Ein Überblick über Ansätze zur Vermeidung der Manipulation von Ortungsverfahren

Die Verfügbarkeit von Ortungsverfahren zur Positionsbestimmung von mobilen Endgeräten wie Mobilfunktelefonen oder PDAs ermöglicht eine eigene Klasse von neuartigen Anwendungen, die sog. Location Based Services (LBS). In den einschlägigen Arbeiten wird jedoch fast nie betrachtet, inwiefern die Ortungsverfahren robust gegenüber Manipulationsversuchen („Location-Spoofing“) durch Dritte oder die (möglicherweise illegitimen) Besitzer des Endgerätes selbst sind. Es werden deshalb zur Motivation zunächst einige Anwendungsszenarien genannt, für die spezielle manipulationsresistente Ortungsverfahren benötigt werden. Darauf aufbauend werden dann verschiedene grundlegende Ansätze zur Vermeidung von Location-Spoofing klassifiziert und beschrieben. Es wird auch darauf eingegangen, welche besonderen Anforderungen die einzelnen Verfahren an die Endgeräte stellen und für welche Anwendungsszenarien sie geeignet sind. 1 Einleitung und Motivation Unter Ortung versteht man die Ermittlung des Aufenthaltsortes eines mobilen Gerätes. Meistens handelt es sich bei diesem Gerät um ein von einem Nutzer ständig mitgeführtes persönliches Kommunikationsgerät wie z.B. Mobilfunktelefon, Notebooks oder PDA mit der Möglichkeit zur drahtlosen Datenkommunikation über Technologien wie GPRS, UMTS oder WiFi. Mittlerweile stehen zahlreiche technische Verfahren zur Realisierung von Ortung zur Verfügung (z.B. [TuPo04, 74ff] oder [Küpp05, 155ff]): • Das wohl bekannteste Ortungssystem ist das satellitengestützte „Global Positioning System“ (NAVSTAR GPS) der USA, mit dem eine Genauigkeit bis auf ca. 15 m Meter erzielt werden kann. Mit zusätzlichen Korrektursignalen von terrestrischen Referenzstationen (sog. Differential GPS, D-GPS) kann eine Genauigkeit bis auf wenige cm erreicht werden. • In zellular aufgebauten Funknetzen (z.B. Mobilfunknetze) kann anhand der Kenntnis der verwendeten Basisstation eine Positionsbestimmung vorgenommen werden (Zellortung). Je nach Größe der von einer Basisstation bedienten Funkzelle beträgt die Ortungsgenauigkeit zwischen 100 Metern (in Ballungszentren) oder 35 Kilometern (im ländlichen Raum). Durch Hinzunahme weiterer Basisstationen (Triangulation) oder Berücksichtigung der Laufzeiten kann die so erzielte Genauigkeit weiter verbessert werden.