Finalmente, desconcertado, el capitán tomó sus binoculares y escaneó el muelle. El otro barco había estado parado en el muelle todo el tiempo.

Cuando llegó el momento de que el Manukai se dirigiera a su propio atracadero, el puente comenzó a sonar con múltiples alarmas. Ambas unidades de GPS de la nave (llevaban dos por redundancia) habían perdido sus señales y su transpondedor AIS había fallado. Incluso un sistema de socorro de emergencia de último recurso que también dependía del GPS no pudo solucionarlo.

Ahora, una nueva investigación y datos nunca antes vistos muestran que el Manukai y miles de otras embarcaciones en Shanghai durante el último año , son víctimas de una nueva y misteriosa arma que puede falsificar sistemas GPS de una manera nunca antes vista.

Nadie sabe quién está detrás de esta suplantación de identidad, o cuál podría ser su propósito final. Estos barcos podrían ser sujetos de prueba poco dispuestos para un sofisticado sistema de guerra electrónica, o daños colaterales en un conflicto entre criminales ambientales y el estado chino que ya se ha cobrado docenas de barcos y vidas. Pero una cosa es segura: hay una guerra electrónica invisible sobre el futuro de la navegación en Shanghai, y el GPS está perdiendo.

El misterio se profundiza

Aunque el Manukai finalmente atracó de manera segura, su capitán estaba lo suficientemente preocupado como para presentar un informe más tarde ese día en el Centro de Navegación de la Guardia Costera de los EE. UU., que recopila informes de cortes de GPS en todo el mundo.

«Todas las conexiones están seguras y secas», escribió. No ha habido otros problemas con estas unidades. sospecho que se está produciendo una interferencia de señal de GPS en este muelle «.

De hecho, estaba sucediendo algo mucho más peligroso, y el capitán del Manukai no estaba al tanto de ello. Aunque las señales de GPS del barco estadounidense inicialmente parecían haberse bloqueado, tanto él como su vecino también habían sido falsificados: su posición y velocidad reales fueron reemplazadas por coordenadas falsas transmitidas desde tierra. Esto es grave, ya que el 50% de todas las víctimas en el mar están relacionadas con errores de navegación que provocan colisiones o varadas.

Cuando los navegantes simplemente pierden una señal de GPS, pueden recurrir a cartas de papel, radar y navegación. Pero si se falsifica la señal de GPS de un barco, se le dirá a su capitán, y a cualquier barco cercano que lo rastree a través de AIS, que el barco está en otra parte. Los ataques tampoco se detuvieron una vez que el Manukai estuvo a salvo en su muelle. Varias veces ese día, su sistema AIS informó que estaba a más de tres millas de distancia.

A medio mundo de Shanghái, una sugerencia llegó al escritorio de Washington, DC de un investigador del Centro de Estudios Avanzados de Defensa (C4ADS), una organización sin fines de lucro que analiza conflictos globales y problemas de seguridad. El nuevo consejo, de una fuente de la industria naviera, sugería que alguien estaba falsificando señales de GPS en Shanghai.

Esta fue la primera vez que C4ADS había oído hablar de una falsificación marítima generalizada que no estaba obviamente vinculada a los rusos. Unos meses antes, la organización había publicado un informe que detallaba cómo Rusia utilizaba la interferencia de GPS en Crimea, el Mar Negro, Siria, Noruega y Finlandia. También contenía evidencia de que un equipo ruso de guerra electrónica móvil había estado interrumpiendo las señales de GPS durante las apariciones públicas del presidente Putin.

Después de recibir el aviso, C4ADS miró los datos de AIS, que compró a una startup que registra AIS retransmisiones en todo el mundo. Los analistas notaron que los ataques habían comenzado el verano anterior, aumentando a medida que avanzaban los meses. La interferencia más intensa se registró el mismo día de julio en que el capitán del Manukai informó de dificultades, cuando se falsificó la ubicación de casi 300 buques. Si bien la interrupción afectaba a los barcos a lo largo de Shanghái, la mayoría de los falsificados eran barcos que navegaban por el río Huangpu.

Y esto fue muy diferente del pirateo observado en aguas rusas, donde los barcos fueron falsificados en un solo punto. . Los datos de Shanghai mostraron que los barcos saltaban cada pocos minutos a diferentes lugares en anillos en la orilla oriental del Huangpu. En una visualización de los datos que abarcaban días y semanas, los barcos parecían congregarse en grandes círculos.

Los investigadores de C4ADS nunca antes habían visto patrones circulares como este. ¿Quizás errores o malware en los sistemas AIS o GPS de los barcos estaban causando el efecto? Para descartar eso, buscaron datos de otra forma de transporte por completo: el ciclismo.

China tiene aproximadamente tantas bicicletas como el resto del mundo combinado, con casi 10 millones solo en Shanghai. Algunos de los ciclistas de la ciudad utilizan aplicaciones de fitness para teléfonos inteligentes para realizar un seguimiento de sus recorridos.Uno en particular, Strava, comparte un mapa de calor global de actividades anónimas de los dos años anteriores. Al acercarnos a Shanghai, los analistas de C4ADS pudieron ver los mismos círculos misteriosos a orillas del río brillando en el mapa de calor de Strava. Los ataques de suplantación de identidad estaban afectando a todos los dispositivos GPS, no solo a los de los barcos.

Era hora de buscar ayuda externa. C4ADS compartió sus hallazgos con Todd Humphreys, director del Laboratorio de Radionavegación de la Universidad de Texas en Austin y una autoridad líder en piratería de GPS. Humphreys examinó los datos, pero cuanto más los miraba, más confundido se volvía. «Poder simular varios barcos simultáneamente en un círculo es una tecnología extraordinaria. Parece magia», dijo.

En septiembre, Humphreys mostró una visualización de los datos en la conferencia de navegación por satélite más grande del mundo. tecnología, ION GNSS + en Florida. «La gente se quedó boquiabierta cuando les mostré este patrón de suplantación de identidad», dijo. «Empezaron a llamarlo círculos en las cosechas».

¿Una escalada peligrosa?

Para comprender por qué los expertos están desconcertados, considere cómo funciona el GPS. La Fuerza Aérea de EE. UU. Mantiene una constelación de 24 satélites del Sistema de Posicionamiento Global orbitando la Tierra; actualmente hay 31. Cada satélite emite varios códigos complicados generados a partir de su posición y la hora actual, medidos por un reloj atómico de gran precisión a bordo. Cada reloj está sincronizado con precisión con los de los otros 30 satélites.

Un receptor de GPS que detecta señales de un satélite solo puede calcular aproximadamente qué tan lejos está de ese satélite. Si agrega señales de un segundo satélite, puede reducir su ubicación considerablemente. Un tercer satélite le permite ubicarse en una latitud determinada y de longitud, y un cuarto establece su elevación y la hora exacta. Las señales de más satélites aumenta la precisión.

Mientras que los satélites GPS transmiten varias señales diferentes destinadas tanto para uso militar como civil, AIS se basa en solo uno de ellos. Estas señales son bastante débiles y pueden ser fácilmente ahogadas (bloqueadas) incluso por un transmisor modesto a nivel del suelo. También pueden ser falsificados por señales que imitan satélites GPS reales pero codifican datos de posición y hora falsos.

En el spoofing, todos los receptores dentro del alcance suelen recibir las mismas señales falsas y, por lo tanto, se creen en el mismo nivel. localización. Si bien esto es más serio que simplemente interferir en las señales de GPS, un capitán alerta sin duda se daría cuenta si todos los barcos en la pantalla de navegación saltaran repentinamente al mismo lugar al mismo tiempo.

Los círculos de las cosechas de Shanghai, ”Que de alguna manera engañan a cada barco en una ubicación falsa diferente, son algo nuevo.“ Todavía estoy desconcertado por esto ”, dice Humphreys. «No puedo hacer que funcione en matemáticas. Es un misterio interesante». También es un misterio que plantea la posibilidad de accidentes potencialmente mortales.

«Los capitanes y los pilotos se han vuelto muy dependientes del GPS, porque históricamente ha sido muy confiable», dice Humphreys. «Si dice estar funcionando, confían en él y no lo revisan tanto».

El 5 de junio de este año, el Run 5678, un carguero fluvial, intentó adelantar una nave más pequeña en el Huangpu, a unas cinco millas al sur del Bund. El Run evitó el pequeño barco pero se estrelló contra el New Glory (nombre chino: Tong Yang Jingrui), un carguero que se dirigía al norte.

El New Glory luego perdió el control y viró hacia la orilla del río, dispersando a los peatones para un paseo nocturno. Un pequeño tramo de la orilla se derrumbó, pero afortunadamente, nadie resultó herido.

Si bien no es seguro si sucedió en esta ocasión en particular, los datos de AIS indican que el New Glory fue falsificado en Shanghái al menos cinco veces en los seis meses previos a la colisión, incluidas menos de dos semanas antes. Los datos también muestran media docena de ataques a otras embarcaciones en la ciudad t El mismo día.

Incluso la policía fluvial de Shanghai, la Administración de Seguridad Marítima de Huangpu (MSA), ha sido objeto de ataques de suplantación de identidad casi a diario. Los datos muestran que uno de sus botes patrulleros fue falsificado al menos 394 veces en nueve meses.

Oro blando

Una posibilidad es que los círculos de las cosechas sean una escalada en una guerra electrónica a fuego lento en Shanghai que ha puesto en peligro a miles de marineros, pasajeros e incluso al propio río. Durante años, la MSA ha estado rastreando y capturando barcos que, sin interferir ni falsificar señales de GPS, han pirateado los transpondedores AIS que ayudan a mantener seguros los ríos y puertos de Shanghai. Estos barcos han estado clonando las identidades AIS de otros barcos para entrar y salir del puerto sin ser molestados por las autoridades.

La razón por la que están haciendo esto tiene que ver con la carga que transportaba el New Glory cuando encalló: arena común y corriente.

Los constructores chinos lo llaman «oro blando». » La arena dragada del río Yangtze, que tiene la consistencia y composición ideales para el cemento, ayudó a impulsar el auge de la construcción en Shanghai en los años 80 y 90. Para el cambio de milenio, la extracción imprudente de arena había socavado puentes, destruido ecosistemas y provocado largos tramos de la ribera del río colapsar. En 2000, las autoridades chinas prohibieron por completo la extracción de arena en el Yangtze.

Sin embargo, el comercio continuó ilícitamente, expandiéndose para incluir el dragado ilegal de arena y grava del estuario del Yangtze y el mar abierto cerca Shanghai. De día, estos barcos parecen inofensivos. De noche, bajan tuberías al lecho del río para aspirar miles de toneladas de arena en una sola sesión. Una bodega completa puede valer más de $ 85,000. En lo que va de 2019, la policía a lo largo del Yangtze River ha incautado 305 embarcaciones de extracción de arena y más de 100 millones de pies cúbicos de arena, suficiente para llenar más de mil piscinas olímpicas.

La MSA de Shanghai dice que los barcos ilegales de arena y grava causaron 23 naufragios a lo largo del Yangtz e río en 2018, lo que representó más de la mitad de todos los accidentes importantes y causó la muerte de 53 personas.

Bajo el manto de la oscuridad, AIS puede ser una herramienta útil para un ladrón de arena. Se sabe que los barcos que no están equipados o con licencia para viajar por mar, por ejemplo, han clonado los sistemas AIS de los barcos de navegación para evitar la detección.

Tampoco son los ladrones de arena los únicos usuarios de la tecnología AIS pirateada. En junio de este año, un petrolero con un sistema AIS clonado embistió un bote patrullero de MSA en Shanghai mientras intentaba evadir la captura. La policía cree que había estado contrabandeando petróleo. «Los barcos de este tipo suelen estar impulsados por intereses ilegales», dijo un funcionario de la MSA. «Una vez descubiertos, lucharán contra las fuerzas del orden e intentarán escapar, lo que representa una gran amenaza para el entorno de navegación por agua. No toleraremos tales barcos fantasma ”.

La pregunta ahora es, ¿estos hacks AIS previos están conectados de alguna manera a los nuevos círculos GPS de Shanghai? Un sistema de falsificación eficaz podría valer millones para los ladrones de arena. Al falsificar sus propios barcos, podrían deslizarse invisiblemente hacia el puerto. O engañando a otros y creando el caos, los contrabandistas se darían una mejor oportunidad de pasar desapercibidos. Podría ser que la capacidad de generar círculos falsificados sea una escalada en el conocimiento tecnológico de los ladrones de arena.

Por supuesto, podría ser solo una coincidencia que los círculos falsificados estén ocurriendo en un punto caliente para Clonación AIS. Otra posibilidad es que el propio estado chino esté probando una nueva arma electrónica, quizás para su uso eventual en regiones en disputa del Mar de China Meridional.

Si bien los datos no identifican a los culpables, sí contienen algunas pistas . El centro de los círculos de suplantación de identidad en Huangpu es una fábrica propiedad de Sinopec Shanghai Petrochemical Company, un gran fabricante de productos químicos. Pero no está claro si la actividad está asociada con la instalación o es solo la ubicación donde se está falsificando a los barcos.

«No creo que sea un actor deshonesto», dice Humphreys. puede estar conectado con alguna capacidad experimental que están intentando probar. Pero estoy realmente desconcertado de cómo se está haciendo esto ”.

Corrección: La fecha en la primera línea ha sido corregida.