破解飞机着陆仪器并不像想象的那么难

当《虎胆龙胆2》中的恐怖分子干扰机场的仪表着陆系统时，结果是一架飞机在飞行员预期的200英尺前撞上跑道时发生了激烈的爆炸。

东北大学的博士生Harshad Sathaye说:“当然，这是虚构的。“但是仪表着陆系统是一个非常简单的模拟系统。它可以被欺骗。”

萨塔耶和他的同事们最近用一种相对便宜的装置证明，他们可以破解一个仪表着陆系统，让飞机偏离目标着陆。虽然这样的袭击不太可能导致飞机坠毁，但它可能被用来扰乱整个机场的运营。

Khoury计算机科学学院助理教授Aanjhan Ranganathan说:“考虑到可能出现的最先进的攻击者，我们团队的任务一直是用最简单的设计构建安全系统。”“当你发现问题时，你就可以开始构建解决方案。”

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飞行员依靠仪表着陆系统在低能见度的情况下引导他们。地面上的发射塔发出无线电信号，飞机上的仪器将其转换成垂直和水平的定位。飞行员可以确保他们是在跑道的中心，并看到他们的角度接近。尽管这些系统已经经过了许多改进，但基本技术自20世纪30年代首次使用以来一直是相同的。

“安全不是首要目标，功能才是，”Ranganathan说。“今天，平民发射无线电信号非常容易。导致飞机偏离轨道并不需要太多的专业知识。”

研究人员展示了两种攻击仪器着陆系统的方法。第一种是通过播放高功率信号来掩盖合法信号。飞机上的仪器跟随更强的信号。第二次攻击需要更少的能量。研究人员播放了一个信号，该信号与合法信号的一部分融合，导致了轻微的航向偏差。

他们还设计了一种算法，可以在飞机接近时调整他们的假信号，因此飞机上的仪器继续显示飞机在目标上。

“我们知道飞机的位置，因为要么飞机在广播它的位置，要么设备本身就在飞机里，”东北大学网络安全研究生项目主任、计算机科学教授格瓦拉·努比尔(Guevara Noubir)说。“电源，信号，所有的一切都是根据飞机当前的位置来调整的。”

飞行员仍然有跑道灯和其他指示器，以确保他们的目标。但是在一个大雾弥漫的夜晚，飞行员可能会在意识到有什么不对劲之前就已经非常接近跑道了。尽管研究人员预计，机警的飞行员能够安全地中止着陆，但这将导致机场出现严重延误。

在未来，如果飞机在没有飞行员监督的情况下实现自动化，结果可能是灾难性的。

Sathaye说:“自动驾驶仪很难发现有什么问题。”“自动驾驶仪会盲目地跟随仪器。大概就是这样。”

研究人员说，缩小这种安全差距将是一项挑战。目前有许多加密数据的技术，但是保护无线电信号的物理特性要复杂得多。

Sathaye说:“这就是无线技术。“任何人都可以听，任何人都可以传播。”

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