kousukeのブログ

株式会社グローバルアイティー 代表取締役

ドローンの乗っ取り

ステップバイステップで ドローンの制御を奪ってみよう。

 

スペアナによる送信帯域の確認:まずは道具の紹介


スペアナによる送信帯域の確認:プロポの電源を切ると、ウォーターフローが
「薄くなる」のが確認できる。(LCDは経時的には上から下に遷移する)

プロポの電源を切ると、スペアナから電波が消える様子。(電源を切るときの方がハッキリと分かる。)
https://www.youtube.com/shorts/cbS6DtUKU9w

 

音で聞いてみよう。 プロポの電源を切ると、無線機に入って来るパルス音が消える。
https://www.youtube.com/shorts/gaAT1KqhNOA

音声として録音し、(SDRで)再送するとどうなるのかな?
サーバ認証だと、秘密鍵はドローン本体=盗みやすい側にある事になる。
クライアント認証だと、秘密鍵はプロポ側に置ける

プロポを操作しながら、SDR(上記のスペアナだと音が撮れないので)の
スペアナ機能で測ってみたけど、正直、画像でも音でも変化が分からない。
乱数化=スペクトル分散、くらいはかけているのか?
https://youtu.be/k7UdfB7TsDA

詳しい人から「周波数ホッピングしているのでは?」コメントが。
であればBluetoothのハッキング方法が応用できるかも。

下記が役に立ちそう。

電波暗室の製作。

新しく買うのは愚の骨頂。最後の手段。手持ち機材で出来る事を考える。

 

まずはプロポをアルミケースに収めてみる。

蓋を閉める。

さいなら、さいなら、さいなら、


先日紹介したレシーバーで確認したところ、2F自室と1F居間の間で、聴覚では分からない程度に信号が聞こえなくなった。
  →後で気づいたけどプロポだけ閉じ込めても全く意味が無い。。

次に、このアルミケースにアナライザーのアンテナを差し込む穴を開ける。

こんなので開けて、

こんな感じに穴が開きました。

バリ取りもします。


まずは蓋を閉めず、プロポからの送信も無しで計測します。

1分間でこんな感じです。(通常より、Wifiが弱いみたい)


プロポとアナライザーをアルミケースに収めます。(蓋も閉めます)


プロポの電源OFFの時。1分間でこんな感じです。

 

プロポの電源ONの時。1分間でこんな感じです。

 

Bluetoothは下記黄色の枠で囲んだ赤い線の部分なのでこのプロポはBluetoothを使っている訳では無さそう。


浮いたお金でコレが欲しい。※しかもお釣りがかなり来る。
コレさえあれば、山中での天体観測を完全にワイヤレス化できる=熊が出るような季節&場所でも撮影できる。※望遠鏡のモーター制御は既にワイヤレスにしてある。

 

プロポの蓋、開けるか。。。


ここで問題発生。
このドローンは次男の持ち物

 

ーつづくー

 

ー再開ー

よく考えたら、ドローンの制御を奪わなくても「強力な妨害波で制御不能にする」
事の方を恐れるべきなのかも。(プロポの蓋を開けて、セキュリティチップが載っている事さえ確認できれば「秘密鍵くらいは持ってるだろう」=ホワイト側としてはそれで充分、と予測できるし)

 

そこで

Wifiで使う分には」違法なリニアアンプを屋根裏から発掘。

どう使えば合法なのかと言えば、それはアマチュア無線
現在2級免許しか持ってないので、2.4Ghzg帯は2Wまでしか

出せない(1級免許もおそらくは大差ないけど)
このリニアアンプは8W出力らしいのでやっぱり違法。

 

ここで抜け道。

「月面反射通信用なら100W」までOK。

これなら「月面反射通信しようとしてたら うっかりドローン墜としちゃった」
って言えるかな。

でも、
設備の落成には総務省から検査の人に来て貰う必要があって、あからさまに「どうみても別目的の設備」では多分無理。
つまり本格的に設備構築する必要がある。。。数百万単位のお金掛かりそうだなあ・・・

ー既に持ってるもので何とかする計画発動ー

そうです。新しく買うのは最後の手段ですよ。
・ノイズジェネレータを色々試している様子。

ノイズ送信なしで1分以上(トイレ休憩)経った様子。

ノイズジェネレータ電源ON後、ものの数秒で。。。

あとはこのWifiテスター自体がアンテナアナライザーとして、広帯域な送信機能を持つので、


パラボラアンテナのテスト中に、ドローンを飛ばしたら、偶然、コントロールを失った。

と言うシナリオが成り立てばOK。←ノイズジェネレータ、何のために登場したの?
※後日気づいたのですが、上記の波形は以前、アルミケースにこのアナライザーを収めて計測したときと同じ形でした。改めて計測します。

 →どんな事でも実際に手を動かして検証するとかえって「思い込みを深めてしまう」デメリットがあります。そろそろ何らかの座学が必要ですね。

 

→電磁レンジでも使ったのかな、と思い、電磁レンジ使用中の帯域を計測。
こんな感じでした。

→電子レンジをパラボラにセットするだけで、妨害装置は完成なのでは?放射器をむき出しにするのは違法?

→市販機改造の自爆ドローンなら撃ち落とせる?

 

部屋の片隅で見つけた、ギター用トランスミッター。

屋外かつ長距離用のためか、電子レンジより電波強い気が。

屋外かつ長距離用のため「うっかりパラボラのたもとに置いた」としても合法かも知れない。

別のスペアナで測った様子

 

ー1日分、過去に戻ります。ー

ひとまずありもののアンテナとかケーブルとか繋いてみた様子。
もちろん電源入れたら違法だと思います。


※娘を公園に連れて行く方が優先なので続きはまた今度。。。

 

一旦まとめ(アイデア書き出し)

・妨害方法
 →出力さえ強ければ簡単に可能なのでは?

・妨害波への対策
 →FT8等ならホワイトノイズより低い電界強度でも通信可能
  →FT8を商用で使うには?
   →どの周波数を使っているかは隠せるが、全帯域を妨害されたら??
    →可視光線、紫外線、赤外線は共に法規制無いはず?
ヒントありそうな場所
 https://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/iin_meibo.html


・乗っ取り

 →TPM次第だが、それをしたところでアマゾンの荷物を盗む、程度の事しか出来ないのでは?

 

・お金のにおい

 →悪事は実際にやらないと儲からない(でもないか)。防御は仕組みや道具を作れば保守費を産み続ける。

 →どう防ぐ?
  →妨害を検知したら自立モードに切り替えるだけ。
   →どう妨害を検知する?

    →送信機の改造は法的に不可。
     →送受信機をもう1組用意して、IPSECをビーコンとして用い、PSKのやり取りが途絶えると自立モードに??

・商業機への応用
  →一旦考慮外

アマチュア無線での実験
   →容易に実現するには?
    →ラズパイとラズパイピコ(OS積んでないし丁度良さそう)

・大型のドローンじゃ無いと載せられなさそう
 →アマチュア無線局として作れるドローンの最大サイズは?
  →WI-FIよりXbeeの方が軽い。

Xbee

 以前買ったやつがあるので、時間が出来たら実験します。