劫持GPS定位和劫持WIFI定位– lxj616

1）GPS定位原理

首先，让我们明确我们的需求. 我们想知道的是我们的位置坐标（x，y，z），如果我们从已知坐标（x1，y1，z1）的点A（实际上是人造卫星）广播信号，说光和声或电磁波，然后我们尝试测量从信号到到达的时间差τ1（在GPS系统中，我们使用电磁波，我们知道它的速度），然后可以得到以下方程式:

此方程式有3个未知变量，因此一个方程式无法求解. 我们可以添加两个具有已知位置的点（卫星），并将它们记录为（x2，y2，z2）和（x3，y3，z3），然后是以下方程组

现在我们可以解决位置（x，y，z）

但这在工程应用中还不够. 为了测量从电磁波到到达的时间差τ1，我们需要在发送电磁波时写一个时间戳t1，然后在卫星上写入时钟时间参考值. 当信号到达我们时，我们提取时间戳t1，然后计算t1，然后从当地时间t2的差中计算出时间差τ1. 但是，当地时间和卫星时间不同步，会有一个时间偏移Δt1，因此也应考虑该时间偏移，因此修正公式如下:

译者注: 因此，有4个变量，需要4个卫星才能创建4个方程. 以下是较高的数学内容. 以上内容表明，我们需要伪造至少4颗卫星的信号才能定位GPS.

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2）GPS信号帧: GPS信号帧的结构如下图所示:

GPS信号的比特率是50 bps. GPS卫星以不同的频率和幅度广播GPS信号，最常见的民用是L1信号.

GPS信号的强度非常弱，大约为-130 dBm，大多数GPS不在室内工作，这使得GPS信号很容易被嗅探或伪造，至少攻击者不需要遮盖真实卫星信号传输大功率信号

3）BRSC数据: BRSC（广播星历数据）文件包含每日唯一的GPS卫星星历数据. 星历数据提供了每颗卫星的准确位置信息（xi（t），yi（t），zi（t）），因此可以使用它来计算位置数据. 您可以从ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/gnss/data/daily/以RINEX（与无关的交互格式）格式下载BRDC文件

这些文件是根据以下格式命名的（如下表所示）:

例如: “ brdc3540.14n”表示2014年12月20日

译者注: 以下是开源项目的介绍以及各种sdr平台的使用. 由于我只有hackrf，因此将实际的测试过程和hackrf的结果放在0x01部分中. 如果您还有其他sdr平台，请参考原始作者的文章进行实际测试

由于室内无法使用GPS定位，因此Apple Maps，Google Maps和Baidu Maps等各种定位平台制造商通常使用WIFI信号来帮助用户获得更好的定位

原理很简单. 手机的无线芯片可以提供周围热点的扫描结果. 可以用来查找最多的关键信息是SSID和BSSID. SSID是热点的名称gps的定位原理，BSSID是AP的MAC地址. 定位平台制造商收集SSID，BSSID和GPS数据，并将它们一起存储在其中. 有时，信息收集是通过最终用户的手机来实现的. 例如，它写在Apple的位置服务问答中:

“相反，我们会在您当前位置附近维护一个Wi-Fi热点和基站的gps的定位原理，其中一些距离您的iPhone可能超过一百英里，以帮助您的iPhone快速准确地计算当前位置. 如果您仅使用手机GPS进行卫星定位，这可能需要几分钟. iPhone可以通过使用Wi-Fi热点和基站数据快速定位第二个GPS卫星，从而在几秒钟内缩短此时间，甚至可以使用Wi-Fi热点和基站数据进行三角测量以获得其位置，尤其是在GPS不可用的情况下（例如室内或地下室）. 这些计算是由数以千万计的iPhone进行的. 发送附近Wi-Fi热点和基站的匿名且经过加密的地理标记位置，以生成Wi-Fi热点和基站数据的. “

那么，如果我们伪造一些SSID和BSSID会发生什么？最简单的方法当然是手动扫描出一堆热点的可信度，然后购买很多路由器来伪造这些热点，但是这样做有点困难，因此我们需要一种更好的方法.

译者注: 这是伪造一堆SSID名称和MAC地址，然后将此列表上传到地图进行比较，然后伪造位置. 以下是特定的iw扫描和mdk3的介绍，并非全部翻译. 我的实际测试过程和结果显示在前面的0x02

译者注: 如果要成功进行伪造，则伪造的SSID必须远远大于正常SSID的数目，也就是说，如果您要伪造WIFI所在的位置，基本上是不可能成功的. 正常的SSID太多，但是您仍然可以通过手机的WIFI连接菜单看到我们虚假的SSID名称. 如果看到名称，则表示实验原理成功

“使用开源项目进行时间和位置欺骗”王康，陈树华，潘爱民

1 Dong L.中频GPS信号模拟器的开发与验证[M]. 加拿大国家图书馆= 2005年加拿大国家图书馆.

2 Akos，D. M.（1997），《全球导航卫星系统接收机设计的软件方法》，论文，俄亥俄州大学.

3 Kaplan，E. D.（1996），《了解GPS，原理和应用》，波士顿: Artech House，Inc.

4

5个beacons-beacons-everywhere-using-mdk3-for-ssid

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7个定位系统

8个信号

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