論文の概要: Unveiling the Stealthy Threat: Analyzing Slow Drift GPS Spoofing Attacks for Autonomous Vehicles in Urban Environments and Enabling the Resilience

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01394v1
• Date: Tue, 2 Jan 2024 17:36:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-25 12:57:08.105907
• Title: Unveiling the Stealthy Threat: Analyzing Slow Drift GPS Spoofing Attacks for Autonomous Vehicles in Urban Environments and Enabling the Resilience
• Title（参考訳）: ステルスの脅威を解き明かす:都市環境における自動運転車のスロードリフトGPSスポーフィング攻撃の解析とレジリエンスの促進
• Authors: Sagar Dasgupta, Abdullah Ahmed, Mizanur Rahman, Thejesh N. Bandi,
• Abstract要約: この研究は、ステルスなスロードリフトGPSスプーフ攻撃を探索し、被害者のAV受信パターンを再現した。 この攻撃は、正しい経路から徐々に逸脱するように設計されており、リアルタイム検出を困難にしている。 擬似範囲を変更するとAVは混乱し、操作に不注意なまま不適切な目的地に導かれる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.898754501085215
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Autonomous vehicles (AVs) rely on the Global Positioning System (GPS) or Global Navigation Satellite Systems (GNSS) for precise (Positioning, Navigation, and Timing) PNT solutions. However, the vulnerability of GPS signals to intentional and unintended threats due to their lack of encryption and weak signal strength poses serious risks, thereby reducing the reliability of AVs. GPS spoofing is a complex and damaging attack that deceives AVs by altering GPS receivers to calculate false position and tracking information leading to misdirection. This study explores a stealthy slow drift GPS spoofing attack, replicating the victim AV's satellite reception pattern while changing pseudo ranges to deceive the AV, particularly during turns. The attack is designed to gradually deviate from the correct route, making real-time detection challenging and jeopardizing user safety. We present a system and study methodology for constructing covert spoofing attacks on AVs, investigating the correlation between original and spoofed pseudo ranges to create effective defenses. By closely following the victim vehicle and using the same satellite signals, the attacker executes the attack precisely. Changing the pseudo ranges confuses the AV, leading it to incorrect destinations while remaining oblivious to the manipulation. The gradual deviation from the actual route further conceals the attack, hindering its swift identification. The experiments showcase a robust correlation between the original and spoofed pseudo ranges, with R square values varying between 0.99 and 1. This strong correlation facilitates effective evaluation and mitigation of spoofing signals.
• Abstract（参考訳）: 自律車両(AV)は、GPS(Global Positioning System)またはGlobal Navigation Satellite Systems(GNSS)に、正確な(Positioning, Navigation, and Timing)PNTソリューションを頼っている。 しかし、暗号化の欠如と信号強度の弱さによる意図せず意図しない脅威に対するGPS信号の脆弱性は深刻なリスクをもたらし、AVの信頼性を低下させる。 GPSスプーフィング(GPS spoofing)は、GPS受信機を変えて偽位置を計算し、誤指示につながる情報を追跡することで、AVを欺く複雑で有害な攻撃である。 本研究は、特に交互にAVを欺くために擬似範囲を変更しながら、被害者の衛星受信パターンを再現する、ステルスなスロードリフトGPSスプーフィング攻撃を探索する。 この攻撃は、正しいルートから徐々に逸脱し、リアルタイム検出を困難にし、ユーザーの安全を危うくするように設計されている。 本研究では,AVに対する隠蔽スプーフィング攻撃を構築するためのシステムと研究手法について述べる。 被害者の車両を追尾し、同じ衛星信号を使用することで、攻撃者は正確に攻撃を実行する。 擬似範囲を変更するとAVは混乱し、操作に不注意なまま不適切な目的地に導かれる。 実際の経路からの段階的な逸脱は攻撃をさらに隠蔽し、その迅速な識別を妨げる。 実験では、元の擬似範囲と偽域の間の強い相関が示され、R平方値は0.99から1の間で変化する。 この強い相関は、スプーフ信号の効果的な評価と緩和を促進する。

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