G5 Artikkeliväitöskirja
Positioning services in different wireless networks : a development and security perspective (2022)

Khandker, S. I. (2022). Positioning services in different wireless networks : a development and security perspective [Doctoral dissertation]. University of Jyväskylä. JYU Dissertations, 546. http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9360-3

JYU-tekijät tai -toimittajat

Julkaisun tiedot

Julkaisun kaikki tekijät tai toimittajat: Khandker, Syed Ibrahim

eISBN: 978-951-39-9360-3

Lehti tai sarja: JYU Dissertations

eISSN: 2489-9003

Julkaisuvuosi: 2022

Sarjan numero: 546

Kirjan kokonaissivumäärä: 1 verkkoaineisto (80 sivua, 92 sivua useina numerointijaksoina, 21 numeroimatonta sivua)

Kustantaja: University of Jyväskylä

Kustannuspaikka: Jyväskylä

Julkaisumaa: Suomi

Julkaisun kieli: englanti

Pysyvä verkko-osoite: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9360-3

Julkaisun avoin saatavuus: Avoimesti saatavilla

Julkaisukanavan avoin saatavuus: Kokonaan avoin julkaisukanava

Tiivistelmä

Laitteiden tarkka sijaintitieto on esineiden internetissä korvaamatonta. Sisätiloissa laitteiden sijaintia havainnoidaan langattomassa verkossa sormenjälkipaikannuksen (Fingerprinting Positioning System, FPS) avulla, sillä satelliittipohjaiset ratkaisut kuten GPS toimii sisätiloissa huonosti. Sormenjälkipaikannus käyttää signaalin voimakkuutta (RSS) laitteen ja vastaanottimen välillä riittävän tarkan sijaintitiedon saamiseksi. Sormenjälkipaikannuksessa on kuitenkin ongelmansa. Tässä väitöskirjassa ehdotetaan uudenlaista tekniikkaa FPS:n parantamiseksi kuten laitteiden välistä kommunikaatiota, virheenkorjausta ja RSS:n kvantisointia. Ilmailu- ja merenkulkutoimialoilla käytetään ADS-B (Automatic Dependent Surveillance-Broadcast) ja AIS (Automatic Identification System) protokollia paikannusdatan jakamiseen liikennöinnin osapuolten kesken. Tässä väitöskirjassa esitetään useita vakavia haavoittuvuuksia molemmista protokollista. Väitöskirjassa esitellään myös kyseisten protokollien penetraatiotestaukseen tarkoitettu järjestelmä. Järjestelmä sisältää useita ABS-B ja AIS laitteita kuten ohjaamoinformaatiojärjestelmiä, kaupallisia transpondereita, useita vastaanottimia, sekä autopilottijärjestelmä drooneille. Ohjelmistoradioilla toteutettiin useita radiosignaalin välityksellä tapahtuvia hyökkäyksiä kyseisiä laitteita kohtaan. Tavanomaisten palvelunestohyökkäysten, häirinnän ja väärentämisen lisäksi toteutettiin myös uudenlaisia hyökkäyksiä kuten koordinoitu hyökkäys ja hätäsignaalin väärentäminen. Tuloksista havaitaan, että kyseiset protokollat ovat haavoittuvaisia kyberhyökkäyksille ja pahimmassa tapauksessa niitä käyttävät järjestelmät myös kaatuvat. Tutkimuksessa havaittiin, että useimmat ADS-B:tä käyttävät järjestelmät kykenevät korjaamaan signaalivirheitä kahteen bittiin asti, mutta AIS:ää käyttävät järjestelmät eivät korjanneet virheitä ollenkaan. Tässä väitöskirjassa myös esitellään kuinka RSS:ää ja etäisyyttä voidaan hyödyntää valheellisten signaalien havainnointiin. Tuloksien johdonmukaisuus laajalla laiteskaalalla osoittaa käytetyn menettelytavan sekä tuloksien luotettavuuden.

YSO-asiasanat: langattomat verkot; paikannus; sormenjäljet; biotunnistus

Vapaat asiasanat: sormenjälkipaikannus

Liittyvät organisaatiot

OKM-raportointi: Kyllä

Raportointivuosi: 2022