※ 引述《sedgewick (三分熟的闹钟)》之铭言：
: : 它报时给我们知道, 但我们要自己去建立那个三角形,
: 工作原理知道了, 那如何攻破 GPS 工作原理??
: 我们先来讲“好莱坞攻击法”.
: 编剧会在地面设立一组天线, 然后派情报员去 NASA 内部偷密码表.
: 偷到密码表, 就可以用天线送出伪装的 GPS 讯号误导万恶美帝的飞弹.
前情回顾一下...
GPS 报时让飞弹换算距离, 然后做三角测量得到目前的位置.
欺骗飞弹用好莱坞攻击法虽然可行, 但没什么效率.
简洁有效的方法是用天线原地复述一遍, 可以蒙蔽飞弹的感官.
: 所以你是美军的话要怎么办?
: 答案是“攻破对方原地复述的工作原理”. XD
如何原地复述一组讯号? 就像把大象放进冰箱里的步骤.
1.) 录下来; 2.) 把讯号强度放大; 3.) 广播出去.
很好, 刚好这三个步骤都会出问题, 非常好.
美军所谓“编码”就是让人录不下来或播不出去或难以放大, 结案!
不要翻桌, 真的是这样... 我们往下讲, 用声波做为类比.
别担心电磁波改声波牛头不对马嘴, 这背后有方程式在保证.
想像一个要我们复述的场景.
提词人是美国人, 他读莎士比亚, 而我们听到什么就唸什么.
要求是“必须让人听起来像是美国人唸的”, 如何? 有点难吧.
光是口音就被识破了, 此外还有连音像吞卤蛋, 单字含糊听不懂等等.
好, 你已经知道复述电磁波会有什么问题了: 腔调不对, 资讯错误.
不然我们来上个一年半载的正音班, 顺便也把莎士比亚背熟...
唸起来总该很像美国人了吧? 但这难不倒万恶美帝.
他可以找来一个德州口音, 五六十岁习惯布道的牧师读字典.
换我们要讲出“五六十岁德州口音的牧师风格”.
嗯... 有难度吧? 这就是编码.
当然会有人好奇: “不能用录音机把全部的声音都录下来吗? ”
在录音机这个想法里有两个问题.
一是录音机录不到所有的声音, 过高频或过低频都录不到.
二是对于声音而言, 电子设备的速度非常快, 可以记录足够的音频.
关于一的部分, 天线跟雷达也有同样的特性.
关于二的部分就不是了, 电子设备跟不上电磁场的扰动.
所以天线加示波器没办法记录完整的电磁波, 只能记录某些统计特性.
这种统计是物理现象, 就是天线对某些电磁场震荡模式的响应.
电磁波本质上比较像前面提到的人力复述, 没有机械的解法.
而且, 这还不是全部的故事.
电磁波可以承载的资讯密度非常非常巨大.
用手虚捧一个圆球, 想像要把这个圆球内电磁场的变动记下来.
我们串连全世界电脑, 塞爆所有硬盘, 也无法记录长度一秒钟的资料.
所以处理电磁波总是挑着做, 概念就是一个一个的 band, 其他不看.
简单说, 就算我们的天线也许对很多很多的电磁场模式都有响应.
但我们还是只会处理其中的一小部份, 因为资料量太庞大.
换回声波的例子.
真实 signal spoofing 的复述比较像下面这个场景...
眼前有一个广场, 整片都是吵杂的市场, 中央有一场交响乐团演奏会.
然后广场对面有一个人用正常的音量唸一本字典给我们听.
这种状况下请我们复述一遍.
我们怎么办? 要全神贯注, 字典没有规律, 要设法过滤掉所有杂音.
于是, 当我们听到 apple 并且读出来的时候: apple!
“等一下, 小提琴呢? ”复述失败.
傻眼, 美军又没通知我们要录小提琴, 那大提琴要不要录? 鼓声呢?
“跑过去的垃圾车在唱的歌呢? ”复述失败.
全都录进来又听不到那个人讲的话了............可恶!
编码就编在这里.
一样都是人耳听力的范围, 小提琴的声音有什么特色?
国中有学过, 一根弦上有基音跟泛音.
所以弦音是一组基音跟泛音的特殊分配, 有相位跟强度的关系.
在背景是菜市场跟管弦乐团的时候, 小提琴的声音只占总能量一点点.
就算小提琴全消音, 客观评量还是觉得录音效果不错（反正都很吵）.
但飞弹如果知道要参考小提琴音色的话, 它会发现这复述是假的.
因为在我们的复述中, 缺乏这组特殊分配的频率.
还有, 复述的时候要用“五六十岁德州口音的牧师风格”.
这个奇特的风格, 可以想像成掺杂特定的 pseudorandom noise.
然而不管你用什么角度分析, 这个东西都像刺耳的噪音.
最后, 关于放大的部分: 大声吼出去, 但不可以破音.
系统响应这一写也是一大篇, 那就简单总结一句...
放大就是要把讯号放大, 噪声不变; 但难就难在不知道谁是噪声.
另外还有放大会让讯号失真的效应, 小提琴变成大提琴之类的.
现在有没有发现复诵也可以是一门学问?
从某些遭遇战叙述, 再加上美军回应, 能推论这大概是美军的 ECCM.
整体而言, 电子战在目前的俄乌战场上非常值得观察...
The End! XD