ABOUT THE SPEAKER
Todd Humphreys - Assistant Professor
Todd Humphreys studies GPS, its future, and how we can address some of its biggest security problems.

Why you should listen

Todd Humphreys is director of the University of Texas at Austin's Radionavigation Laboratory -- where he works as an assistant professor in the Department of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics. His research into orbital mechanics has made him one of the world's leading experts on GPS technology and the security concerns that arise from its ubiquitous use.  In 2008 he co-founded Coherent Navigation, a startup dedicated to creating more secure GPS systems.

More profile about the speaker
Todd Humphreys | Speaker | TED.com
TEDxAustin

Todd Humphreys: How to fool a GPS

Todd Humphreys: 如何欺骗一个GPS

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Todd Humphreys预测,在地理定位世界的不久将来,精确到毫米的GPS“点”将让我们能极度精准定位,“索引搜索”我们的实体物品...... 或在别人不为所知的情况下跟踪他们。而对付定位科技的阴暗面的方法很可能有其自己意想不到的可怕后果。 (拍摄于TEDxAustin)
- Assistant Professor
Todd Humphreys studies GPS, its future, and how we can address some of its biggest security problems. Full bio

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00:17
Something happened发生 in the early morning早上 hours小时
0
1527
2788
在2000年5月2号的一大早
00:20
of May可能 2ndND, 2000, that had a profound深刻 effect影响
1
4315
3585
发生了一件事,这件事
00:23
on the way our society社会 operates操作.
2
7900
2306
对我们的社会是如何运作的有着极大的影响。
00:26
Ironically讽刺地, hardly几乎不 anyone任何人 noticed注意到 at the time.
3
10206
3278
很讽刺的是,几乎没有人注意到它。
00:29
The change更改 was silent无声, imperceptible难以察觉,
4
13484
2660
那个改变是静悄悄的,难以察觉的,
00:32
unless除非 you knew知道 exactly究竟 what to look for.
5
16144
2845
除非你非常清楚要注意什么。
00:34
On that morning早上, U.S. President主席 Bill法案 Clinton克林顿
6
18989
2351
那天早上,美国总统比尔.克林顿
00:37
ordered有序 that a special特别 switch开关 be thrown抛出
7
21340
2272
命令在全球定位系统(GPS)的轨道卫星中
00:39
in the orbiting轨道 satellites卫星 of the Global全球 Positioning定位 System系统.
8
23612
3433
开启一个特殊的开关。
00:42
Instantaneously瞬间, every一切 civilian平民 GPS全球定位系统 receiver接收器
9
27045
3864
立刻,全球的每一个民用GPS的误差
00:46
around the globe地球 went from errors错误 the size尺寸 of a football足球 field领域
10
30909
4562
从足球场那么大
00:51
to errors错误 the size尺寸 of a small room房间.
11
35471
3935
变成了一个小房间那么大。
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It's hard to overstate夸大 the effect影响 that this change更改
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42314
3791
这个准确度的变化带给我们的影响
01:02
in accuracy准确性 has had on us.
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46105
2552
怎么强调都不过分。
01:04
Before this switch开关 was thrown抛出, we didn't have
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48657
2247
在这个开关开启前,我们没有
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in-car在车里 navigation导航 systems系统 giving turn-by-turn转由转
15
50904
2259
车载导航系统给我们一个转弯接转弯的指向,
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directions方向, because back then, GPS全球定位系统 couldn't不能 tell you
16
53163
2592
因为在过去,GPS连你在哪个街区都不知道,
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what block you were on, let alone单独 what street.
17
55755
2694
更不用说街道了。
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For geolocation地理位置, accuracy准确性 matters事项,
18
58449
3248
对地理定位来说,准确度非常重要,
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and things have only improved改善 over the last 10 years年份.
19
61697
3258
而情况只在过去10年中有所改善。
01:20
With more base基础 stations, more ground地面 stations,
20
64955
2119
随着更多基站、地面接收站的建设,
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better receivers接收器 and better algorithms算法,
21
67074
2969
更好的接收器和算法的发展,
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GPS全球定位系统 can now not only tell you what street you are on,
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70043
3063
GPS现在不仅能告诉你你在哪条街,
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but what part部分 of the street.
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73106
4502
还能告诉你你在街道的哪部分。
01:33
This level水平 of accuracy准确性
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77608
2246
这种程度的准确度
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has unleashed如虎添翼 a firestorm风暴 of innovation革新.
25
79854
2926
引发了一系列的创新。
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In fact事实, many许多 of you navigated导航 here today今天
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82780
2671
事实上,在座的很多人今天都是靠
01:41
with the help of your TomTomTomTom公司 or your smartphone手机.
27
85451
3593
TomTom或者智能手机的导航摸到这儿的。
01:44
Paper maps地图 are becoming变得 obsolete过时的.
28
89044
3225
纸地图变得过时了。
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But we now stand on the verge边缘 of another另一个 revolution革命
29
92269
4139
但现在我们站在地理精确定位的
01:52
in geolocation地理位置 accuracy准确性.
30
96408
1995
另一场革命的边缘。
01:54
What if I told you that the two-meter两米 positioning定位
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98403
2733
如果我告诉你,我们现有的手机和TomTom
01:57
that our current当前 cell细胞 phones手机 and our TomTomsTomToms give us
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101136
3431
给我们的两米定位跟我们接下来能有的
02:00
is pathetic可怜 compared相比 to what we could be getting得到?
33
104567
3897
定位系统比逊色得多,你会怎么想?
02:04
For some time now, it's been known已知 that if you pay工资 attention注意
34
108464
2833
相当一段时间以来,我们都知道如果
02:07
to the carrier支架 phase of the GPS全球定位系统 signal信号,
35
111297
2535
你注意GPS的载波相位,
02:09
and if you have an Internet互联网 connection连接,
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113832
2481
而且有网络连接的话,
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then you can go from meter仪表 level水平 to centimeter厘米 level水平,
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116313
2816
你的定位精准度可以从米提到高厘米,
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even millimeter-level毫米级 positioning定位.
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119129
2967
甚至毫米。
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So why don't we have this capability能力 on our phones手机?
39
122096
3280
那么为什么我们的手机不能有这种功能?
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Only, I believe, for a lack缺乏 of imagination想像力.
40
125376
4370
这仅仅是——我认为——缺乏想象力罢了。
02:25
Manufacturers制造商 haven't没有 built内置 this carrier支架 phase technique技术
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129746
3167
制造商还没有把这种载波相位技术
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into their cheap低廉 GPS全球定位系统 chips芯片
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132913
2106
装进他们便宜的GPS芯片中,
02:30
because they're not sure what the general一般 public上市 would do
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135019
2154
因为他们不确定公众会怎么想,
02:33
with geolocation地理位置 so accurate准确 that you could pinpoint查明
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137173
3576
如果地理定位精确到
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the wrinkles皱纹 in the palm棕榈 of your hand.
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140749
3838
你可以精准找到你手掌中的皱纹。
02:40
But you and I and other innovators创新,
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144587
2387
但是你和我和其他的创新者,
02:42
we can see the potential潜在 in this next下一个 leap飞跃 in accuracy准确性.
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146974
4040
我们都能看到这个精准度的再次飞跃的潜能。
02:46
Imagine想像, for example, an augmented增强 reality现实 app应用
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151014
2712
想象一下,比如说,一个放大现实的应用程序。
02:49
that overlays覆盖 a virtual虚拟 world世界 to millimeter-level毫米级 precision精确
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153726
3537
它能在现实世界之上
02:53
on top最佳 of the physical物理 world世界.
50
157263
2008
覆盖一个精确到毫米的虚拟世界。
02:55
I could build建立 for you a structure结构体 up here in 3D,
51
159271
2887
我可以在这儿给你造一个3D的结构,
02:58
millimeter毫米 accurate准确, that only you could see,
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162158
2368
精准到毫米,只有你能看见,
03:00
or my friends朋友 at home.
53
164526
2893
或者只有我在家的朋友能看见。
03:03
So this level水平 of positioning定位, this is what we're looking for,
54
167419
4515
这个程度的定位,才是我们想要的,
03:07
and I believe that, within the next下一个 few少数 years年份, I predict预测,
55
171934
3924
我相信,在接下来的几年中,我预测,
03:11
that this kind of hyper-precise超精密, carrier支架 phase-based基于相位 positioning定位
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175858
4983
这种极其精准、基于载波相位的定位
03:16
will become成为 cheap低廉 and ubiquitous普及,
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180841
3224
会变得便宜而普及,
03:19
and the consequences后果 will be fantastic奇妙.
58
184065
2545
其影响将会是无比奇妙的。
03:22
The Holy Grail圣杯, of course课程, is the GPS全球定位系统 dot.
59
186610
4656
圣杯,当然了,就是那个GPS点。
03:27
Do you remember记得 the movie电影 "The Da Vinci达芬奇 Code?"
60
191266
2680
你们记得电影《达芬奇密码》么?
03:29
Here's这里的 Professor教授 Langdon兰登 examining检查 a GPS全球定位系统 dot,
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193946
3448
这是Langdon教授在检查一个GPS点,
03:33
which哪一个 his accomplice同案犯 tells告诉 him is a tracking追踪 device设备
62
197394
3377
他的同谋告诉他这是一个跟踪仪器,
03:36
accurate准确 within two feet anywhere随地 on the globe地球,
63
200771
3061
能精确到全球任何地方两英尺之内。
03:39
but we know that in the world世界 of nonfiction纪实,
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203832
2906
但我们知道在真实世界中,
03:42
the GPS全球定位系统 dot is impossible不可能, right?
65
206738
2864
GPS点是不可能的,对吧?
03:45
For one thing, GPS全球定位系统 doesn't work indoors在室内,
66
209602
2624
问题之一就是,GPS不能在室内工作。
03:48
and for another另一个, they don't make devices设备 quite相当 this small,
67
212226
3184
还有一个问题,就是他们造不出这么小的仪器,
03:51
especially特别 when those devices设备 have to relay中继
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215410
2328
特别是当这些仪器需要依靠
03:53
their measurements测量 back over a network网络.
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217738
2975
后方网络的测量时。
03:56
Well, these objections反对 were perfectly完美 reasonable合理
70
220713
2338
这些反对意见在几年前是充分合理的,
03:58
a few少数 years年份 ago, but things have changed.
71
223051
3014
但现在事情不一样了。
04:01
There's been a strong强大 trend趋势 toward miniaturization微型化,
72
226065
2856
现在的潮流是往小的造,
04:04
better sensitivity灵敏度, so much so that, a few少数 years年份 ago,
73
228921
3719
往更精确的造。几年前,
04:08
a GPS全球定位系统 tracking追踪 device设备 looked看着 like this clunky笨重 box
74
232640
2704
一个GPS定位器大小和钥匙左边那个
04:11
to the left of the keys按键.
75
235344
2176
笨重的盒子差不多。
04:13
Compare比较 that with the device设备 released发布 just months个月 ago
76
237520
2651
对比一下几个月前刚出的新仪器,
04:16
that's now packaged包装 into something the size尺寸 of a key fobFOB,
77
240171
3792
跟钥匙袋差不多大。
04:19
and if you take a look at the state of the art艺术
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243963
2553
如果我们再来看看最先进的完整的GPS接收器,
04:22
for a complete完成 GPS全球定位系统 receiver接收器, which哪一个 is only a centimeter厘米
79
246516
2746
它边长只有一厘米,
04:25
on a side and more sensitive敏感 than ever,
80
249262
2087
比以往都更灵敏。
04:27
you realize实现 that the GPS全球定位系统 dot will soon不久 move移动
81
251349
3509
我们就会意识到,GPS点将很快
04:30
from fiction小说 to nonfiction纪实.
82
254858
4399
从虚构变成现实。
04:35
Imagine想像 what we could do with a world世界 full充分 of GPS全球定位系统 dots.
83
259257
4242
想象一下如果我们生活在一个满是GPS点的世界里会怎么样。
04:39
It's not just that you'll你会 never lose失去 your wallet钱包 or your keys按键
84
263499
2906
不仅仅是我们再也不会丢钱包丢钥匙了,
04:42
anymore, or your child儿童 when you're at Disneyland迪斯尼乐园.
85
266405
4571
或者在迪士尼公园把小孩搞丢了。
04:46
You'll你会 buy购买 GPS全球定位系统 dots in bulk, and you'll你会 stick them on
86
270976
3781
我们会成批量地买GPS点,把它们贴到
04:50
everything you own拥有 worth价值 more than a few少数 tens of dollars美元.
87
274757
3967
我们所有的价值超过几十美元的东西上。
04:54
I couldn't不能 find my shoes one recent最近 morning早上,
88
278724
2472
不久前一个早上,我找不到我的鞋子了。
04:57
and, as usual通常, had to ask my wife妻子 if she had seen看到 them.
89
281196
3368
和往常一样,我只好问我妻子有没有看见我的鞋子。
05:00
But I shouldn't不能 have to bother my wife妻子 with that kind of triviality鸡毛蒜皮.
90
284564
3792
但我不应该用这种小事来麻烦我妻子。
05:04
I should be able能够 to ask my house where my shoes are.
91
288356
2611
我应该能问我的房子,我的鞋子在哪里。
05:06
(Laughter笑声)
92
290967
2139
(笑)
05:09
Those of you who have made制作 the switch开关 to GmailGmail的,
93
293106
3508
在座的改用Gmail的人,
05:12
remember记得 how refreshing清爽 it was to go from
94
296614
2878
你们还记得从整理你们的所有邮件
05:15
organizing组织 all of your email电子邮件 to simply只是 searching搜索 it.
95
299492
4144
到简单地搜索邮件,那感觉是多么得耳目一新么?
05:19
The GPS全球定位系统 dot will do the same相同 for our possessions财产.
96
303636
4502
GPS点会为我们的财产做同样的事。
05:24
Now, of course课程, there is a flip翻动 side to the GPS全球定位系统 dot.
97
308138
4686
当然,GPS点也有不好的一面。
05:28
I was in my office办公室 some months个月 back
98
312824
2389
几个月前,我在我的办公室里,
05:31
and got a telephone电话 call.
99
315213
2543
接到一个电话。
05:33
The woman女人 on the other end结束 of the line线, we'll call her Carol颂歌,
100
317756
3621
电话另一头的女士,我们管她叫Carol,
05:37
was panicked惊慌失措.
101
321377
2079
非常惊慌。
05:39
Apparently显然地, an ex-boyfriend前男友 of Carol's卡罗尔的 from California加州
102
323456
2793
很显然,Carol的一个来自加州的前男友
05:42
had found发现 her in Texas德州 and was following以下 her around.
103
326249
3315
在德州找到了她,然后一直跟着她不放。
05:45
So you might威力 ask at this point why she's calling调用 you.
104
329564
3837
你可能会问,那她给你打电话干吗。
05:49
Well, so did I.
105
333401
1399
好吧,我也问了同样的问题。
05:50
But it turned转身 out there was a technical技术 twist to Carol's卡罗尔的 case案件.
106
334800
3991
原来在Carol的事件中有个技术上的难题。
05:54
Every一切 time her ex-boyfriend前男友 would show显示 up,
107
338791
2734
每次她的前男友出现,
05:57
at the most improbable难以置信 times and the most improbable难以置信 locations地点,
108
341525
4350
在最不合适的时间和最不合适的地点,
06:01
he was carrying携带 an open打开 laptop笔记本电脑,
109
345875
2696
他都带着一台开着的笔记本电脑。
06:04
and over time Carol颂歌 realized实现 that he had planted种植的
110
348571
2843
一段时间后,Carol意识到他在她车上
06:07
a GPS全球定位系统 tracking追踪 device设备 on her car汽车,
111
351414
2548
放了一个GPS跟踪器。
06:09
so she was calling调用 me for help to disable禁用 it.
112
353962
2909
她打电话给我,希望我能把跟踪器拆了。
06:12
"Well, you should go to a good mechanic机械
113
356871
1988
“你应该找一个好的技工,
06:14
and have him look at your car汽车," I said.
114
358859
3284
让他看下你的车。”我说。
06:18
"I already已经 have," she told me.
115
362143
2704
“我已经找过了。”她告诉我。
06:20
"He didn't see anything obvious明显,
116
364847
2144
“他没找到任何明显的东西,
06:22
and he said he'd他会 have to take the car汽车 apart距离 piece by piece."
117
366991
3537
他说除非他把车一块儿一块儿地拆了。”
06:26
"Well then, you'd better go to the police警察," I said.
118
370528
3321
“那么,你最好去见警察。”我说。
06:29
"I already已经 have," she replied回答.
119
373849
3104
“我已经见过了。”她回答。
06:32
"They're not sure this rises上升 to the level水平 of harassment骚扰,
120
376953
2446
“他们不确定这是否构成骚扰,
06:35
and they're not set up technically技术上 to find the device设备."
121
379399
3753
而且他们在技术上无能为力,找不到跟踪器。”
06:39
"Okay, what about the FBI联邦调查局?"
122
383152
1506
“好吧,联邦调查局怎么样?”
06:40
"I've talked to them too, and same相同 story故事."
123
384658
4163
“我也问过他们了,同样的故事。”
06:44
We then talked about her coming未来 to my lab实验室
124
388821
1670
我们接下来谈到让她到我的实验室,
06:46
and us performing执行 a radio无线电 sweep of her car汽车,
125
390491
2548
给她的车做个无线电扫描。
06:48
but I wasn't even sure that would work,
126
393039
2499
但我甚至不确定这有没有用,
06:51
given特定 that some of these devices设备 are configured配置
127
395538
2051
因为有些跟踪器的设置是
06:53
to only transmit发送 when they're inside safe安全 zones
128
397589
2234
只有它们在安全区、或只有在车移动时
06:55
or when the car汽车 is moving移动.
129
399823
3304
才会传输信号。
06:59
So, there we were.
130
403127
1494
好吧,问题出现了。
07:00
Carol颂歌 isn't the first, and certainly当然 won't惯于 be the last,
131
404621
2969
Carol不是第一个,也肯定不会是最后一个,
07:03
to find herself她自己 in this kind of fearsome可怕的 environment环境,
132
407590
4935
处于因GPS跟踪而造成的
07:08
worrisome令人担忧 situation情况 caused造成 by GPS全球定位系统 tracking追踪.
133
412525
5885
可怕的情形中的人。
07:14
In fact事实, as I looked看着 into her case案件,
134
418410
1803
事实上,在我研究她的事件时,
07:16
I discovered发现 to my surprise that it's not clearly明确地 illegal非法
135
420213
3462
我很吃惊地发现,在别人的车上装跟踪仪器
07:19
for you or me to put a tracking追踪 device设备 on someone有人 else's别人的 car汽车.
136
423675
4433
并没有被明确得规定为非法行为。
07:24
The Supreme最高 Court法庭 ruled统治 last month that a policeman警察
137
428108
3880
最高法院上个月判决,一个警察如果要延长对某个人的跟踪时。
07:27
has to get a warrant保证 if he wants to do prolonged经久 tracking追踪,
138
431988
4332
必须得到授权。
07:32
but the law isn't clear明确 about civilians老百姓 doing this to one another另一个,
139
436320
3516
但是法律没有明确规定平民这样做会如何。
07:35
so it's not just Big Brother哥哥 we have to worry担心 about,
140
439836
2630
我们要担心的不仅仅是“老大哥”,
07:38
but Big Neighbor邻居. (Laughter笑声)
141
442466
3271
还有“老大邻居”。(笑)
07:41
There is one alternative替代 that Carol颂歌 could have taken采取,
142
445737
4648
Carol可选的另一个做法会非常有效。
07:46
very effective有效. It's called the Wave Bubble泡沫.
143
450385
5703
它叫做电波气泡。
07:51
It's an open-source开源 GPS全球定位系统 jammer干扰,
144
456088
2935
它是个开放源码的GPS干扰,
07:54
developed发达 by Limor利莫尔 Fried油炸,
145
459023
2555
是Limor Fried研发的。
07:57
a graduate毕业 student学生 at MITMIT, and Limor利莫尔 calls电话 it
146
461578
3793
Limor是麻省理工的一个研究生,她把它叫做
08:01
"a tool工具 for reclaiming回收 our personal个人 space空间."
147
465371
3885
“一个收回我们的私人空间的工具”。
08:05
With a flip翻动 of the switch开关 you create创建 a bubble泡沫 around you
148
469256
2265
一旦开启开关,你就在你的周围创造了一个气泡,
08:07
within which哪一个 GPS全球定位系统 signals信号 can't reside居住.
149
471521
2247
GPS信号进不了这个气泡。
08:09
They get drowned淹死的 out by the bubble泡沫.
150
473768
2356
它们被气泡排除在外。
08:12
And Limor利莫尔 designed设计 this, in part部分, because, like Carol颂歌,
151
476124
3647
Limor设计这个东西的原因之一就是,像Carol一样,
08:15
she felt threatened受威胁 by GPS全球定位系统 tracking追踪.
152
479771
2646
她觉得GPS跟踪是个很大的威胁。
08:18
Then she posted发布 her design设计 to the web卷筒纸,
153
482417
2576
她把她的设计发布到了网上。
08:20
and if you don't have time to build建立 your own拥有,
154
484993
3742
如果你没有时间自己造一个的话,
08:24
you can buy购买 one.
155
488735
774
你可以买一个。
08:25
Chinese中文 manufacturers制造商 now sell thousands数千
156
489509
2058
中国的制造商现在在网上出售
08:27
of nearly几乎 identical相同 devices设备 on the Internet互联网.
157
491567
3773
成千的几乎一模一样的仪器。
08:31
So you might威力 be thinking思维, the Wave Bubble泡沫 sounds声音 great.
158
495340
4152
你也许会想,电波气泡听起来棒极了。我应该买一个。
08:35
I should have one. Might威力 come in handy便利 if somebody ever puts看跌期权 a tracking追踪 device设备 on my car汽车.
159
499492
3653
如果有人在我的车上放个跟踪器,这个气泡就派上大用场了。
08:39
But you should be aware知道的 that its use is very much illegal非法
160
503145
3782
但你需要知道,使用气泡在美国
08:42
in the United联合的 States状态.
161
506927
1799
是违法的。
08:44
And why is that?
162
508726
747
为什么呢?
08:45
Well, because it's not a bubble泡沫 at all.
163
509473
3093
因为它根本不是一个气泡。
08:48
Its jamming拥塞 signals信号 don't stop at the edge边缘
164
512566
2399
它的干扰信号并不限于
08:50
of your personal个人 space空间 or at the edge边缘 of your car汽车.
165
514965
2472
你的私人空间或你的车。
08:53
They go on to jam果酱 innocent无辜 GPS全球定位系统 receivers接收器 for miles英里 around you. (Laughter笑声)
166
517437
6236
它们还干扰到你周围数英里的无辜的GPS接收器。(笑)
08:59
Now, if you're Carol颂歌 or Limor利莫尔,
167
523673
2751
如果你是Carol或Limor,
09:02
or someone有人 who feels感觉 threatened受威胁 by GPS全球定位系统 tracking追踪,
168
526424
2625
或是受GPS跟踪威胁的某个其他人,
09:04
it might威力 not feel wrong错误 to turn on a Wave Bubble泡沫,
169
529049
3775
开启电波气泡也许并不感觉不妥,
09:08
but in fact事实, the results结果 can be disastrous惨重.
170
532824
3980
但事实是,其结果将是灾难性的。
09:12
Imagine想像, for example, you're the captain队长 of a cruise巡航 ship
171
536804
2720
想象一下,假设你是一艘游轮的船长,
09:15
trying to make your way through通过 a thick fog多雾路段
172
539524
2519
你试图在大雾中找到方向。
09:17
and some passenger乘客 in the back turns on a Wave Bubble泡沫.
173
542043
3840
这时游轮上某个乘客开启了气泡。
09:21
All of a sudden突然 your GPS全球定位系统 readout读出 goes blank空白,
174
545883
2715
突然之间,你的GPS读数一片空白,
09:24
and now it's just you and the fog多雾路段
175
548598
3286
只剩下你和雾,
09:27
and whatever随你 you can pull off the radar雷达 system系统
176
551884
2600
和你能从雷达系统中得到的随便什么东西,
09:30
if you remember记得 how to work it.
177
554484
3124
如果你还记得怎么使用雷达系统。
09:33
They -- in fact事实, they don't update更新 or upkeep保养 lighthouses灯塔
178
557608
5936
他们——事实上,他们早已不再更新和保养灯塔了,
09:39
anymore, and LORAN劳兰, the only backup备用 to GPS全球定位系统,
179
563544
4653
LORAN,GPS的唯一备用,
09:44
was discontinued停产 last year.
180
568197
2420
在去年停止了。
09:46
Our modern现代 society社会 has a special特别 relationship关系 with GPS全球定位系统.
181
570617
4913
我们的现代社会和GPS有个特别的关系。
09:51
We're almost几乎 blindly盲目地 reliant信赖的 on it.
182
575530
2270
我们几乎是盲目地依赖它。
09:53
It's built内置 deeply into our systems系统 and infrastructure基础设施.
183
577800
3651
它深深地被建入到我们的系统和设施中。
09:57
Some call it "the invisible无形 utility效用."
184
581451
3628
一些人管它叫“看不见的工具”。
10:00
So, turning车削 on a Wave Bubble泡沫 might威力 not just cause原因 inconvenience不方便.
185
585079
3722
所以说,开启一个电波气泡造成的可能不止是不便。
10:04
It might威力 be deadly致命.
186
588801
4370
其后果可能是致命的。
10:09
But as it turns out, for purposes目的 of protecting保护 your privacy隐私
187
593171
4208
但事实上是,为了保护个人隐私
10:13
at the expense费用 of general一般 GPS全球定位系统 reliability可靠性,
188
597379
3489
而牺牲普通GPS的可靠性,
10:16
there's something even more potent有力的
189
600868
2160
有一个比电波气泡更有效、
10:18
and more subversive颠覆 than a Wave Bubble泡沫,
190
603028
3792
更颠覆性的东西,
10:22
and that is a GPS全球定位系统 spoofer欺骗.
191
606820
3389
它就是GPS欺骗器。
10:26
The idea理念 behind背后 the GPS全球定位系统 spoofer欺骗 is simple简单.
192
610209
2825
GPS欺骗器背后的原理很简单。
10:28
Instead代替 of jamming拥塞 the GPS全球定位系统 signals信号, you fake them.
193
613034
3977
它不发射干扰信号,它发射假信号。
10:32
You imitate模拟 them, and if you do it right, the device设备
194
617011
3118
你模仿这些信号,如果你做得好的话,
10:36
you're attacking进攻 doesn't even know it's being存在 spoofed欺骗.
195
620129
3167
你攻击的仪器甚至都不知道它被骗了。
10:39
So let me show显示 you how this works作品.
196
623296
1632
我来给大家展示一下它是怎么工作的。
10:40
In any GPS全球定位系统 receiver接收器, there's a peak inside
197
624928
2725
任何GPS接收器中都有一个高峰,
10:43
that corresponds对应 to the authentic真实 signals信号.
198
627653
2635
它对应的是真实的信号。
10:46
These three red dots represent代表 the tracking追踪 points
199
630288
2815
这三个红点代表跟踪点,
10:49
that try to keep themselves他们自己 centered中心 on that peak.
200
633103
2879
它们会尽量地保持在高峰中央。
10:51
But if you send发送 in a fake GPS全球定位系统 signal信号,
201
635982
3065
但如果你发射一个假GPS信号,
10:54
another另一个 peak pops持久性有机污染物 up, and if you can get these two peaks
202
639047
4466
另一个高峰就出现了。如果你能让这两个高峰
10:59
perfectly完美 aligned对齐, the tracking追踪 points can't tell the difference区别,
203
643513
4718
完全重合,跟踪点就分别不出差别,
11:04
and they get hijacked劫持 by the stronger counterfeit伪造 signal信号,
204
648231
3311
它们就被更强的假信号劫持了,
11:07
with the authentic真实 peak getting得到 forced被迫 off.
205
651542
3960
真实的信号被逼走了。
11:11
At this point, the game游戏 is over.
206
655502
2167
到这会儿游戏就结束了。
11:13
The fake signals信号 now completely全然 control控制 this GPS全球定位系统 receiver接收器.
207
657669
3737
假信号完全控制了GPS接收器。
11:17
So is this really possible可能?
208
661406
1495
这真得可能么?
11:18
Can someone有人 really manipulate操作
209
662901
1723
有人真得能用一个欺骗器,
11:20
the timing定时 and positioning定位 of a GPS全球定位系统 receiver接收器
210
664624
1982
控制一个GPS接收器的时间和位置,
11:22
just like that, with a spoofer欺骗?
211
666606
2879
就像图中那样?
11:25
Well, the short answer回答 is yes.
212
669485
2015
简单的回到是,可以。
11:27
The key is that civil国内 GPS全球定位系统 signals信号
213
671500
2804
问题的关键是,民用GPS信号
11:30
are completely全然 open打开.
214
674304
1102
是完全开放的。
11:31
They have no encryption加密. They have no authentication认证.
215
675406
3991
它们没有加密。它们没有验证。
11:35
They're wide open打开, vulnerable弱势 to a kind of spoofing欺骗 attack攻击.
216
679397
3495
它们完全开放,对欺骗性的攻击完全没有抵抗力。
11:38
Even so, up until直到 very recently最近,
217
682892
2575
即使这样,直到最近,
11:41
nobody没有人 worried担心 about GPS全球定位系统 spoofers欺骗者.
218
685467
2392
还没有人担心过GPS欺骗器这回事儿。
11:43
People figured想通 that it would be too complex复杂
219
687859
1978
人们知道,造这样一个欺骗器
11:45
or too expensive昂贵 for some hacker黑客 to build建立 one.
220
689837
2815
太复杂,或者太贵。
11:48
But I, and a friend朋友 of mine from graduate毕业 school学校,
221
692652
3952
但是我,和我同一个研究生院毕业的朋友,
11:52
we didn't see it that way.
222
696604
2152
我们不这么认为。
11:54
We knew知道 it wasn't going to be so hard,
223
698756
2473
我们知道它不会很难,
11:57
and we wanted to be the first to build建立 one
224
701229
1928
我们想成为最先造欺骗器的人。
11:59
so we could get out in front面前 of the problem问题
225
703157
2080
这样我们就可以走在问题前面,
12:01
and help protect保护 against反对 GPS全球定位系统 spoofing欺骗.
226
705237
4106
打击不良GPS欺骗。
12:05
I remember记得 vividly生动地 the week it all came来了 together一起.
227
709343
3345
我清晰地记得我们成功的那一周。
12:08
We built内置 it at my home, which哪一个 means手段 that
228
712688
3449
我们在家里造了一个欺骗器。
12:12
I got a little extra额外 help from my three-year-old三十岁 son儿子 Ramon拉蒙.
229
716137
4389
我三岁的儿子Ramon帮了我点儿小忙。
12:16
Here's这里的 Ramon拉蒙 — (Laughter笑声) —
230
720526
2418
这是Ramon——(笑)——
12:18
looking for a little attention注意 from Dad that week.
231
722944
3685
他那个星期一直在试图得到爸爸的关注。
12:22
At first, the spoofer欺骗 was just a jumble混乱 of cables电缆
232
726629
2270
起初,我们的欺骗器只是一堆电线,
12:24
and computers电脑, though虽然 we eventually终于 got it packaged包装
233
728899
2882
还有电脑,虽然最后我们把它
12:27
into a small box.
234
731781
1672
装进了一个小盒子里。
12:29
Now, the Dr博士. Frankenstein科学怪人 moment时刻,
235
733453
2809
科学怪人一刻——
12:32
when the spoofer欺骗 finally最后 came来了 alive
236
736262
2727
当欺骗器终于成真,
12:34
and I glimpsed瞥见 its awful可怕 potential潜在,
237
738989
2601
我瞥见了它的可怕潜力,
12:37
came来了 late晚了 one night when I tested测试 the spoofer欺骗
238
741590
2736
在我拿欺骗器对着我的iPhone实验时
12:40
against反对 my iPhone苹果手机.
239
744326
2086
在一个深夜——成为了现实。
12:42
Let me show显示 you some actual实际 footage镜头 from that
240
746412
1617
我来给大家展示几个第一次实验的
12:43
very first experiment实验.
241
748029
1936
真实片段。
12:45
I had come to completely全然 trust相信 this little blue蓝色 dot
242
749965
3594
我完全信任这个蓝色小点,
12:49
and its reassuring令人欣慰 blue蓝色 halo光环.
243
753559
1635
和它周围令人放心的光晕。
12:51
They seemed似乎 to speak说话 to me.
244
755194
1075
它们好像是在对我说话。
12:52
They'd他们会 say, "Here you are. Here you are." (Laughter笑声)
245
756269
4660
它们会说:“你在这儿。你在这儿。”(笑)
12:56
And "you can trust相信 us."
246
760929
2870
和“你可以相信我们。”
12:59
So something felt very wrong错误 about the world世界.
247
763799
5118
这个世界感觉不太对劲。
13:04
It was a sense, almost几乎, of betrayal辜负,
248
768917
2583
那种感觉几乎是一种背叛,
13:07
when this little blue蓝色 dot started开始 at my house,
249
771500
4191
当这个小蓝点从我家开始
13:11
and went running赛跑 off toward the north
250
775691
1612
往北跑,
13:13
leaving离开 me behind背后. I wasn't moving移动.
251
777303
3895
把我抛在后面。我没有动。
13:17
What I then saw in this little moving移动 blue蓝色 dot
252
781198
4233
我接下来在这个移动的小蓝点中看到的
13:21
was the potential潜在 for chaos混沌.
253
785431
2718
是潜伏的混乱。
13:24
I saw airplanes飞机 and ships船舶 veering于水火之中 off course课程, with the captain队长
254
788149
4142
我看到飞机和轮船偏离航线,而机长和船长
13:28
learning学习 only too late晚了 that something was wrong错误.
255
792291
4274
发现事情不对劲时已为时太晚。
13:32
I saw the GPS-derivedGPS衍生 timing定时
256
796565
2500
我看到依靠GPS衍生的
13:34
of the New York纽约 Stock股票 Exchange交换
257
799065
1731
纽约证券交易所时间
13:36
being存在 manipulated操纵 by hackers黑客.
258
800796
1950
被黑客控制。
13:38
You can scarcely几乎没有 imagine想像 the kind of havoc浩劫
259
802746
2968
我们根本想象不到我们能造成的肆虐,
13:41
you could cause原因 if you knew知道 what you were doing
260
805714
2650
如果我们有一个GPS欺骗器,
13:44
with a GPS全球定位系统 spoofer欺骗.
261
808364
3353
而且知道怎么用它。
13:47
There is, though虽然, one redeeming弥补的 feature特征
262
811717
5144
然而,GPS欺骗器确实有
13:52
of the GPS全球定位系统 spoofer欺骗.
263
816861
2456
将功赎罪的作用。
13:55
It's the ultimate最终 weapon武器 against反对 an invasion侵入 of GPS全球定位系统 dots.
264
819317
4601
它是对付GPS点入侵的最终武器。
13:59
Imagine想像, for example, you're being存在 tracked追踪.
265
823918
3087
想象一下,假设你被攻击了。
14:02
Well, you can play the tracker跟踪器 for a fool傻子,
266
827005
2524
你可以愚弄攻击者一番。
14:05
pretending假装 to be at work when you're really on vacation假期.
267
829529
2961
你假装在工作,实际上你在度假。
14:08
Or, if you're Carol颂歌, you could lure your ex-boyfriend前男友
268
832490
2715
或者,如果你是Carol,你可以把你的前男友
14:11
into some empty parking停車處 lot
269
835205
1317
骗到一个空荡荡的停车场,
14:12
where the police警察 are waiting等候 for him.
270
836522
2301
只有警察在那里等候他。
14:14
So I'm fascinated入迷 by this conflict冲突, a looming若隐若现 conflict冲突,
271
838823
5203
这个冲突,这个开始隐现的冲突,让我十分着迷。
14:19
between之间 privacy隐私 on the one hand
272
844026
2665
一方面,我们想要隐私。
14:22
and the need for a clean清洁 radio无线电 spectrum光谱 on the other.
273
846691
4199
另一方面,我们需要清晰的电波谱。
14:26
We simply只是 cannot不能 tolerate容忍 GPS全球定位系统 jammers干扰器 and spoofers欺骗者,
274
850890
3045
我们不能就这样纵容GPS干扰器和欺骗器。
14:29
and yet然而, given特定 the lack缺乏 of effective有效 legal法律 means手段
275
853935
3736
但是,想到人们缺失有效的法律手段
14:33
for protecting保护 our privacy隐私 from the GPS全球定位系统 dot,
276
857671
4099
来保护自己的隐私免遭GPS点的侵害,
14:37
can you really blame people for wanting希望 to turn them on,
277
861770
1872
我们真的能谴责想开启它们、
14:39
for wanting希望 to use them?
278
863642
2416
想使用它们的人么?
14:41
I hold保持 out hope希望 that we'll be able能够 to reconcile调和
279
866058
3053
我满怀希望,相信我们能够运用某种技术,
14:45
this conflict冲突 with some sort分类 of,
280
869111
3186
某种还待开发的技术,
14:48
some yet然而 uninventeduninvented technology技术.
281
872297
5430
来解决这个冲突。
14:53
But meanwhile与此同时, grab some popcorn爆米花,
282
877727
3126
与此同时,拿些爆米花,准备看好戏吧,
14:56
because things are going to get interesting有趣.
283
880853
2127
因为事情开始变得非常有趣。
14:58
Within the next下一个 few少数 years年份,
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1340
在接下来的几年中,
15:00
many许多 of you will be the proud骄傲 owner所有者 of a GPS全球定位系统 dot.
285
884320
4254
在座的许多都会成为骄傲的GPS点拥有者。
15:04
Maybe you'll你会 have a whole整个 bag full充分 of them.
286
888574
2348
也许你会有一整袋的GPS点。
15:06
You'll你会 never lose失去 track跟踪 of your things again.
287
890922
3452
我们再也不会找不到东西了。
15:10
The GPS全球定位系统 dot will fundamentally从根本上 reorder重新排序 your life.
288
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4029
GPS点基本上记录着我们的生活。
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But will you be able能够 to resist the temptation诱惑
289
898403
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但是我们能经受住
15:16
to track跟踪 your fellow同伴 man?
290
901085
2992
跟踪他人的诱惑么?
15:19
Or will you be able能够 to resist the temptation诱惑
291
904077
1832
或者,我们能经受住
15:21
to turn on a GPS全球定位系统 spoofer欺骗 or a Wave Bubble泡沫
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3295
开启GPS欺骗器或电波气泡
15:25
to protect保护 your own拥有 privacy隐私?
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909204
2768
来保护我们的隐私的诱惑么?
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So, as usual通常, what we see just beyond the horizon地平线
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911972
3632
像往常一样,我们看到前方地平线
15:31
is full充分 of promise诺言 and peril.
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充满了希望和危险。
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It'll它会 be fascinating迷人 to see how this all turns out.
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谢谢。(掌声)
Translated by Jing Gao
Reviewed by Myra Wang

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ABOUT THE SPEAKER
Todd Humphreys - Assistant Professor
Todd Humphreys studies GPS, its future, and how we can address some of its biggest security problems.

Why you should listen

Todd Humphreys is director of the University of Texas at Austin's Radionavigation Laboratory -- where he works as an assistant professor in the Department of Aerospace Engineering and Engineering Mechanics. His research into orbital mechanics has made him one of the world's leading experts on GPS technology and the security concerns that arise from its ubiquitous use.  In 2008 he co-founded Coherent Navigation, a startup dedicated to creating more secure GPS systems.

More profile about the speaker
Todd Humphreys | Speaker | TED.com