Колективний імунітет проти GNSS-спуфінгу: як шведська розробка може змінити правила гри
Федеративне навчання від KTH як корисний інструмент для країн, що живуть під постійним тиском GNSS-атак
Супутникова навігація — це тиха інфраструктура, без якої розвалиться сучасний світ. Вона непомітна, але незамінна: від Google Maps у вашій кишені до координат для дронів, від синхронізації банківських транзакцій до роботи енергетичних мереж. І саме тому вона стала мішенню: GNSS-сигнали легко підробити. Варто підкинути кілька хибних хвиль — і літак «бачить» інший курс, автономна вантажівка губить орієнтацію, а системи зв’язку виходять із синхронізації.
Україна та країни Балтії знають цю проблему не з книжок. У районі Калінінграда спуфінг і глушіння сигналів GPS/Galileo стали буденністю: пілоти повідомляють про втрату навігації, а цивільні судна вимушені переходити на старі інструменти. Для України це просто щоденна реальність - концентрація активних засобів РЕБ, як противника, так і своїх, безпрецедентна.
Концепція колективного захисту
На цьому тлі особливо цікаво виглядає нова робота дослідників із KTH Royal Institute of Technology у Стокгольмі — Wenjie Liu та Panos Papadimitratos. Вони пропонують не черговий алгоритм для одного приймача, а концепцію колективного захисту від спуфінгу: систему, де смартфони, автомобілі й дрони вчаться виявляти фальшиві сигнали разом, діляться знаннями між собою і при цьому не зливають приватні дані.
Суть ідеї у федеративному навчанні. Кожен пристрій має локальну модель, яка аналізує дані від свого GNSS-приймача, сенсорів руху та мережевого позиціонування. Система сама створює «мітки» — якщо координати від супутників розходяться з тим, що показують акселерометр чи мережа, це ознака підробки. Далі пристрій не відправляє на сервер свої координати чи сирі вимірювання — лише параметри моделі. У хмарі вони агрегуються у єдиний «глобальний мозок», який повертається на всі пристрої. Чим більше учасників, тим сильніший колективний імунітет.
Реальні випробування
Це не лабораторний експеримент. Систему перевірили на Jammertest 2024 — міжнародному полігоні, де спеціально створюють завади й спуфінг. Шість різних смартфонів — від сучасних Pixel 8 до старіших Galaxy S9 — записували дані на автомобільних маршрутах. І результат виявився показовим: федеративне навчання дало точність виявлення 87.4%, що вище, ніж у класичних позиційних методів (83.5%) і навіть у централізованих глибоких моделей (86.6%). Система залишалася стійкою навіть тоді, коли навчання йшло на одних моделях телефонів, а тестування — на інших, або коли траси не збігалися. Це означає здатність до генералізації в умовах різнорідних даних.
Практична цінність
Смартфон чи дрон може миттєво сигналізувати про спуфінг: знизити швидкість авто, перевести дрон у безпечний режим чи попередити диспетчера. Без розкриття координат сервер бачить, де виникають підозрілі сигнали, і формує карти «гарячих точок» GNSS-тероризму, що можуть бути використані авіацією, морськими службами чи військовими. Для критичної інфраструктури це ще один шар безпеки: автопілоти, енергомережі, фінансові системи отримують захист від прихованих маніпуляцій.
Виклики і обмеження
Є й виклики. Поки що система тестувалася офлайн. У реальному середовищі доведеться враховувати затримки мобільних мереж, втрату пакетів і ризик, що зловмисник спробує підсовувати фальшиві оновлення моделі. Потрібні додаткові механізми — стійкі алгоритми агрегації та контроль якості параметрів. Але це вже інженерні задачі, а не концептуальні бар’єри.
Чому це важливо Україні та Балтії
Там, де спуфінг став нормою — у Балтійському морі чи на лінії фронту в Україні — технологія раннього попередження може стати критичною. Для пілотів цивільної авіації це спосіб швидко зрозуміти: «я у зоні обману». Для українських військових — шанс автоматично перемикати дрони на INS чи резервні канали, коли супутникова навігація під загрозою.
Висновок
Розробка з KTH — це не абстрактна теорія, а натяк на нову модель колективного захисту GNSS. У світі, де GNSS-тероризм став буденністю, а для України та країн Балтії — щоденною реальністю, такий підхід може перетворитися на справжній щит.
В українських фахівців достатньо знань та досвіду, щоб використати цю ідею у власних розробках. Можливо варто спробувати вже зараз?