ 28 ]
- Antenas ocultas . Instale las antenas donde no sean visibles desde lugares de acceso público u oculte su ubicación exacta introduciendo obstáculos para esconderlas.
- Añade un sensor/bloqueador.
- Los sensores pueden detectar características de interferencias, bloqueos y señales de suplantación, proporcionar una indicación local de un ataque o una condición anómala, comunicar alertas a un sitio de monitoreo remoto y recopilar e informar datos para su análisis con fines forenses. [ 29 ]
- Los bloqueadores se utilizan para atenuar las señales a nivel del horizonte, que tienen más probabilidades de provenir de un suplantador (terrestre) que de una señal aérea. Esta característica se puede integrar en el diseño de la antena (una antena de bloqueo del horizonte). [ 30 ] Un enfoque mucho más avanzado en este sentido es la antena de patrón de recepción controlado , que puede remodelar continuamente su campo receptivo para "desconectar" los inhibidores y suplantadores y centrarse en las señales reales. [ 31 ]
- Extienda las listas blancas de suplantación de datos a los sensores. Las listas blancas de suplantación de datos existentes se han implementado y se están implementando en el software de referencia gubernamental, y también deberían implementarse en los sensores.
- Utilice más tipos de señales GNSS. Las señales GPS civiles modernizadas son más robustas que la señal L1 y deberían aprovecharse para aumentar su resistencia a las interferencias, los bloqueos y la suplantación de identidad.
- Reduzca la latencia en la detección y notificación de interferencias, bloqueos y suplantación de identidad. Si un receptor es engañado por un ataque antes de que este sea detectado y notificado, los dispositivos de respaldo podrían resultar dañados por el receptor antes de la transferencia.
Estas estrategias de instalación y operación, así como las oportunidades de desarrollo, pueden mejorar significativamente la capacidad de los receptores GPS y los equipos asociados para defenderse contra una variedad de ataques de interferencia, bloqueo y suplantación de identidad.
Un software de detección independiente del sistema y del receptor ofrece aplicabilidad como solución intersectorial. La implementación del software puede realizarse en diferentes partes del sistema, según dónde se utilicen los datos GNSS; por ejemplo, como parte del firmware del dispositivo, el sistema operativo o a nivel de aplicación.
Comprobando con otros datos
Un método propuesto por investigadores del Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Universidad de Maryland, College Park y la Escuela de Información Óptica y Electrónica de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Huazhong que busca ayudar a mitigar los efectos de los ataques de suplantación de GNSS utilizando datos de un bus de red de área de controlador (CAN) de vehículos. La información se compararía con la de los datos GNSS recibidos para detectar la ocurrencia de un ataque de suplantación y reconstruir la trayectoria de conducción del vehículo utilizando esos datos recopilados. Propiedades como la velocidad del vehículo y el ángulo de dirección se combinarían y modelarían mediante regresión para lograr un error mínimo en la posición de 6,25 metros. [ 32 ] De manera similar, un método descrito por investigadores en un artículo de la conferencia IEEE Intelligent Vehicles Symposium 2016 discute la idea de utilizar el control de crucero adaptativo cooperativo (CACC) y las comunicaciones vehículo a vehículo (V2V) para lograr un objetivo similar. En este método, se utilizan las capacidades de comunicación de ambos vehículos y las mediciones de radar para compararlas con la posición GNSS proporcionada por ambos vehículos y determinar la distancia entre ellos. Esta distancia se compara con las mediciones de radar y se verifica que coincidan. Si las dos distancias coinciden dentro de un valor umbral, no se ha producido ninguna suplantación de identidad; de lo contrario, se notifica al usuario para que pueda tomar medidas. [ 33 ]
En la navegación marítima , el aumento de los incidentes de suplantación e interferencia de GNSS ha llevado a los operadores a adoptar tecnologías de navegación resilientes, incluidos los sistemas de navegación inercial y las brújulas giroscópicas de fibra óptica (FOG). [ 34 ] Estos sistemas pueden mantener los datos de rumbo y movimiento independientemente de las señales satelitales y pueden brindar soporte para el trazado de radar, la prevención de colisiones y las funciones de piloto automático durante la interrupción del GNSS.
En la navegación espacial, donde cada vez más satélites también utilizan receptores GNSS para el posicionamiento directo, Star Tracker puede utilizarse para detectar intentos de suplantación de identidad GNSS y mantener el posicionamiento y la determinación de la órbita mediante las posiciones proporcionadas. [ 35 ]
Modificación de la señal
Cifrado
Las señales GNSS militares están encriptadas, lo que las hace ilegibles para quienes no poseen la clave de encriptación. La encriptación también previene la suplantación de identidad, ya que no se puede generar una señal aparentemente válida sin la clave. [ 36 ]
Firma digital
Las señales GNSS civiles no están cifradas y sus formatos son públicos para garantizar que cualquiera pueda decodificarlas. Esto también las hace vulnerables a la suplantación de identidad, ya que un atacante puede utilizar el formato para construir señales de navegación aparentemente válidas. Por lo tanto, es necesario contar con un método para garantizar la autenticidad de los datos sin ocultar su contenido. [ 36 ] Las firmas criptográficas se utilizan comúnmente para garantizar la autenticidad de los datos digitales sin cifrarlos. El emisor de los datos posee una clave privada y publica la clave pública correspondiente . Cualquier persona puede utilizar la clave pública para verificar que la firma de un dato proviene del emisor. Al mismo tiempo, los atacantes sin acceso a la clave privada no pueden falsificar una firma. [ 37 ] En el contexto de GNSS, un satélite puede transmitir una firma criptográfica junto con los datos de navegación, lo que permite al receptor verificar que el mensaje es real. [ 36 ]
Galileo ha implementado un esquema de autenticación en su servicio abierto. [ 9 ] Se programó una prueba de un esquema "Chimera" diferente en GPS L1C en 2023, [ 36 ] [ 38 ] pero no ha habido más actualizaciones desde entonces.
Los sistemas de firma solo protegen contra la suplantación de identidad (señales falsas). No pueden proteger contra la interferencia GNSS (que anula la señal real) y, por lo tanto, no son suficientes para una navegación totalmente segura. [ 39 ]
Autenticación de mensajes de navegación del Servicio Abierto Galileo
El servicio abierto de Galileo incluye una función de autenticación de mensajes de navegación de servicio abierto (OSNMA), donde los datos de navegación se firman mediante el esquema de autenticación tolerante a pérdidas de flujo temporizado y eficiente (TESLA). Está disponible gratuitamente para usuarios de todo el mundo. [ 9 ] El servicio OSNMA está operativo desde el 24 de julio de 2025. [ 9 ]
QZSS
QZSS incluye dos esquemas de firma digital de servicio abierto: firmas para sus propias señales PNT transmitidas como parte de sus mensajes de navegación PNT y firmas para señales PNT de GPS y Galileo transmitidas en su banda L6E junto con el servicio MADOCA-PPP. La primera indica al usuario si la señal PNT de QZSS es la misma que se transmitió. La segunda indica al usuario si la señal PNT de GPS o Galileo es la misma que ha recibido la estación terrestre de QZSS. Está en funcionamiento desde 2024. [ 40 ]
Véase también
Referencias
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Enlaces externos
- GPSjam.org (mapas diarios de interferencias GPS)
- GPSwise (mapas diarios de interferencias y suplantación de identidad)
- guerra electrónica
- Navegación por satélite