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老hot来解释一下这个:清华赴美女留学生破解北斗卫星信号 [复制链接]

老郭 (离线)
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发表于 2009-8-3 08:36:34 |显示全部楼层
关键词: 加密 , 卫星
这个工作难度很大吗?
————————————————
2008年度早期成就奖
获得者:格蕾丝博士
表彰:其对了解和掌握伽利略及北斗等新卫星信号所作出的贡献

格蕾丝博士(高杏欣)已经在卫星导航领域做出了非常值得一提的贡献。她的研究专注于新型全球导航卫星系统所使用的信号及其接收机。格蕾丝是首个破解伽利略试验卫星和北斗一代地球中轨道卫星所使用的编码规则的人。2005年10月,欧洲人发射了伽利略系统的首颗试验卫星,即GIOVE-A。该卫星的信号于 2006年1月被激活。在几个小时之内,格蕾丝与实验室里的其它工作人员一道捕捉到了三个波段上的新民用信号。在接下来的几周里,格蕾丝独立工作,破解了 GIOVE-A用于生成编码的底层算法,并对其三个波段上所使用的频率进行了解码。她的成果作在2006年5-6月份的《Inside GNSS》封面故事“新一代全球卫星导航系统信号的愿景与全貌”中被刊发。在此之后不久,全世界的接收机公司都使用她的编码来制造原型接收机以获取和跟踪伽利略卫星的信号。

2007年4月,中国发射了属于其北斗一号系统的首颗地球中轨道卫星。在其先前取得成功的技术基础上,格蕾丝解调了这颗M1卫星上所有民用码广播的三个波段频率(E2,E5b,E6),证实了所有的北斗-M1编码都是Gold码,并且破解出其编码生成器为线性移位反馈寄存器。她还将这些伪随机数码应用于一个软件接收机中获取并跟踪北斗-M1卫星。2008年4月,欧洲人发射了GIOVE-B,即伽利略系统的另一枚试验用原型卫星。格蕾丝又在第一时间破解了其底层编码生成器。

格蕾丝于2008年9月在斯坦福大学取得博士学位。之后她继续从事斯坦福研究项目中有关卫星导航系统的研究,联邦航空局资助了这一项目。她已经在各类会议上提交并发表了16篇高质量的论文。她是2007年国际导航技术大会的资助学生,在这届大会上,她的论文赢得了该届大会的最佳论文奖。
Netjob (离线)
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发表于 2009-8-3 10:15:24 |显示全部楼层
这个 估计有 军方背景~技术与金钱支助~,又或者是个 烟雾弹~~

军方的信号估计都到很高GHZ~, 采用变、跳、混频技术~加密方法更千奇百怪~没有极限~
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javie (离线)
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发表于 2009-8-3 10:42:10 |显示全部楼层
我觉得不太可能。。。
本人所有发帖仅代表个人意见,一般为中性,本人承诺不会因意见不合参与任何问题讨论与争执。
古道热肠 (离线)
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发表于 2009-8-3 15:11:45 |显示全部楼层
貌似吹泡泡.不大可能.
gusto (离线)
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发表于 2009-8-3 16:40:21 |显示全部楼层
是真的。。

这是 国际导航网站上的获奖声明 http://www.ion.org/awards/earlyachievement2008.cfm

Standford 大学博士,中国清华机械工程学士,电子工程硕士毕业的 Grace Xingxin Gao (格蕾丝博士(高杏欣),据说嫁给一在美印度人) 的个人主页:  http://stanford.edu/%7Egracegao/

照片:
gusto (离线)
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发表于 2009-8-3 16:43:17 |显示全部楼层
海外留学生网站 mitbbs 披露 (需要翻墙)

标  题: 清华赴美女留学生破解北斗卫星信号 在美获奖 (转载)
发信站: BBS 未名空间站 (Wed Jul 29 08:34:08 2009, 美东)
http://www.mitbbs.com/article_t/THU/31205249.html
yewuyi (离线)
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发表于 2009-8-3 16:57:48 |显示全部楼层
解开也没有,那都是民用的信号。

而且加密的算法也是可以改变的,今天解开了,让几天又换算法了也是白搭的把?!
cyber211 (离线)
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发表于 2009-8-4 23:47:37 |显示全部楼层
烟雾弹,让不懂的人以为很神秘,摧毁国人信心。
2010展望:工作顺利,家人平安,找个女朋友吧。话说这里的许愿还蛮灵的,再来个2011展望吧。
2011展望:工作顺利,家人平安,领证结婚吧,哈哈。
machunshui (离线)
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发表于 2009-8-5 08:28:02 |显示全部楼层
如果有价值,
老美还会公开宣传?

没有破解对方军事密码的还高速对方的,
那还不偷偷用个一百年?
li_mu (离线)
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发表于 2009-8-5 10:05:37 |显示全部楼层
这个人在GPS界貌似还是有点名气的,自己有个网站,有一些论文
不过要说废掉伽俐略和北斗,貌似还差点吧

比王小云在密码上的贡献差不少
李冬发 (离线)
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发表于 2009-8-7 01:49:52 |显示全部楼层
要是没有内部数据支持,这个GOLD序列只能爆力破解的。
huangqi412 (离线)
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发表于 2009-8-7 11:37:04 |显示全部楼层
.......其实,自身弱点才会给敌人机会.                      解密什么的这些,跟我们破无线路由差不多道理.

那个家伙定位要双向通信才够让人晕,信号还不咋的.
hotpower (离线)
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发表于 2009-8-10 22:29:07 |显示全部楼层
本帖最后由 hotpower 于 2009-8-10 22:44 编辑

哈哈~~~Gold码无法和HotWC3比拼的~~~
http://www.hotc51.com/HotPower_HotWC3.htm

http://www.bmrtech.com/svu-www/index4/index4-8/index4-8-8.htm

http://blog.csdn.net/dishening7/archive/2009/04/09/4060135.aspx

从下面的2个框图可以比较2个密码系统不是一个数量级的~~~
Gold码是一个典型的流密码体系,内核算法只是简单的XOR运算。
它的伪随机密钥流(2个级联的m序列发生器)由时钟(节拍)控制。
2个多项式F1(x),F2(x)也是“白色脑浆搞的”,不知是否是“本原多项式”。

HotWC3内核的多项式是“CRC权值”,即“群魔乱舞”的多项式,无影无形。
“红色脑浆”肯定不会这样思索,各子密钥流都在以不同方式“群魔乱舞”。
从128位HotWC3框图中可以看出它的“多项式”根本无法用数学表达,故菜农只能用“权”来表示。
HotWC3的密钥流是2个对称的密钥支流,各密钥流的级联关系很复杂,都与各自密钥
有关,密钥支流内的密钥分流都是互控的。


[size=+3]戈尔德(Gold)码返 回
当选用伪随机序列作为码分多址通信的地址码时,m序列有很大的局限性。这主要是因为由m序列组成的互相关特性好的互为优选的序列集很少。例如,9级移位寄存器产生的m序列有48个,取出一个序列,只能找到12m序列与其相关的互相关值最大值等于33。但找不到多于3个序列的组,其中任意两序列之间的互相关最大值等于33。如果要求的地址数多,只有降低对互相关的要求。例如,当互相关值不超过65时,可以从48个序列中挑选出几组由6m序列组成的集。
Gold码是Gold于1967年提出的。产生Gold码的方法有两种,它是用一对优选的周期和速率均相同的m序列的移位寄存器串连或并联后得到的。通常多使用并联结构,即将两个m序列进行模2和后输出。其构成原理如图10.13所示。
Gold码具有良好的自、互相关特性,而且可以用作地址码的数量比m序列要多得多。因此,Gold码在码分多址通信,组网工作的雷达及报警系统等许多工程领域得到了广泛的应用。

图10.14是Gold码产生的仿真原理图,对应本原多项式
输出的码序列波 形如图10.15所示。


chunyang (离线)
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发表于 2009-8-11 23:21:42 |显示全部楼层
分析破解的难度还是不小的,但这样做并发表论文并无任何违法或违规,民用编码本来就是授权给第三方的,实验期结束一旦投入商业运营,再“解密”就无意义了,要做确实得在第一时间。
    当前技术条件下,公开卫星导航编码算法并不会对卫星导航运营商产生威协,因为在无授权下制造具有商用价值的解码芯片是无法逃避专利侵权追索的,编码算法本身在专利局也有备案,不是什么秘密。
mxh0506 (离线)
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发表于 2009-8-12 13:14:52 |显示全部楼层
看起来破解的只是民用码.
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gusto (离线)
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发表于 2009-8-23 20:27:50 |显示全部楼层
不是 吹牛, 该编码还是有部分军事用途的。。汗啊。。


今天的报道:


媒体称美若破解北斗系统可掌握解放军部署 北斗二代将强化加密


2009-08-23 12:04:00 来源: 青年参考(北京) 跟贴 99 条 手机看新闻
核心提示:今年3~4月份的美国媒体披露了斯坦福大学研究人员成功破解我国“北斗”导航卫星信号编码程序的情况,同样是这个研究团队,曾在2006年成功破解了欧洲“伽利略”导航卫星的信号编码。那么,卫星的信号编码如被破解,会造成何种后果?

青年参考8月23日报道 今年3~4月份的美国《InsideGNSS》杂志,披露了美国斯坦福大学研究人员成功破解我国“北斗”导航卫星信号编码程序的情况。因其中一研究人员为中国留学生,这一消息传回国内后,一度在网上传得沸沸扬扬。人们还发现,同样是这个研究团队,曾在2006年成功破解了欧洲“伽利略”导航卫星的信号编码。有读者致信本报,希望了解卫星的信号编码如被破解,会造成何种后果。本报现试作解读,仅供参考。

“北斗”系统功能丰富

卫星导航定位技术是指利用一组导航卫星,对地面、海洋和空间用户进行精确定位。它具有全时空、全天候、高精度、连续实时地提供导航、定位和授时的特点,已成为应用广泛的导航定位技术。为了不受制于人,从2000年10月到2003年5月,我国先后发射了3颗同类卫星,建成“北斗一号”双星导航(另一颗为备用星)定位系统,成为世界上第3个拥有自主卫星导航系统的国家。

“北斗”卫星定位系统的主要任务,是在我国及周边部分地区,为中低动态及静态用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务。其基本原理是3球交汇测量:利用两颗位置已知的地球同步轨道卫星为两球心,两球心至用户的距离为半径作两球面;另一球面是以地心为球心,以用户所在点至地心的距离为半径的球面,3个球面的交会点即为用户位置。

当“北斗”用户提出申请或按预定间隔时间进行定位时,不仅用户能知道自己所在位置,调度指挥或其他有关单位也可掌握用户所在位置。目前,该系统可在中国及周边地区为单兵、车辆、舰船和直升机等提供精度为20~100米的定位服务,一次可传送多达120个汉字的信息。所以,它特别适用于需要导航与移动数据通信相结合的场合,如交通运输、调度指挥、搜索营救、地理信息实时查询等。

怎样破解卫星导航编码

世界上现有4种卫星导航定位系统,分别是美国GPS,欧洲的“伽利略”、俄罗斯的“格洛纳斯”、中国的“北斗一号”。美国的GPS因为服役早、覆盖范围广、使用简便,占市场份额最大。其他3种导航系统都在扩容中,有进一步发展成为世界性卫星导航系统的潜力。

据了解,继破解欧洲“伽利略”卫星导航系统信号之后,斯坦福大学的研究人员又截获了“北斗”卫星信号中的伪随机数(PRN)代码,将其调制后得出连续波信号,再对多个周期的信号作累加平均,把信号增强并削弱杂讯,就可以解析伪随机码的周期和结构,继而推导出其生成公式。如果将这些代码和提取代码的方法公布,就意味着任何配备导航设备的人掌握了破译出来的伪随机数代码,就可以无偿使用“北斗”的服务了。

可了解别国军事部署

中国自力更生建设的“北斗”导航卫星的实战意义,在去年的汶川大地震中得到集中体现。在通信中断的情况下,救灾部队携带的“北斗”系统发回各种灾情和救援信息,为指挥和协调救灾发挥了巨大作用。

我国目前使用较广泛的“北斗一号”导航卫星系统,是以满足民用服务为主,兼具部分军事用途,如:部队调动位置定位;作战平台的定位导航;人员搜救、水上排雷定位等。随着我军信息化建设的快速发展和高技术武器的不断服役,对卫星导航定位的信息支持要求也越来越高。

从理论上讲,美国成功破解他国编码程序后,就可以通过先进的电子拦截设备捕捉其导航信号,以分析外军部队调动或者武器装备的具体位置,进而通过GPS确认这些数据参数,也能在需要时对导航信号进行干扰。在最坏的情况下,破解别国的卫星导航定位编码后,美国军队指挥官将和外军指挥官一样,对外军的军事部署和装备位置信息了如指掌。这对别国未来的军事行动显然有很大影响。

正是出于安全考虑,我国目前正在加速建设第二代“北斗”系统,其覆盖范围与美国GPS大体相当,可为全球用户提供导航定位服务,而且将采用更先进且难以破解的新型编码,应可有效降低信号被别国破解的风险。 (本文来源:青年参考 )  

http://war.news.163.com/09/0823/12/5HDB5UM100011MTO.html
李冬发 (离线)
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发表于 2009-9-1 23:46:02 |显示全部楼层
这属泄密行为,与破解关系不大。
当然后果是存在的。
alpha321 (离线)
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发表于 2010-3-15 00:36:34 |显示全部楼层
这方面技术我不太懂, 不过是否可以理解成一种悲剧: 我们自己培养的人才, 被竞争对手用来对付包括我们在内的对手, 结果这位还被我们倍加尊崇?
匿名  发表于 2010-4-29 12:50:50
赶紧改进到第2代

ylose (离线)
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发表于 2010-7-28 16:48:44 |显示全部楼层
都是牛人,先mark.回家看。
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