Optimizacija parametara napada na GPS sustav uz pomoć evolucijskih algoritama

undergraduate thesis

• Title (english): Optimization of GPS attack parameters with evolutionary algorithms
• Author: Paula Močinić
• Mentor: Domagoj Jakobović (mentor)
• Committee member: Domagoj Jakobović (predsjednik povjerenstva)
• Committee member: Laura Majer (član povjerenstva)
• Committee member: Dejan Stupar (član povjerenstva)
• Granter: University of Zagreb; Faculty of Electrical Engineering and Computing; Zagreb
• Defense date and country: 2024-07-03, Croatia
• Scientific / art field, discipline and subdiscipline: TECHNICAL SCIENCES; Computing

Abstract

U ovom radu istražuje se optimizacija parametara napada na GPS sustav korištenjem evolucijskih algoritama. Fokus je na simulaciji GPS spoofinga, posebno na lažiranju jedne i dvije lokacije prijemnika. Korištena su dva scenarija: u prvom napadač lažira lokaciju jednog prijemnika, dok u drugom lažira lokaciju dva prijemnika, uz pretpostavku da se oni međusobno provjeravaju. Za svaki scenario, razvijen je genetski algoritam koji optimizira vrijeme slanja signala s četiri satelita kako bi se maksimizirala učinkovitost napada, minimizirajući detekciju. Testirane su različite kombinacije parametara kako bi se odredile optimalne vrijednosti za algoritam. Uočeno je da kod lažiranja dviju lokacija uniformno križanje pokazuje bolje rezultate od križanja s jednom točkom. Također povećavanje veličine generacija doprinosi preciznijem lažiranju dviju lokacija, dok se greška znatno povećava u usporedbi s lažiranjem jedne lokacije.Lokalna pretraga poboljšala je rezultata gotovo svih kombinacija operatora te je pri lažiranju dviju lokacija proporcionalna selekcija pružala bolje rezultate od turnirske.

Abstract (english)

This paper investigates the optimization of parameters for attacking the GPS system using evolutionary algorithms. The focus is on simulating GPS spoofing, particularly on falsifying the location of one or two receiver locations. Two scenarios are considered: in the first, the attacker falsifies the location of one receiver, while in the second, the attacker falsifies the location of two receivers, assuming they cross-validate each other. For each scenario, a genetic algorithm has been developed to optimize the timing of signal transmission from four satellites to maximize the attack efficiency while minimizing detection. Various combinations of parameters have been tested to determine the optimal values for the algorithm. In the case of spoofing two locations, uniform crossover yields better results compared to single-point crossover. Additionally, increasing the generation size contributes to more precise spoofing of two locations, although the error significantly increases compared to spoofing a single location. Local search improved the results of nearly all operator combinations, and in spoofing two locations, proportional selection outperformed tournament.

• Keywords: Optimizacija; GPS; spoofing; genetski; algoritam
• Keywords (english): Optimization; GPS; spoofing; genetic; algorithms
• Language: croatian
• URN:NBN: urn:nbn:hr:168:577519
• Study programme: Title: Computing; Study programme type: university; Study level: undergraduate; Academic / professional title: sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka računarstva (sveučilišni/a prvostupnik/ prvostupnica (baccalaureus/baccalaurea) inženjer/inženjerka računarstva)
• Type of resource: Text
• File origin: Born digital
• Access conditions: Closed access
• Created on: 2024-10-12 21:39:18