Hệ thống định vị GPS gặp biến động quá lớn tại Trung Đông

[trungthuc]

Việc gây nhiễu và làm giả mạo tín hiệu GPS đang đe dọa nghiêm trọng sự an toàn trong ngành hàng không và hàng hải quốc tế, biến kỹ thuật định vị trở thành một vũ khí lợi hại trong cuộc chiến tranh hiện đại.

Tình trạng gây nhiễu tín hiệu định vị ttrên toàn cầu (GPS) đang bùng phát dữ dội tại các khu vực chung quanh Iran. Những hành động này gây ra sự hỗn loạn cho hàng loạt các chuyến bay dân dụng và tàu bè thương mại di chuyển qua các tuyến đường huyết mạch.

Các chuyên gia cảnh cáo cho rằng các hoạt động phá hoại điện tử này không còn là những trục trặc kỹ thuật đơn lẻ, mà đã trở thành một chiến thuật có hệ thống nhằm gây tê liệt khả năng định vị của đối phương. Tuy nhiên, hậu quả lớn nhất lại đang đổ dồn lên vai các phương tiện dân sự.

"Mặt trận" điện tử
Theo nhận định của CNN, chỉ trong vòng 24 giờ sau đợt không kích đầu tiên của Hoa Kỳ và Israel nhắm vào Iran, hệ thống định vị của tàu bè trong khu vực đã đồng loạt bị tê liệt, ngưng hoạt động. Vấn đề gây nhiễu tín hiệu đã trở thành vũ khí được cho sử dụng phổ biến rộng rãi đến mức báo động tại khu vực Trung Đông.

Công ty phân tích số liệu hàng hải Lloyd’s List Intelligence đã đưa ra những số thống kê thật chấn động. Đơn vị này đã ghi nhận 1,735 hiện tượng bị nhiễu GPS gây ảnh hưởng trực tiếp đến 655 tàu bè trong khoảng thời gian từ khi bắt đầu cuộc xung đột cho đến ngày 3/3.

Mỗi hiện tượng trục trặc như vậy thường kéo dài từ 3-4 tiếng đồng hồ. Theo báo cáo của Lloyd’s List Intelligence, số lượng các vụ này xảy ra hàng ngày đã tăng hơn gấp đôi. Cụ thể hơn, con số này đã tăng từ 350 vụ khi cuộc xung đột mới bắt đầu, lên đến 672 vụ vào ngày 2/3.

Các thiết bị đã thông báo sai lệch hoàn toàn vị trí thực tế so với tọa độ trên biển. Nhiều con tàu bỗng nhiên thấy hiển thị ra đang nằm tại các phi trường, nhà máy điện hạt nhân hoặc sâu trong đất liền Iran.

Nhiễu sóng GPS dẫn đến việc các cụm tàu thương mại thấy hiển thị ra đang ở giữa nhà máy điện hạt nhân (trái) và phi trường (phải). (Ảnh: Windward)
Các đợt bị nhiễu điện tử này đã gây ra hậu quả nghiêm trọng trên diện rộng. Theo báo cáo từ công ty an ninh vận tải Windward, có hơn 1,100 tàu thương mại đã bị gián đoạn trong hệ thống định vị chỉ riêng trong ngày 28/2. Sự kiện này xảy ra đồng loạt tại các vùng biển thuộc UAE, Qatar, Oman và Iran.

Tình trạng gây nhiễu và giả mạo tín hiệu GPS hiện nay không còn là những trục trặc về kỹ thuật đơn lẻ. Nó đã trở thành một loại vũ khí chiến lược được sử dụng thường xuyên trong các cuộc đối đầu quân sự tại Trung Đông.

"Chúng ta đang bước vào một kỷ nguyên mà sự thật về vị trí địa lý có thể bị cho bóp méo chỉ qua một nút bấm", bà Dana Goward, Chủ tịch Quỹ Resilient Navigation and Timing cho biết. Theo ông, những gì đang xảy ra tại vùng Vịnh là lời báo động đắt giá nhất về sự phụ thuộc quá mức vào khoa học kỹ thuật.

Ông Ramsey Faragher, Giám đốc Điều hành Viện Điều hướng Hoàng gia London cũng đồng tình với quan điểm trên. Ông nhận định việc gây nhiễu và giả mạo tín hiệu định vị là một "lá chắn hiệu quả" nhằm chống lại các cuộc tấn công qua máy bay không người lái. Tuy nhiên, hậu quả cho thấy thật tai hại: gây ra rối loạn hệ thống dẫn đường của các tàu bè thương mại không hề dính dáng đến xung đột.

"Đây đã trở thành một phần tất yếu của các cuộc xung đột quân sự hiện nay. Các loại máy bay không người lái cỡ nhỏ được dẫn đường qua GPS đang được cho sử dụng rộng rãi hơn nhiều so với 20 năm trước đây", ông Faragher cho biết thêm.

Tại các vùng nước hẹp như Eo biển Hormuz, việc cho hiển thị sai tọa độ có thể dẫn đến những thảm họa về địa lý chính trị. Một chiếc tàu dân sự chỉ cần đi chệch vài hải lý vào vùng biển tranh chấp là đủ để tạo ra cái cớ cho leo thang về mặt quân sự. Đây chính là "vùng xám" mà các bên xung đột đang cho triệt để khai thác.

Số liệu từ thực địa cho thấy mức độ tinh vi của các cuộc tấn công điện tử này ngày càng tăng lên. Chúng không chỉ giúp ngăn chặn tín hiệu (jamming) mà còn gửi đi các thông tin sai lệch (spoofing) khiến cho hệ thống máy tính không thể phân biệt được đâu là thật giả.

"Sự gián đoạn tín hiệu này đã vượt ra khỏi tầm mức kiểm soát của các quy định an toàn dân sự thông thường", Ami Daniel, Giám đốc điều hành của Windward có nhận định. Ông nhấn mạnh rằng việc bảo vệ các tuyến đường hàng hải thương mại hiện nay cần một cách tiếp cận hoàn toàn mới về an ninh mạng hàng hải.

Lỗ hổng chí mạng của GPS
Tại sao một hệ thống tối tân được đầu tư hàng tỷ USD như GPS lại có thể bị đánh bại quá dễ dàng? Vấn đề nằm ở cường độ tín hiệu. Khi các vệ tinh ở cách Trái đất hàng chục ngàn km cho truyền tin xuống, tín hiệu định vị trở nên rất yếu ớt và dễ bị đè bẹp.

Bất cứ một bộ phát sóng với công suất lớn nào đặt trên mặt đất cũng có thể phát đi các tín hiệu giả mạo có cùng tần số nhưng lại mạnh hơn gấp nhiều lần. Thiết bị thu trên máy bay hoặc tàu thủy theo thiết kế sẽ ưu tiên nhận tín hiệu nào mạnh nhất. Chính vì vậy, nó dễ dàng "tin" vào các tọa độ giả mạo mà kẻ tấn công đã ngụy tạo ra.

Hiện tượng bị nhiễu sóng rất dễ nhận ra qua từ hình ảnh các chiếc tàu đang chạy thành những vòng tròn hoàn hảo. (Ảnh: Windward)
Hệ thống định vị dân sự hiện nay gần như không có lớp bảo vệ hửu hiệu nào nhằm chống lại các kiểu tấn công loại này. Khác với phiên bản được quân đôi cho sử dụng đã được mã hóa phức tạp, GPS dân dụng được thiết kế để mở rộng và dễ tiếp cận cho mọi người. Điều này giờ đây lại trở thành một điểm yếu chết người cho các hoạt động phá hoại điện tử.

"Tín hiệu GPS bị yếu đến mức bạn có thể ví nó như ánh sáng của một ngọn nến ở cách xa hàng dặm", giáo sư Todd Humphreys từ Đại học ở Austin, Texas, đưa ra lời giải thích. Ông cho rằng, chỉ cần một thiết bị gây nhiễu rẻ tiền cũng đủ để làm nhiễu loạn toàn bộ khu vực chung quanh các điểm nóng quân sự.

Tác động của việc này không chỉ dừng lại ở việc đi lạc đường. Nhiều hệ thống hạ tầng quan trọng như lưới điện, mạng viễn thông và các sàn giao dịch tài chính cũng đang sử dụng tín hiệu GPS để đồng bộ hóa thời gian. Một cuộc tấn công điện tử với quy mô lớn có thể gây ra hiệu ứng dây chuyền làm tê liệt các hoạt đồng thị trường, kinh tế.

Thực trạng tại cuộc xung đột hiện xảy ra ở Iran cho thấy thế giới vẫn chưa có phương án dự phòng hoàn hảo nào cho GPS. Các phương thức cổ điển như định vị qua ngôi sao hay quán tính chỉ có tính cách tạm thời. Trong khi đó, việc cho nâng cấp hạ tầng vệ tinh trên toàn cầu là một bài toán kéo dài hàng thập kỷ.

Cuộc chiến vô hình này đang buộc các quốc gia phải nhìn nhận và đánh giá lại về chiến lược an ninh kỹ thuật của mình. GPS không còn là một tiện ích hiển nhiên, mà đã trở thành một mặt trận chiến lược mà nếu bên nào kiểm soát được không gian điện tử sẽ nắm lợi thế thượng phong.

"Chúng ta đã quá tự mãn khi tin rằng không gian là một lãnh địa an toàn tuyệt đối", chuyên gia phân tích về an ninh quốc tế Mark Montgomery khẳng định. Ông cảnh cáo rằng nếu không có những hệ thống thay thế đáng tin cậy, các sự hỗn loạn đang thấy xảy ra ở vùng Vịnh chỉ là sự khởi đầu cho những thảm họa to lớn hơn.