آموزش هک پهپاد (Drone Hacking)
- کورش سنایی
- ۷ تیر ۱۴۰۴
- زمان مطالعه: 6 دقیقه
هک پهپاد: مقدمه‌ای بر امنیت و نفوذ به سامانه‌های پرنده هوشمند
در دنیای امروز، پهپادها (Drone) نه‌تنها ابزار سرگرمی یا فیلم‌برداری هوایی هستند، بلکه به جزء جدایی‌ناپذیری از حوزه‌های نظامی، تجاری، امدادی، و حتی حمل‌ونقل هوشمند تبدیل شده‌اند. اما با افزایش کاربرد آن‌ها، نگرانی‌های امنیتی نیز به همان نسبت گسترش یافته است. مقاله‌ی پیش رو به زبان ساده به مفاهیم پایه‌ای هک پهپاد، آسیب‌پذیری‌های رایج، و روش‌های تست نفوذ به این سامانه‌های پروازی می‌پردازد. همچنین 2 منبع بسیار خوب در این زمینه رو در انتهای این مقاله برای شما قرار خواهیم داد .
معرفی پهپاد و ساختار عملکرد آن
پهپادها به کمک امواج رادیویی ۲.۴ گیگاهرتزی کنترل می‌شوند و معمولاً با استفاده از یک کنترلر که می‌تواند به‌صورت دسته بازی یا تلفن هوشمند باشد هدایت می‌شوند. هر پهپاد موقعیت خود را از طریق سامانه‌ی موقعیت‌یاب (GPS) به کنترلر گزارش می‌دهد. سنسورها، ژیروسکوپ، ارتفاع‌سنج، و پردازشگر داخلی کمک می‌کنند تا پهپاد در هوا پایدار بماند و در صورت قطع ارتباط با کنترلر، به محل اولیه‌ی پرواز خود بازگردد.
اکثر پهپادها به‌صورت مستقل (Autonomous) عمل می‌کنند و با کمک الگوریتم‌های کنترل و پیش‌بینی، مسیر پرواز را بدون نیاز به اپراتور انسانی دنبال می‌کنند. این ویژگی در کنار طراحی چندملخه‌ی آن‌ها، باعث می‌شود حتی در صورت خرابی بخشی از موتورها، پهپاد همچنان در هوا باقی بماند.
منبع تغذیه و ارتباطات
باتری‌های قابل شارژ منبع اصلی قدرت پهپادها هستند. اما محدودیت وزن و ابعاد، زمان پرواز را معمولاً بین ۱۲ تا ۲۵ دقیقه محدود می‌کند. برای ارتباط، علاوه بر GPS، روش‌هایی مانند Wi-Fi، بلوتوث، و حتی امواج پایین‌تر مانند 900MHz نیز برای ارسال و دریافت داده‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرند.
آسیب‌پذیری‌ها در پهپادهای تجاری
یکی از پهپادهای بررسی‌شده در این مقاله، Parrot AR.Drone 2.0 است. این دستگاه از Wi-Fi باز برای ارتباط استفاده می‌کند. همین مسأله آن را مستعد حملات متعددی از جمله قطع ارتباط (Deauthentication Attack) توسط ابزارهایی مانند aireplay-ng می‌کند. در این روش، مهاجم می‌تواند با ارسال بسته‌های خاص، اتصال بین کنترلر (مثلاً iPad) و پهپاد را قطع کرده و کنترل پهپاد را خود به‌دست بگیرد.
از دیگر آسیب‌پذیری‌ها می‌توان به باز بودن پورت‌هایی مانند FTP و Telnet اشاره کرد. از طریق این درگاه‌ها، مهاجم می‌تواند به محیط داخلی سیستم‌عامل پهپاد (که در این نمونه مبتنی بر لینوکس است) وارد شده و دستورات دلخواه را با سطح دسترسی root اجرا کند.
کنترل از طریق مرورگر و کدهای جاوااسکریپت
با ابزارهایی مانند Node.js می‌توان مستقیماً از طریق مرورگر و با کدنویسی ساده، پهپاد را کنترل کرد. این روش با استفاده از ماژول‌های ar-drone و drone-browser امکان اجرای دستورات مانند پرواز، چرخش و فرود را فراهم می‌کند.
سناریوی خطرناک: حمله GPS Spoofing
یکی از خطرناک‌ترین نوع حملات در هک پهپاد، حمله‌ی GPS Spoofing است. در این روش، مهاجم با شبیه‌سازی سیگنال‌های GPS واقعی، پهپاد را فریب می‌دهد تا موقعیت مکانی جعلی را به‌عنوان مکان واقعی تصور کند. این حمله می‌تواند پهپاد را به سمت مناطق ممنوعه یا به‌صورت هدفمند به محل دلخواه مهاجم هدایت کند.
سیگنال‌های GPS غیرنظامی رمزنگاری‌نشده هستند و قابلیت شناسایی سیگنال‌های جعلی را ندارند. همین موضوع باعث می‌شود که یک فرستنده‌ی قوی بتواند سیگنال ماهواره‌های واقعی را خنثی کرده و جایگزین آن شود.
ابزارهای سخت‌افزاری برای حمله GPS
برای اجرای حمله‌های GPS Spoofing ابزارهایی مانند HackRF One، BladeRF و USRP استفاده می‌شوند. این ابزارها توانایی دریافت و ارسال سیگنال‌ها در باند فرکانسی 1MHz تا 6GHz را دارند و با نرم‌افزارهای متن‌بازی مانند gnss-sdr می‌توانند به‌طور بلادرنگ سیگنال‌ها را ضبط و بازپخش کنند.
مشکلات امنیتی GPS در سطح کلان
سیگنال‌های GPS تنها برای کاربردهای غیرنظامی طراحی شده‌اند و هیچ‌گونه قابلیت احراز هویت یا رمزنگاری ندارند. حتی دادگاه‌ها، نیروهای امنیتی، شرکت‌های حمل‌ونقل، و سامانه‌های بانکداری به این سیگنال‌ها وابسته‌اند. این موضوع آسیب‌پذیری عظیمی ایجاد کرده است که تنها راه مقابله با آن، تغییر زیرساختی و ایجاد سیستم GPS رمزنگاری‌شده است؛ چیزی که فعلاً در اختیار ارتش‌هاست.
نتیجه‌گیری
هک پهپاد تنها مختص استفاده‌های نظامی یا حرفه‌ای نیست؛ بلکه موضوعی است که باید در سطح عمومی نیز مورد توجه قرار گیرد. درک نحوه‌ی عملکرد، نقاط ضعف، و روش‌های نفوذ به پهپادها برای توسعه‌ی راهکارهای دفاعی، حیاتی است. با گسترش استفاده از پهپادها در زندگی روزمره، امنیت آن‌ها نیز باید به‌صورت جدی بررسی و پیاده‌سازی شود.
