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Audio-Abschirmung

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In den letzten Jahren hat das Verteidigungsministerium viele Anstrengungen unternommen, um die Probleme zu lösen, die durch das Personal mit mobilen Geräten verursacht werden. Eine Ausnahme wurde für von der Regierung ausgegebene Geräte gemacht, bei denen Kameras und Mikrofone entfernt wurden – und aktivem Militärpersonal ist es untersagt, mobile Apps zu verwenden, die GPS verwenden. Aus der Ferne scheinen diese Aktionen mit Signal abschirmung überzureagieren.

Jedes Smartphone kann jedoch, wenn es von Bedrohungsakteuren aus verschiedenen Nationalstaaten angegriffen wird, seinen Benutzern nicht nur als Echtzeit-Standortverfolgung, sondern auch als Spionage- und Abhörgerät dienen. Aus dieser Perspektive sind die Bemühungen des Verteidigungsministeriums, ein tragfähiges Gleichgewicht zwischen dem Nutzen mobiler Geräte und Sicherheitsrisiken zu finden, verständlich, insbesondere angesichts der kritischen Natur der Operationen des Ministeriums.

In Bezug auf den Standort ist es wichtig zu verstehen, dass die Standortverfolgung von Natur aus in die Mobilfunkkonnektivität integriert ist, da Mobilfunkanbieter wissen müssen, wo sich das Gerät befindet, um Anrufe, Texte und Daten bereitzustellen. Mobilfunkanbieter verkaufen den Zugang zu den Standorten ihrer Kunden an Unternehmen, die Standortaggregatoren genannt werden, die diese Daten wiederum an eine beliebige Anzahl von Kunden verkaufen, vielleicht sogar an nationalstaatliche Akteure, die sich als legitime Unternehmen ausgeben. Daher wurde ein Tracking-System gebaut, das auf die Standortdatenbank des Betreibers zugreifen und gps störgerät verwenden kann.

Um es kurz zu machen, selbst wenn sie keine GPS-zentrierten Apps haben, die große Datenmengen auf ihren Smartphones benötigen, unterliegen Benutzer der Standortverfolgung. Standortdaten ihrerseits können sensible Orte (wie geheime Militärstützpunkte) hervorheben, Benutzermuster aufdecken (wie Truppenbewegungen) und sogar erpressbares Verhalten aufdecken (vielleicht ein Hobby, Gebiete im Zusammenhang mit illegalen Aktivitäten zu besuchen).
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Da der Standort eines Smartphones mit Mobilfunk, GPS, Wi-Fi, Bluetooth und möglicherweise sogar dem Bewegungssensor des Geräts verbunden ist, haben Benutzer keine narrensichere Möglichkeit, ihren Standort abzuschirmen, außer das Telefon auszuschalten. Stromausfälle bringen jedoch ihre eigenen Probleme mit sich. Entscheidend ist, dass dies ein Signal an das Mobilfunknetz sendet, das als Hinweis für böswillige Akteure verwendet werden kann, um sie möglicherweise darüber zu informieren, dass sich das Ziel an einem strategischen Ort befindet oder mit funkstörer handy an sensiblen Arbeiten beteiligt ist.

Um die illegale Standortüberwachung zu bekämpfen, ohne das Gerät auszuschalten, können Benutzer ein Werkzeug verwenden: eine tragbare Faraday-Box. Dieser Gerätetyp wurde entwickelt, um die Standortverfolgung zu verhindern, wenn das Smartphone nicht verwendet wird, indem HF-Verbindungen zu Mobilfunkmasten und GPS-Satelliten blockiert und andere drahtlose Signale abgeschirmt werden. Das Faraday-Gehäuse bietet auch Schutz vor IMSI-Fallen und anderen drahtlosen Bedrohungen.

Angesichts der hohen Empfindlichkeit von Mobilfunk- und anderen Empfängern in Mobiltelefonen können viele gängige Faraday-Taschenlösungen auf Stoffbasis leider nicht die Anforderungen derjenigen erfüllen, die HF-Signale wirklich blockieren möchten.

Ein Nebeneffekt der tragbaren Faraday-Hülle ist, dass die Kamera des Smartphones unbrauchbar wird, wenn sie in die Hülle eingebaut wird. Gleiches gilt jedoch nicht für das Mikrofon des Geräts. Bei einer Spyware-Infektion kann das verpackte Smartphone weiterhin als Diktiergerät verwendet werden, und sobald die Verbindung wiederhergestellt ist, werden die Daten auf den Command-and-Control-Server des Angreifers hochgeladen. Solche Audioclips können wichtige Gespräche enthüllen und mithilfe von 5G Frequenz stören Hinweise auf die Betriebsumgebung des Benutzers, zwischenmenschliche Beziehungen und sogar emotionale und gesundheitliche Zustände geben.
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Um diese Sicherheitslücke zu schließen, wenden sich Behörden an Geräte, die eine leistungsstarke, tragbare Hochfrequenzabschirmung mit einer Audioabschirmung kombinieren. Ein unabhängiges Geräuschsignal kann in die Innenkammer des Faraday-Gehäuses gepumpt werden, um Gespräche und andere Audiodaten in der Nähe des Geräts zu verbergen und es unabhängig vom Mikrofon des beiliegenden Smartphones zu machen.

Diese einzigartige Konfiguration von Signalabschirmung, Audioabschirmung und visueller Blockierung rekonstruiert effektiv die Bedingungen für eine sensible Trennung von Informationseinrichtungen für ein einzelnes mobiles Gerät. SCIF verwendet normalerweise Hochfrequenzabschirmungstechnologie und Rauschunterdrückung oder laute Lautsprecher, um die Emission von elektronischen, Audio- und visuellen Signalen zu verhindern. Solche Einrichtungen befinden sich in sicheren Regierungsgebäuden wie dem Pentagon, in den Wohnungen hochrangiger Beamter und sogar auf dem Schlachtfeld.

Mit dem jetzt auf Geräteebene verfügbaren SCIF-Feature-Set können Mitarbeiter des Verteidigungsministeriums und Sicherheitsbewusstseinsorganisationen in der gesamten Bundesregierung eine beispiellose Kontrolle über ihre nicht vertrauenswürdigen kommerziellen Mobilgeräte erlangen und proaktiv Gelegenheiten zur Erfassung und Überwachung schädlicher Daten verweigern und Anti-Drohnen-Störsender verwenden .

Dieses neu entdeckte Steuerelement hat viele leistungsstarke Anwendungsfälle generiert. Im Büro können separate Boxen Geräteschränke außerhalb des sicheren Raums ersetzen und Mitarbeiter müssen ihre Geräte nie außer Sichtweite halten. Unterwegs können sie eine vorgefertigte Sicherheitsblase für diejenigen schaffen, die zur Arbeit pendeln oder in offizieller Funktion reisen.

Smartphones spielen weltweit eine immer wichtigere Rolle bei Cyberkonflikten und Geheimdienstoperationen. Wer mobile Geräte optimal nutzen kann, ohne in eine Sicherheitsfalle zu tappen, hat am Ende einen enormen strategischen Vorteil. Die Kombination von HF-Abschirmung und Audio-Abschirmung auf Geräteebene ist ein wichtiger neuer Weg, um dieses Gleichgewicht zu erreichen.

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Ein Netzwerk zur Verfolgung globaler GPS-Störungen

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Als im Februar 2019 der Privatjet von Kevin Wells auf dem Weg zum Hayward Executive Airport in der kalifornischen Bay Area den GPS-Empfang verlor, war das Signal gestört, und er holte sein Telefon heraus und begann, Bilder vom Armaturenbrett zu machen. Nach wenigen Sekunden sieht man die Signale von mehr als einem Dutzend frequenz störsender flackern, dann weiter sinken und schließlich sicher landen und langsam zurückkehren.

Wells filmte den Vorfall schnell, weil es nicht das erste Mal war, dass er auf GPS-Probleme stieß. Vor weniger als einem Monat erlitt seine Cessna an fast derselben Stelle einen ähnlichen Stromausfall. "An diesem Punkt ist es sehr klar, ich denke, es handelt sich um unbeabsichtigte oder beabsichtigte Interferenzen", sagte er gegenüber IEEE Spectroscopy. "Ich möchte es aufspüren."

Wells ist Opfer von störsender für handy geworden, bei denen bösartige oder bösartige Signale die schwachen Signale von umlaufenden Navigationssatelliten übertönen. Solche Vorfälle stehen in der Regel im Zusammenhang mit US-Militärtests, die zu gefährlichen Situationen und kurz vor dem Auftreten führen können. Eine kürzlich durchgeführte Spektrumsumfrage ergab, dass sie insbesondere im Westen der Vereinigten Staaten häufiger vorkommen, als wir bisher dachten.

Nach dem zweiten Vorfall kontaktierte Wells den lokalen Flugsicherungsturm, befragte andere Piloten und nahm sogar persönlich einen tragbaren GPS-Empfänger mit, um nach Störquellen in der Nähe von Hayward zu suchen, aber ohne Erfolg.

Glücklicherweise hat Wells andere Möglichkeiten, dieses Dilemma zu lösen. Als geschäftsführender Direktor des Institute of Theoretical Physics der Stanford University kennt Wells viele Forscher der Universität. Er nahm sein Video mit in das GPS-Labor der Stanford Engineering, wo Professor Todd Walter bereits GPS-Interferenzen untersuchte.

Walters Team arbeitet an einer Drohne, die autonom lokale Signale im GPS-Frequenzband ausspionieren kann, ohne für die eigene Navigation auf GPS angewiesen zu sein. "Aber wir haben keine Erlaubnis, die Drohne im Hayward-Luftraum zu fliegen, und wir sind noch nicht in der Lage, sie zu starten und die UAV drohne störsender zu finden", sagte Walter.
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Im Gegenteil, Walter hatte eine andere Idee. Warum nicht Crowdsourcing-Lösungen für GPS-Empfänger in anderen Flugzeugen nutzen? Alle modernen Flugzeuge verfügen über ADS-B-Transponder – diese Geräte senden kontinuierlich ihre GPS-Position, Geschwindigkeit und Kurs, um die Flugsicherung zu unterstützen und potenzielle Kollisionen zu vermeiden. Diese ADS-B-Signale werden von nahegelegenen Flugzeugen und vielen Bodensensoren gesammelt, darunter ein offenes Empfängernetzwerk, das von der Schweizer Non-Profit-Organisation OpenSky organisiert wird.

Mit OpenSky-Daten besteht die erste Aufgabe der Forscher der Stanford University darin, Interferenzereignisse genau zu identifizieren. Sie fanden heraus, dass die meisten ADS-B-Empfänger Daten verlieren und nichts mit Mobilfunkstörungen zu tun haben. Einige Empfänger sind unzuverlässig, während andere durch Gebäude oder Bäume vom Flugzeug über Kopf blockiert werden.

Die Möglichkeit, den gps signal blocker von Wells mit Daten aus der OpenSky-Datenbank zu verknüpfen, ist ein wichtiger Schritt zur Charakterisierung echter Störungen. Die in den ADS-B-Datenstrom integrierten Integritäts- und Genauigkeitsindikatoren sind auch für Forscher hilfreich. "Ich denke, bestimmte Interferenzereignisse haben Eigenschaften, die wir jetzt erkennen können", sagte Walter. "Aber ich mache mir Sorgen, dass es andere Interferenzereignisse geben wird, für die wir kein Muster haben. Wir brauchen mehr Ressourcen und mehr Daten."
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Walter hofft nun, seine Hayward-Forschung zu erweitern, indem er das eigene hochwertige ADS-B-Empfängernetzwerk der FAA nutzt, um mehr in den Daten versteckte Störsignale aufzudecken.

Die Verwendung des ADS-B-Signals ist für Forscher nicht die einzige Möglichkeit, GPS-Empfangsfehler zu beheben. Anfang dieses Monats veröffentlichten John Stader und Sanjeev Gunawardena vom U.S. Air Force Institute of Technology auf der PTTI 2021-Konferenz des Institute of Navigation ein Papier, in dem ein alternatives Störungserkennungssystem detailliert beschrieben wird.

Ein kleineres System wie dieses wurde rund um den Flughafen Madrid in Spanien in Betrieb genommen, wo 11 GPS-Empfänger ständig auf Störungen oder versehentliche GSM JAMMER überwachen. "Es ist teuer und die Installation dauert eine Weile", sagte Walter. "Ich denke, große Flughäfen wollen vielleicht tatsächlich so etwas, um ihren Luftraum zu schützen, aber für kleine Flughäfen wie Hayward ist das unmöglich."

Bis dahin müssen Piloten wie Kevin Wells beim Navigieren in GPS-empfindlichen Gebieten witzig bleiben. Die FAA gab schließlich eine Warnung an die Piloten heraus, die Hayward und den größten Teil der südlichen Bay Area abdeckten, und die Störung schien nachgelassen zu haben. Walter hat jedoch kürzlich die ADS-B-Daten 2020 in der Nähe von Hayward überprüft und festgestellt, dass 13 weitere Flüge möglicherweise stecken bleiben.

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