ロシアの都市でGPS信号が途絶えている

毎日、何十億もの人々が世界中でGPS衛星システムを使って道順を確認しています。しかし、GPS信号は脆弱です。妨害やスプーフィング攻撃によってGPS接続が完全に遮断されたり、誤った場所に何かが表示されたりして、混乱や安全上の問題を引き起こす可能性があります。ロシアの例を見れば一目瞭然です。

新たなデータ分析により、ロシアの複数の主要都市で過去1週間、広範囲にわたるGPS妨害が発生したことが明らかになりました。この信号妨害は、ウクライナがロシア領土の奥深くまで長距離ドローン攻撃を開始したことを受けて発生したもので、専門家によると、この妨害はGPSをナビゲーションに利用するドローンの運行を阻止する手段となる可能性があるとのことです。 

GPS妨害は「かつてない規模に拡大している」と、エストニアの防衛情報会社SensusQのプログラムマネージャーで状況を監視しているエリック・カンニケ氏は述べている。「約1週間前から、戦略都市の周囲数百キロ、いや数千キロに及ぶGPS妨害バブルが広がっているのを目にしています。」

GPSの不具合は、航空機からのデータを用いて衛星航法システムの不具合を追跡する監視システム「GPSJam」によって最初に発見されました。このウェブサイトは、12月初旬以降、ロシアの都市サラトフ、ヴォルゴグラード、ペンザでGPSの不具合が増加していることを記録しています。これらの都市はいずれもロシア西部に位置し、ウクライナとの国境から数百キロ圏内にあります。 

12月5日、GPSJamはロシアで限定的なGPS干渉を記録しました。記録された干渉の大部分はモスクワ周辺で発生しており、クレムリンは長年にわたりGPS接続を改ざんしてきました。しかし、GPSJamが収集したデータによると、12月11日以降、ロシアの複数の地域でGPSの妨害が発生しています。さらに、無線データ分析会社Aurora Insightは、12月初旬にこの地域のGPS信号レベルの上昇を計測しました。これは、潜在的なGPS干渉が発生した可能性があることを示唆しています。

2月にロシアがウクライナに全面侵攻を開始した際、ウェブサイトはモスクワ周辺を除き、これらの地域でGPS干渉を検知しませんでした。ここ数ヶ月、ウェブサイトはロシア周辺ではほとんど信号干渉を検知していませんが、ベラルーシ付近では若干の干渉が観測されています。また、ロシアとフィンランドの国境付近でもGPS干渉が記録されています。

全地球航法衛星システム（Global Navigation Satellite Systems、ロシアのGLONASS、中国のBeidou、欧州のGalileoなど、衛星ベースの航法システム全般を含む広義の用語）の妨害は、複数の方法で引き起こされる可能性があります。最も一般的なのは、妨害電波の受信やなりすましです。妨害電波の受信は、無線信号を乗っ取って意図したとおりに動作しないようにする一方、なりすましは偽の信号を作り出す可能性があります。妨害電波の受信は、特定の地域でドローンの飛行を阻止したり、地図アプリの信頼性を低下させたりする可能性があります。また、2020年以降、数百隻の軍艦の位置が偽装されているようです。

最も広く利用されているGNSSシステムであるGPSは、ここ数十年で「国際的な公共サービス」となりました。これは同時に、GPSが「より脆弱になり、妨害される可能性が高まった」ことも意味すると、重要インフラの保護を支援する非営利団体Resilient Navigation and Timing Foundationの会長、ダナ・ゴワード氏は述べています。「妨害されると、多くのシステムにますます大きな混乱が生じます」とゴワード氏は付け加えています。

GPSの障害を追跡する大規模な監視活動は比較的少ない。GPSJamを開発した技術者でオープンソース愛好家のジョン・ワイズマン氏によると、このシステムは世界中を飛行する航空機から送信されるADS-B信号を監視することで機能する。この信号は、航空機が人々に位置情報を知らせ、追跡を可能にするために使用されている。ADS-Bデータの一部として、航空機のGNSS信号強度を記録することができる。

ワイズマン氏によると、2月中旬にデータ収集を開始し、7月に開始したGPSJamは、航空機を追跡する航空フォロワーのネットワークであるADS-B ExchangeのADS-Bデータを使用しているという。これは通常GPSデータだが、航空機が別のシステムを使用している場合は、他のGNSSデータも含まれる場合がある。ワイズマン氏はこのデータを毎日集計し、GPS干渉が発生していると思われるエリアを示している。 

GPSJamマップは、世界地図上の赤いヘクスに干渉の可能性があるエリアを示し、比較的小規模な干渉がある可能性のあるエリアは黄色で、緑のヘクスは干渉がないエリアを示しています。このシステムは、航空機が飛行し、ADS-Bデータが収集されたエリアのみを分類できます。ウクライナ戦争勃発以降、ウクライナ領空を航空機が飛行することはありません。

「定期的に発生するレッドゾーンのほとんどは、過去にGPS干渉が記録されている場所と相関関係にあります」とワイズマン氏は言う（彼は以前、オープンソースのフライト追跡ツールを複数開発している）。「実際には、航空機を測定しているだけです。地上の人々や一部の地域では、何も気づいていないという話もあります。」最近影響を受けた都市では、ロシア語のソーシャルメディアで障害について議論する投稿がいくつかあったが、地上でGPSがどの程度広範囲に妨害されているかは不明だ。

スタンフォード大学GNSS研究所所長のトッド・ウォルター氏は、GPSJamはGPS干渉の追跡に携わる人々にとって「貴重なリソース」だと述べています。「妨害が蔓延している場所を素早く確認するのに適した方法です」とウォルター氏は言います。ウォルター氏は以前、スタンフォード大学の研究者たちと共に、ADS-Bデータを用いてGNSSの妨害を追跡する方法を文書化しています。この技術は有効であるものの、GPSの障害追跡にADS-Bデータを使用するには限界があるとウォルター氏は指摘します。 

「微弱な妨害電波や他の周波数帯の妨害電波の検知はあまり得意ではありません」とウォルター氏は説明する。さらに、航空機の機体が妨害電波の潜在的な発生源を遮蔽するため、小規模で局所的なGPS妨害電波の検知が難しくなると付け加えた。「GPSJamで緑色に表示されているエリアは、必ずしもGPS妨害電波がないわけではありません」と彼は付け加えた。

GPSの障害は宇宙からも監視できます。衛星を使ってGNSSの障害を検知するAurora Insight社がWIREDに提供したデータによると、ロシア西部では8月に測定されたデータと比較して、ここ数週間で信号強度が増加しています。「GPS信号レベルの上昇は、一部のGPS受信機に干渉する可能性があります」と同社は述べており、これは干渉や妨害が発生したことを明示的に意味するものではないと指摘しています。 

ロシアによるウクライナでの全面戦争の間中、ロシア軍は情報空間と通信の支配を試みてきた。ViaSat衛星システムへのハッキングにより、ヨーロッパ全域の衛星通信が遮断された。都市の電話設備はミサイルによって破壊され、占領地域の一部ではロシアがウクライナのインターネットを掌握しようと試み、人々を検閲と監視の対象にしている。（同時に、ロシアは前例のない規模のハッキングを受けている。） 

GPS信号の妨害や遮断を含む電子戦も、この戦争の一部となっている。ロシアは、シリアでの電子戦システムの試験を含め、GNSS信号を妨害してきた歴史が十分に記録されている。2018年には、クレムリン周辺のタクシーが地図上で数千マイル離れた場所に表示された。ロシア沖のタンカーも追跡システムから消えている。非営利団体C4ADSが2019年に発表した報告書には、ロシアに関連するGNSSスプーフィングが9,883件記録されており、ウラジーミル・プーチン大統領が訪問した際に頻繁に発生するとされている。（こうした能力を持つのはロシアだけではない。過去8年間で、米国の民間航空会社は少なくとも90件のGPS干渉を報告しており、その多くは近隣での軍事実験に関連していると報じられている。）

ロシアが2月にウクライナに侵攻して以来、GNSS信号の妨害が複数回確認されています。3月には、欧州航空安全機関（EUAS）がウクライナ周辺地域および近隣地域で衛星航法システムが妨害または偽装されていると警告を発しました。米国はロシアがGPS妨害を試みていると非難しており、ロシアの妨害技術によって地上戦闘中のウクライナのドローンが作動不能になっているとの報道もあります。

カンニケ氏によると、最近ロシアの都市で報じられたGPS妨害は、ウクライナによるロシア領土への攻撃と関連している可能性があるが、これはまだ確認されていない。「論理的に考えると、これはロシア軍の戦線奥深くへのウクライナ軍の攻撃への報復だ」とカンニケ氏は言う。 

12月初旬、ウクライナはロシア国内の軍事基地に対してドローン攻撃を開始した。その後、国防総省がこの長距離攻撃を支援したとの報道が相次いだ。ロシアのメディア・通信機関ロスコムナゾールはWIREDのコメント要請に応じなかった。

GPS妨害は、これらの地域でのドローンの運用を阻止する可能性がある。ロシアの電子戦能力に関する分析によると、同国はGPSを妨害するために使用できる複数の種類の軍事装備を保有している。これには、当局が信号を遮断したい可能性のある地域に移動できる、多数のアンテナを搭載したトラックや車両が含まれる。「これは、ロシアが少なくとも冬の間は、より防御的な姿勢を取り、実際には自国での事件防止に重点を置いていることを示唆している」とカンニケ氏は付け加える。「ロシアがウクライナの長距離攻撃能力を過小評価していた時代は確かに終わった。」

2022年12月15日午後2時（東部標準時）更新：以前の記事では、GPSの障害の影響を受けた都市の位置が誤って記載されていました。これらの都市はすべてロシア西部にあります。