Ucraina. GPS: degrado locale, rischio globale

di Giampaolo Sordini e Giovambattista Vieri

GPS ovvero Global Positioning System (GPS), è costituito da una costellazione di satelliti, che inviano segnali digitali contenenti informazioni e “il segnale orario”. Queste informazioni vengono poi usate per avere data e ora sincronizzata e ricavare la posizione relativa alla costellazione di satelliti visibili al momento di un punto. Questo punto può essere sulla superficie o in volo negli strati “bassi” dell’atmosfera.
I russi stanno degradando il segnale GPS in Ucraina, rendendolo in gran parte inaffidabile. Il disturbo localizzato dei segnali GPS in Ucraina da parte russa è stato rilevato e confermato nella regione del Mar Nero da parte delle forze aeree statunitensi. Il degrado è stato rilevato da aerei AWACS (E-3 Sentry) e JSTARS (E-8C Joint Surveillance Target Attack Radar System) statunitensi, ma non avrebbe avuto alcun impatto sulla capacità della loro missione vista la distanza a cui volavano.

Fino a pochi giorni fa non risultava che la Russia avesse diffusamente usato il suo vasto set di strumenti per la guerra elettronica. Quindi non avevamo ancora visto ciò che crediamo sia l’intera portata delle loro capacità di guerra elettronica. Ma sappiamo, e abbiamo le indicazioni, che in alcuni luoghi i russi hanno utilizzato la guerra elettronica (EW) a proprio vantaggio nel degradare e interferire nei segnali GPS a livello locale.
La Federazione Russa è un pioniere nell’uso di queste tecniche per promuovere la sua strategia di interessi in patria e all’estero. In risposta al vantaggio della NATO in C4ISR (Command, Control, Communications, Computers, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance) la Russia ha dato la priorità allo sviluppo di una suite completa di EW asimmetriche tra cui sistemi progettati per ingannare, degradare e negare ricevitori Global Positioning System (GPS) militari e civili.
Questi attacchi, sono diventati di routine dalla guerra del Kosovo del 1998, e continuano ad esserlo in molte zone di conflitto odierne come la Siria e l’Ucraina.
L’esercito russo ha regolarmente bloccato i ricevitori GPS nell’Ucraina orientale sin dal conflitto in Crimea nel 2014 e spesso altera il GPS semplicemente per mascherare i movimenti del presidente Vladimir Putin intorno a Mosca.
Nel giugno 2016 spesso accadeva che i sistemi di navigazione dei telefoni cellulari riportavano false informazioni sul posizionamento quando era in prossimità del Cremlino. Dopo, un’attività simile è stata rilevata a San Pietroburgo, molti si sono affrettati a ipotizzare che questa interferenza fosse legata alle attività della protezione federale russa (UST – l’ente governativo incaricato di proteggere il presidente della Russia).
Nel giugno 2017, il capitano della nave mercantile Atria avrebbe fornito prove dirette delle attività di degrado del GPS al largo costa di Gelendzhik, in Russia: i sistemi di navigazione di bordo della nave riportavano la stessa nel mezzo dell’aeroporto di Gelendzhik, a circa 20 km di distanza. In quel giorno, nella stessa area, più di due dozzine di navi riportarono simili malfunzionamenti.
L’attività poi è stata segnalata su più ampia scala durante le esercitazioni militari, tra cui la Zapad 2017 della Russia e la Trident Juncture della NATO 2018, quando sia Norvegia che Finlandia hanno segnalato gravi interruzioni del GPS che hanno colpito aerei di linea e reti di telefoni cellulari per diversi giorni.
Ora, le forze russe ora hanno mostrato la capacità di creare grandi ambienti di alterazione/negazione del servizio GPS, senza prendere di mira direttamente un singolo satellite dedicato.

Questi sistemi sono in uso in tutta la Russia occidentale e meridionale ed ora sono stati schierati in avanti in zone ai confini con la NATO e nelle zone di conflitto come l’Ucraina contro e la Siria.

Il segnale GPS può essere disturbato/degradato a livello del suolo o dall’alto con attività di:
– jamming: di disturbare le comunicazioni prevalentemente wireless.
– spoofing: consiste nella manipolazione dei dati trasmessi in una rete telematica, tramite la falsificazione del proprio
– indirizzo IP, oppure nell’utilizzo abusivo di user name e password di altri utenti, o anche nel camuffamento di file nocivi per renderli irriconoscibili come tali.
– attacchi informatici: che non saranno trattati.

Come il segnale GPS può essere disturbato/degradato:
– GPS Jamming, noto anche come “brute force jamming”, quando un attaccante genera segnali simili al rumore alle frequenze utilizzate da un sistema GPS per impedire ai ricevitori di ricevere i segnali autentici.
– GPS Denial-of-Service, a volte indicato come “smart-jamming”, quando si imitano i segnali GPS autentici per dirottare la piattaforma tramite un ciclo continuo (loop) di tracciamento del ricevitore e invia informazioni di navigazione false o addirittura vuote.
– GPS Spoofing, si verifica quando si imitano i segnali GPS autentici inviando il posizionamento errato o altre informazioni (tempo necessario a, etc) al ricevitore di destinazione per indirizzare la sua piattaforma in una posizione differente.

Conseguenze.
La comprovata efficacia degli attacchi al GPS ed ai sui sistemi critici collegati sono sempre più riconosciute globalmente perché sempre più dipendenti dal GPS per la posizione spaziale, la navigazione ed il timing. Il GPS è integrato in un’ampia gamma di attività economiche e di trasporto quotidiane di base e molti sistemi civili rimangono vulnerabili. Gli aggressori potrebbero usare più tecniche per interrompere e trarre profitto da queste potenziali vulnerabilità, come riassunto nella tabella seguente:

E’ evidente che le possibili conseguenze di attacchi verso questo servizio sono serie. Esistono proof-of concept e si conoscono anche precedenti. Per questo sono disponibili delle mitigazioni: mantenere aggiornati i firmware dei device, usare antenne direttive, controllare i cavi di collegamento delle antenne con gli apparati, son procedure note e formalizzate la cui esecuzione deve essere ancora più curata e seguita. Le conseguenze di eventuali trascuratezze soprattutto nei settori industriali e trasporti sono purtroppo note.

Referenze:
– Above us only stars : C4ADS innovation for peace
– Russia’s Electronic Warfare Capabilities to 2025: ICDS International Center for Defence and Security
– Russian Electronic Warfare – The Role of Electronic Warfare in the Russian Armed Forces : Jonas Kjellé FOI
– Russian new generation warfare handbook: Asymmetric Warfare Group