Risikofaktor GPS

Das Satellitennavigationssystem, das einst für das US-Militär entworfen worden war, wird inzwischen auch für zahlreiche kritische Anwendungen eingesetzt. Dabei ist GPS in seiner aktuellen Form erstaunlich unsicher.

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Das Global Positioning System, kurz GPS, hat in den letzten 10 Jahren eine beeindruckende wirtschaftliche Erfolgsgeschichte hinter sich. Mitte der Achtzigerjahre für militärische Anwendungen erdacht, hält das Satellitennavigationssystem seit seiner kommerziellen Freigabe durch die US-Truppen inzwischen in immer mehr Geräte rein standardmäßig Einzug. Entsprechende Empfangschips für Handys, Navigationsgeräte oder Computer kosten fast nichts mehr. Egal ob als einfacher Verkehrsteilnehmer, im Flottenmanagement, im Sportflugzeug oder draußen auf hoher See, viele Menschen verlassen sich auf die Technik – und täglich kommen viele weitere hinzu. Da verwundert es umso mehr, dass GPS über seit längerem bekannte, schwerwiegende Schwachpunkte verfügt, die den wenigsten normalen Anwendern ein Begriff sind.

Auf einer Konferenz am National Physical Laboratory im britischen Teddington trafen sich Ende Februar Experten, um die Probleme bekannter zu machen. Das vom Royal Institute of Navigation und dem Digital Systems Knowledge Transfer Network organisierte Treffen unter dem Titel "GPS Jamming & Interference – A Clear and Present Danger" beschäftigte sich mit einigen der Hauptprobleme der aktuellen Navigationstechnologie. Die wohl Schlimmsten: GPS-Signale lassen sich noch immer problemlos unterdrücken und – was noch schwerwiegender ist – sogar manipulieren, um Nutzer in die Irre zu führen.

Die leichte Unterdrückbarkeit ergibt sich schon aus der bescheidenen Sendeleistung. Die Signalstärke, die an einer herkömmlichen GPS-Antenne auf der Erde ankommt, entspricht in etwa der Stärke einer 25-Watt-Birne, wenn sie bei Tageslicht von einem Satelliten auf die Erde gerichtet und von unserem Heimatplaneten aus betrachtet würde. So führen etwa Sonneneruptionen zu Störungen – von technischen Problemen, die regelmäßig durch Satellitenausfälle vorkommen können, ganz zu schweigen. Auch Piratensender können das GPS-Signal treffen und unterdrücken.

David Last vom Royal Institute of Navigation fürchtet, dass GPS-Jammer bald eine ähnliche Verbreitung finden könnten, wie es Handy-Blocker derzeit tun – Café-Besitzer und Kinobetreiber setzen die preisgünstigen Geräte in manchen Ländern bereits flächendeckend ein. Die Kosten für die GPS-Jammer sind ähnlich gering: Im Internet werden die Geräte von zwielichtigen Unternehmen für unter 100 Dollar verhökert und längst von Kriminellen eingesetzt, um die Fluchtrouten geklauter Fahrzeuge zu verschleiern. Inzwischen beherrschen diese Geräte nicht nur GPS, sondern auch die Galileo-Bänder und jene der russischen (GLONASS) und chinesischen (COMPASS) Konkurrenztechnik.

Etwas anders sieht es noch bei sogenannten GPS-Fakern aus, die das Signal nicht nur stören, sondern Fehlinformationen an die Empfänger im Umkreis übermitteln können. Hier muss eine spezielle Elektronik samt Atomuhr her, um die passende Signalmodulation zu finden. Aber auch das stellt Bastler nicht vor signifikante Probleme, zumindest was den aktuellen GPS-Standard anbetrifft – vorausgesetzt, sie sind bereit, einige Tausend Dollar zu investieren. So kamen Sicherheitsforscher des Argonne National Laboratory schon 2003 zu dem Schluss, dass sich GPS "einfach fälschen" lasse, was auch dem US-Verkehrsministerium bekannt sei: "Und die wenigsten GPS-Nutzer interessieren sich dafür."

Wer hofft, dass mit dem europäischen GPS-Nachfolger Galileo alles gut wird, der täuscht sich indes leider: Auf Druck der USA wird es auch hier möglich werden, das Signal per Jammer zu unterdrücken. Immerhin haben die Macher für die kommerzielle Nutzung ein Authentifizierungsverfahren vorgesehen, das hilft, Faker-Stationen zu erkennen und ihren Datenverkehr gegebenenfalls als ungültig auszusortieren. Auch bei GPS wäre das grundsätzlich möglich, allerdings lassen sich die wenigsten Geräte auf einen dann notwendigen, verbesserten Standard upgraden.

Was ein gestörtes GPS-Signal bedeuten kann, demonstrierten Experten der britischen Seenavigationsbehörde GLA, die auch die Leuchttürme in dem Land betreut. Sie erprobten ein relativ schwaches Störsignal, das einige Schiffe plötzlich auf der Karte nach Skandinavien verlagerte. Immerhin erkennen geübte Seeleute solche Probleme. Besonders gefährlich wird es hingegen, wenn die Signalveränderungen nur subtil sind. Für Last ist GPS daher in seinem aktuellen Zustand "wie ein Betriebssystem, bevor es die ersten Datenschädlinge gab". Kaum jemand schütze sich. (bsc)