зачем нужна глушилка gps
Разбираем мини-глушилку GPS
Вам, возможно, интересно, какие законные варианты применения можно найти этому гаджету. Насколько мне известно, никаких. Единственная причина, по которой вам захочется заглушить сигналы GPS вокруг вашего устройства – это если вы пытаетесь избежать наказания за то, что вам делать не стоило. Может, вы ведёте отслеживаемый корпоративный автомобиль, и хотите пару часов вздремнуть на стоянке, или вы хотите выключить встроенный в краденую машину GPS, чтобы у вас было достаточно времени на дорогу до мастерской, где её разберут. Ну, как это обычно бывает.
Однако не будем долго размышлять над потенциально злонамеренными причинами существования подобных устройств. Хакерам никогда не приходилось капризничать в выборе устройств, которые они изучают и с которыми экспериментируют, так что не стоит и начинать. Давайте лучше проведём испытания этой железки из «серой» области закона, и посмотрим, как она устроена.
А теперь меня слышно?
Хотя высота орбит спутников GPS, 20 200 км, не такая большая, как у спутников связи, находящихся на геосинхронной орбите, они всё же находятся достаточно далеко от нас. Учитывая такое огромное расстояние и принимая во внимание размер антенны на большинстве устройств для работы с GPS, неудивительно, что принимаемый от них сигнал оказывается очень слабым. Настолько, что обычно он оказывается слабее шума. Только очень хитрые алгоритмы и немного магии позволяют вашему телефону услышать этот шёпот звёзд, и превратить его в что-то, напоминающее полезную информацию.
Найти в принимаемом радиоприёмником RTL-SDR сигнале GPS – всё равно, что иголку в стоге сена
Именно такая хрупкость этого сигнала делает возможным создание подобных недорогих глушилок. Чтобы подавить такой сигнал, многого не надо. Учтите, что данное устройство не пытается имитировать спутник GPS – оно просто передаёт в эфир достаточно громкого мусора, чтобы нельзя было услышать реальные спутники.
Включив глушилку, мы видим, как и так уже слабый сигнал совершенно исчезает в море волн, передаваемых устройством.
После включения глушилки сигнал становится иголкой в стоге иголок
Соревноваться бессмысленно – настоящий сигнал идёт десятки тысяч километров, а эта штука орёт на полную мощность на расстоянии вытянутой руки. Я не проверял дальность этого устройства, поскольку не хотел, чтобы оно работало дольше, чем необходимо, но оно однозначно способно работать на расстоянии до нескольких метров.
Предан старым другом
Много лет таймер 555 терял свою популярность из-за Arduino, и теперь связался с плохой компанией
С одной стороны платы видны два основных компонента – регулятор 78M05, понижающий 12 В автомобиля до 5 В, и старый друг хакеров, таймер NE555. Жаль, что эту легендарную ИС, икону в истории электроники, ныне можно увидеть, только расковыряв нелегальную глушилку – но что есть, то есть.
И всё же, если вам нужно глушилку не просто АМ-радио, одного таймера будет маловато. Перевернём плату, и посмотрим на реального плохиша.
Консервированная радиомагия
Явно звездой нашего шоу является компонент с маркировкой 13BA A041. Но что это? Спецификацию для этой конкретной модели я не нашёл, но наш подопытный – это микроволновый генератор, управляемый напряжением (ГУН). Верхняя крышка – это металлическая защита, и если немного над ней поработать, мы сможем заглянуть внутрь, и узреть невероятный массив компонентов, впихнутый на площадку в 9×7 мм.
По сути, здесь происходит следующее: управляющий контакт ГУН (отмечен на отпечатке, как VC) соединён с выходом таймера 555 с другой стороны платы. Сигнал, идущий от таймера, модулирует выходной сигнал ГУН, что и образует частоту нашего шума, располагающуюся в районе частоты GPS 1575 МГц.
Осциллограф, подсоединённый к контакту VC, показывает нам пилообразный сигнал на 133 КГц, который выдаёт 555-й таймер. Если подстроить этот сигнал, можно будет, в принципе, поменять частоту, на которой работает глушилка, но не имея спецификаций для этого ГУН, сложно сказать, насколько сильно можно изменять его частоту. Поскольку это, вероятно, был самый дешёвый компонент из доступных – думаю, не сильно.
Также стоит приглядеться к небольшому устройству с четырьмя контактами в верхней части платы с меткой Q6. Он стоит на пути высокочастотного сигнала, идущего от ГУН к центральному контакту антенны. Логично расположить на этом месте усилитель. Хотя это может быть и диод, защищающий электронику от всего, что может принять антенна.
Неприятный сюрприз
Я допускал, что эта микро глушилка GPS просто не будет работать, или будет работать так плохо, что мало на что будет влиять. Однако вопреки всем традициям, дешёвое иностранное устройство, купленное на eBay, превзошло все мои ожидания.
И не то, чтобы мне это очень понравилось. Конечно, инструкции по сборке подобных глушилок существуют уже много лет, однако вам всё равно нужно было изыскивать возможности купить компоненты и собрать их. Но с такой низкой планкой вхождения это устройство определённо может стать опасным, попав не в те руки. Хотя глушилки WiFi или сотового сигнала, пожалуй, будут опаснее, всё равно не хотелось бы увидеть распространение таких технологий, как в данном устройстве.
Злоумышленники используют глушители сигналов GPS/GSM, чтобы угнать автомобиль
Вот зачем угонщики автомобилей используют глушилки сотовой и спутниковой связи.
Современные угонщики вооружены не только «чемоданом» (удочка), который позволяет им удаленно открывать автомобиль, оснащенный системой бесключевого доступа в машину. Стандартным арсеналом приборов преступников также является оборудование, которое умеет глушить GSM-сигнал сотовой связи и сигнал спутниковой связи GPS/Глонасс. С помощью этих глушилок воры предотвращают отслеживание угнанного автомобиля.
Обычно для этого используется специальная радиоаппаратура – так называемая система ретрансляторов, улавливающая сигнал оригинального ключа и передающая его на принимающее устройство, расположенное рядом с дверью машины. Это оборудование получило прозвище «удочка», или «чемодан». Вот как угонщики угоняют автомобили с помощью этой «удочки».
Вот еще ролик угона дорогой машины за 60 секунд, с помощью «удочки»:
Но угнать – это одно, и совсем другое – не дать себя обнаружить, а также не дать возможности полиции найти угнанный автомобиль. Особенно это касается тех автомобилей, которые оснащены системой охраны с функцией слежения (трекер-сигнализация), которая обычно передает сигнал о местоположении автомобиля через сотовую связь или спутники.
Угонщики знают, что сегодня во многих автомобилях может стоять спутниковая, сотовая или комбинированная автосигнализация. Поэтому они приобретают оборудование (подавитель, глушилка), способное заглушить спутниковый (GPS/Глонасс) и сотовый радиопередатчик (GSM).
Для чего нужны глушители сигнала GPS/GSM?
Данные подавители сотовой и спутниковой связи – вполне легальное оборудование, которое было разработано с целью устранения связи в тех местах, где это нежелательно. Например, это оборудование может использоваться на деловых встречах или заседаниях правительства для предотвращения подслушивания помещения. В том числе глушилки включают в театрах, кинотеатрах, офисах во многих странах мира.
Например, отключение сотовой связи с помощью подавителя в театре защищает представление от громкого звонка сотового телефона зрителя, который забыл его выключить. Это часто, кстати, приводит к тому, что актеры сбиваются и даже забывают слова.
Гораздо более технологически продвинутые глушители используются в армии и спецслужбах. Например, очевидцы не раз заявляли, что по пути следования правительственного кортежа неожиданно пропадала сотовая и спутниковая связь. По всей видимости, очевидцы на себе испытали, как работают высокотехнологичные подавители спутниковой и сотовой связи спецслужб, охраняющих высших лиц государства.
Как работает глушитель сотового и спутникового сигнала?
«Давайте представим, что двое человек разговаривают в комнате. При этом говорят они нормальным, спокойным голосом. Допустим, эти люди являются устройствами GPS/GSM и связаны по радиоканалу с вышкой мобильной связи. В какой-то момент в комнату входит третий человек и начинает говорить так же громко, как и мы, но о чем-то другом. Чтобы хорошо понять нашего собеседника, нам в этом случае придется повысить голос, чтобы перебить голос только что вошедшего в комнату человека. Если нежелательный гость также вслед за вами повысит голос, вам снова будет чрезвычайно трудно дальше общаться. Это и есть принцип, по которому работает глушитель, который «втыкает» в радиоэфир свое, что делает работу сотовой и спутниковой связи трудной или даже невозможной, – объясняет Олег Яшин, ИТ-менеджер по продаже подавителей сотовой связи компании «Спектр».
Похитители автомобилей пришли к выводу, что такие устройства, как глушители, помогут им устранить проблему, с которой они долгое время сталкивались, когда в автомобили стали часто устанавливать дополнительные спутниковые или сотовые охранные комплексы. Модули, установленные в таких сигнализациях, позволяют отслеживать угнанный автомобиль и возвращать имущество автовладельцам, включая поимку преступников, осуществляющих легализацию угнанного автомобиля или разборку машины для продажи по запчастям.
Подавляющее большинство систем слежения автомобилей для определения положения автомобиля на местности, доступных на нашем рынке, используют GPS/GSM-сигнал. Информация отправляется получателю через мобильную связь благодаря SIM-карте, которая спрятана в электронном модуле в автомобиле. Глушители же делают отслеживание невозможным.
Эффективны ли подавители сотовой и спутниковой связи?
У помех есть специфическая сила сигнала. Вернемся к нашему примеру с общением двух человек, в комнату к которым пришел третий человек, сделав общение между двумя людьми трудным.
«Возвращаясь к сравнению – третий, нежелательный человек в комнате может говорить так же громко, как люди, которые уже разговаривают, но также и намного громче. Тогда общение между собеседниками становится затруднительным. Однако когда кто-то входит в комнату с большим мегафоном-рупором, разговор становится невозможным», – говорит Олег Яшин.
Другим параметром, характеризующим глушилки, является частотный диапазон (полоса), на котором они работают. GSM, LTE и 3G – это наиболее распространенные диапазоны, принятые для данной технологии. Соответственно, продвинутые подавители сотовой связи могут заглушить несколько радиополос. Более дешевые глушилки – это когда они подавляют всего 3-4 частоты. Более сложные дорогие подавители могут глушить 16 полос.
«Эффективность этого типа оборудования зависит не только от мощности и полосы пропускания, которые они охватывают, но также от степени сложности и качества изготовления. Большинство глушителей, используемых в России угонщиками автомобилей, изготовлены в Китае, отличаются низким качеством и не имеют сложных параметров. Во многих случаях они не выполняют свою роль на 100%», – утверждает эксперт компании «Спектр».
Законны ли глушилки?
Законность глушения машин – «скользкая» тема. Разрешается продавать, покупать и владеть, но вы не можете их использовать во многих случаях. Эта ситуация аналогична антирадарам, которые свободно продаются в торговых сетях в нашей стране, но их использование идет вразрез с законом. То же самое касается различного оборудования, которое предназначено для сокрытия от камер номерных знаков на автомобиле, – в продаже есть, но использование их преследуется по закону. По факту в России нет закона, запрещающего использование подавителей сотового или спутникового сигнала. Однако согласно действующему закону о связи и ряду других актов, глушилку нужно зарегистрировать в Государственной комиссии по радиочастотам и получить разрешение на ее использование в Федеральной службе по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций. Заявку на это можно подать через портал Госуслуг. Но это все теория. В реальности же получить подобное официальное разрешение на использование подобного оборудования равносильно выигрышу в российскую лотерею.
Если не зарегистрировать устройство подавления сотовой и спутниковой связи в соответствии с требованиями законодательства, то физическое лицо могут привлечь к административной ответственности по статье 13.4 КоАП РФ, за что будет выписан штраф в размере 300-500 рублей.
Для индивидуальных предпринимателей и юр. лиц штраф может составить 5000-10000 рублей. Также в любом случае незарегистрированное радиоустройство будет конфисковано.
Можно ли обнаружить работу глушилки?
Обнаружить действие подавителя GPS/Глонасс/GSM-сигнала не так просто. Глушилка излучает широкополосный сигнал. Для его регистрации и анализа необходимо использовать специальные дорогостоящие измерительные приборы – анализаторы спектра, стоимость которых начинается от нескольких десятков тысяч долларов.
Работает ли глушитель на всех системах радиосвязи? Глушитель сигнала GPS/GSM, как следует из его названия, работает на модулях, основанных на определенных радиочастотах. Естественно, все радиочастоты подобный глушитель подавить не может. Давайте еще раз воспользуемся аналогией разговоров людей в комнате. Итак, от того, как будет говорить третья сторона, будет зависеть, заглушит ли она двух собеседников или будет просто мешающим дополнением в помещении. Например, это будет зависеть от того, с какой громкостью будет говорить вошедший в комнату третий человек (низкий голос или высокий голос). Двое мужчин, говорящих тихим низким голосом, легко общаются друг с другом до тех пор, пока в комнату не входит женщина, говорящая громко высоким голосом. В итоге мужчины не смогут общаться.
«Глушители полностью не выдерживают испытания, когда сталкиваются с современными модулями определения местоположения, которые основывают свои действия не только на волнах GSM. Подобные современные устройства практически невозможно заблокировать. Правда, такими технологиями могут воспользоваться только военные, чьи технологии недоступны гражданским лицам», – утверждает радиолюбитель и инженер-разработчик автомобильных сигнализаций Георгий Квашнов. Также он добавляет, что угонщики, как правило, убеждены в том, что используемое ими оборудование, гарантированно 100% делает их невидимыми. Но на практике часто встречаются случаи, когда, несмотря на применение дорогих глушилок сотовой и спутниковой связи, различные компании, оказывающие услуги по контролю за положением машины, совместно с полицией находили автомобиль вместе с преступниками.
GPS-маяки и «глушилки»: раскрываем секреты
Относительно недавно на рынке электронных навигационных систем появились устройства, получившие общее название «глушилка GPS» (подавитель или «антитрекер GPS»). Задача у этих портативных приборов, в общем-то, благородная – защита от любых попыток определения вашего местонахождения с помощью GPS-трекинга.
Что такое «глушилка» сигнала GPS?
«Глушилка» GPS-сигнала предназначена для подавления сигнала глобальной системы спутниковой навигации GPS в диапазоне 1500-1600 МГц.
При подключении «глушилки» через прикуриватель автомобиля она сразу начинает свою работу и генерирует «радиошум» (помехи) в диапазонах 1500-1600 МГц (L1/L2) в радиусе до 15 метров. Это основные диапазоны, на которых работают все GPS-устройства, в том числе трекеры слежения, с помощью которых работодатели обычно следят за водителями. Когда вы включаете «глушилку» навигации, все устройства, определяющие ваше местоположение с помощью GPS, перестают получать сигнал со спутника и вы «пропадаете» с экрана программ слежения.
Подавители GPS-сигналов («глушилки») действительно помогают защититься от любых попыток отследить вас по сигналам трекера GPS, который установлен в вашем автомобиле.
Позиционирование с помощью систем спутниковой навигации
Желание знать свое местоположение и местоположение других подвижных объектов вне зависимости от погоды, времени суток, разумеется, пришло в голову военным. Контролировать действия своей армии, имея точные данные о позиции своих единиц техники и пехоты, можно гораздо эффективнее, нежели, если эти данные приблизительны или вовсе неточны.
Для этого в США была создана система GPS (Global Positioning System), которая изначально была доступна только военным, но затем один из искусственно заниженных по точности диапазонов сделали гражданским. Диапазон L1 с частотой 1575.42 МГц.
Позже появилась система ГЛОНАСС. Она учла некоторые недочеты GPS и на сегодняшний момент является более эффективной. Гражданский диапазон L1 с частотой 1602 МГц.
Принцип работы любой спутниковой навигации в двух словах можно описать следующим образом:
На небе постоянно летают спутники, их количество таково, что в каждый момент времени с земли можно наблюдать минимум 4 спутника. Именно такое количество необходимо для получения координат. Спутники синхронно (то есть в одно и тоже время) передают пакеты данных на землю. Одновременность старта передач таких пакетов очень важна, поэтому на спутниках установлены сверхточные атомные часы.
Приемник на земле, а им может быть сотовый телефон, навигатор или GPS Маркер, принимают данные пакеты. Но так как расстояние до каждого передающего спутника разное, то сигналы эти приходят не одновременно, а с небольшой разницей во времени.
В каждом пакете данных спутник передает свои точные координаты, а также в каждом пакете содержится часть данных о координатах других спутников. Скорость их передачи очень мала, поэтому данные о других спутниках передаются лишь за несколько минут. Когда данных достаточно, т.е. известны координаты как минимум 3-4 спутников, приемник может, наконец, определить свое местоположение, используя полученные координаты спутников, а также разницу во времени получения пакетов.
Например, спутник №1 находится в 2 раза дальше от нас, чем спутник №2. Значит сигнал от спутника №1 будет идти дольше в 2 раза, чем от спутника №2. А если спутников будет три, то мы узнаем координату, в которой находится объект, т.е. широту и долготу, но эти данные будут неполными, т.к. эти координаты не содержат высоты. И только данные, полученные сразу с четырех спутников, дадут нам точные координаты в пространстве, т.е. не только широту и долготу, но и высоту.
Итак: вокруг Земли по орбитам летают навигационные спутники и синхронно отправляют пакеты с данными на землю. Приемник получает данные и вычисляет свои координаты, оценивая разницу во времени получения пакетов и имея данные о координатах спутников в данный момент времени.
Отличия ГЛОНАСС и GPS
Как правило, все навигационные приемники используют данные обеих систем в расчетах. Во-первых, это позволяет эффективно находить координаты в условиях плотной застройки, когда дома загораживают спутники, и количество «видимых» спутников резко сокращается. Во-вторых, использование двух систем одновременно увеличивает точность определения координат, т.к. количество используемых в расчетах спутников больше, а значит и исходных данных для расчетов больше. Избыток данных позволяет избавиться от влияния вредных искажений сигнала (отражения, слабый уровень сигнала и т.п.). Таким образом, можно вычислить координаты точнее, игнорируя сомнительные данные с какого-то спутника (исключить его из расчетов, заменив его данные более достоверными данными с других спутников).
Что такое «глушилка»?
«Глушилка» – простонародное название устройства, мешающего нормальной передаче радиосигнала. Принцип работы: генерация шума (радиопомех) на частоте передачи полезного сигнала. Чем мощнее амплитуда шума (мощность генератора шума), тем меньше вероятность осуществить связь на частоте генерации шума и тем больше радиус влияния радиопомех (радиус действия «глушилки»).
Существует 3 вида «глушилок»:
1) «Глушилка» GPS, которая «глушит» сигналы со спутников (точнее она генерирует шум на частоте передачи данных со спутника).
Сигналы со спутников (а не наоборот, как многие считают) передаются на устройства, находящиеся на земле (или в воздухе) на двух основных частотах:
Поскольку частоты очень близки, они «глушатся» с помощью широкополосного генератора шума, для которого нужна только одна антенна.
2) «Глушилка» GSM, которая шумит на частотах работы сотовых операторов. Операторы работают на разных частотах в зависимости от режима (Edge, 3G, 4G) и в зависимости от стандарта (GSM, DAMPS, CDMA). Таким образом, чтобы закрыть все диапазоны на «глушилку» устанавливаются несколько антенн, каждая из которых «работает» на свой диапазон.
3) Универсальная «глушилка». «Работает» на всех диапазонах как сотовых операторов, так и спутниковых сигналов. Имеет несколько антенн для генерации помех на выбранных диапазонах. Часто предусматривается возможность селективной работы, т.е. способность генерировать шум только на выбранных частотах (например, только диапазон стандарта сотовой связи GSM 1800).
Защита от «GSM-глушилок»
Самая животрепещущая тема – защита от глушения. Итак, есть сотовый телефон и есть «глушилка» сигнала сотовой связи. Вспоминаем, что такое «глушилка»: это генератор шума (радиопомех) на частоте передачи полезного сигнала. Можно ли как-то непосредственно противодействовать глушению? Ответ: НЕТ! Почему нет? Потому что нельзя увидеть звезды на небе, пока там находится солнце. Слишком ярко светит солнце, и слишком тускло горят звезды по сравнению с солнцем. Такой же принцип с радиосигналом: слишком интенсивно шумит «глушилка» по сравнению с уровнем сигнала сотового телефона.
Однако у сотового телефона, а точнее у его радиомодема (а в любом телефоне есть радимодем, который собственно и осуществляет связь) есть одна важная особенность. Чем дальше сотовый телефон находится от базовой станции (то есть от сотовой вышки), тем слабее от нее сигнал и тем мощнее нужен передатчик, чтобы обеспечить надежное прохождение сигнала от сотового телефона до вышки и от вышки до сотового телефона. Телефон (а точнее радиомодем) «умеет» увеличивать мощность сигнала, если базовая станция далеко и, наоборот, уменьшать мощность сигнала, если базовая станция рядом.
Что же происходит, когда рядом с телефоном (радиомодемом) появляется мощный источник шума? Очень просто: телефон считает, что вышка далеко и начинает прибавлять мощность передаваемого сигнала до своего максимума, чтобы наконец «достать» до вышки и получить от нее ответ. А этой максимальной мощности передачи часто бывает достаточно для того, чтобы обеспечить связь с ближайшей базовой станцией даже в условиях работы «глушилки». Вероятность такой «преглушаемой» регистрации в сотовой сети весьма высока в условиях города, и особенно если источник шума («глушилка») находится позади сотового телефона (радиомодема с антенной) относительно вышки.
Вот тут мы вспоминаем, что GPS Маркер, как и сотовый телефон, имеющий встроенный GSM-радиомодем, может быть спрятан в самом неожиданном месте, хоть в задней фаре. И «глушилка» будет малоэффективна в случае перемещения автомобиля по городу: где-нибудь, возможно, произойдет регистрация Маркера в сети, и одного пакета будет достаточно для определения координат.
Кроме того, ни одна «глушилка» не будет работать вечно. В то время как GPS Маркер может работать автономно на одном комплекте батарей до трех лет. Вряд ли кто-то в течение трех лет будет держать машину в «отстойнике» (гараж для временного хранения украденного транспорта, куда злоумышленники привозят свои автомобили после угона). Как только GPS Маркер зарегистрируется в сети, он сразу же передаст свои координаты владельцу.
Однако борьба с таким способом глушения все же есть и называется LBS (Location-based service). Эта система предполагает определение координат с помощью вышек сотового оператора. Анализируя уровень сигнала с каждой базовой станции, которую «видит» GPS Маркер (он, по сути, сотовый телефон), и, зная их координаты, можно приблизительно оценить координаты. Точность такого определения невысока, но позволяет узнать район, а иногда и здание, в котором находится GPS Маркер. В большинстве случаев этого достаточно для определения района поиска и почти всегда позволяет обнаружить Маркер и угнанный автомобиль.
Что в итоге?
Да, полностью нейтрализовать «глушилки» невозможно. Однако бороться с ними можно.
Самая простая защита – установка нескольких маячков на автомобиль. Один устанавливается в более-менее доступном месте, например GPS Маркер М130 (можно даже с внешним питанием и в режиме трекер), а второй нужно спрятать очень эффективно, например GPS Маркер М70.
Угонщики быстро найдут первый, который работает в режиме Трекер или частого сигнала – например, выходит на связь каждый час или включается при начале движения авто. Но если вы надежно спрячете второй GPS Маркер, который просыпается раз в 1-7 дней, вероятность того, что его запеленгуют и найдут – ничтожна!