黑客如何劫持无人机？

99ANYc3cd6 无人机 2026-01-03 10

核心思想：打破信任链

无人机系统的安全依赖于一条“信任链”：遥控器 ↔ 无人机 ↔ 飞行控制器/飞控软件，黑客劫持的核心就是打破或伪造这条信任链中的任何一个环节，从而让无人机“听命于”黑客,而不是其合法操作者。

（图片来源网络，侵删）

详细劫持过程

第一阶段：信息侦察与目标锁定

在动手之前，黑客需要尽可能多地收集关于目标无人机的信息,这是成功攻击的基础。

目标识别：
- 视觉识别：观察无人机的品牌、型号、大小、天线数量和形态，大疆的精灵系列、悟系列，或者开源的Pixhawk飞控,它们的安全机制和通信方式完全不同。
- 信号识别：使用软件定义无线电等设备，在特定频段（如2.4GHz、5.8GHz）进行监听，分析信号的调制方式、跳频序列和通信协议,这可以帮助识别无人机品牌和遥控器类型。
获取固件：
- 这是至关重要的一步，黑客会通过各种渠道获取目标无人机或其飞控的固件。
- 来源：
  - 官方网站：一些厂商会发布历史固件版本供下载。
  - 漏洞赏金平台：安全研究人员发现漏洞后，厂商可能会发布修复补丁，但旧版固件（包含漏洞的版本）可能仍可找到。
  - 社区/论坛：开源项目（如ArduPilot、PX4）的固件很容易获取,一些DIY社区也可能泄露特定型号的固件。
  - 物理获取：通过非常规手段获取一台同型号无人机,直接读取其固件。
固件分析与漏洞挖掘：
（图片来源网络，侵删）
- 这是技术含量最高的环节，黑客会使用反编译工具（如Ghidra, IDA Pro）和调试器,对获取的固件进行逆向工程。
- 分析目标：
  - 通信协议：遥控器与无人机之间是如何通信的？数据包格式是怎样的？有没有加密？加密算法是否薄弱？
  - 身份验证机制：无人机如何验证遥控器的合法性？是通过简单的序列号、MAC地址，还是有更复杂的挑战-响应机制？
  - 关键功能代码：寻找负责电机控制、GPS定位、姿态解算、数据回传等核心功能的代码段。
- 寻找漏洞：
  - 硬编码密钥/密码：在代码中是否写死了通信密钥或管理员密码？
  - 认证绕过：是否存在逻辑漏洞,使得发送一个特殊的数据包就能绕过身份验证？
  - 缓冲区溢出：在处理接收数据时，程序是否没有对数据长度进行严格检查，导致可以写入恶意代码,从而控制整个系统？
  - 协议漏洞：通信协议是否容易被欺骗或中间人攻击？

第二阶段：攻击执行与控制权获取

在完成侦察和漏洞分析后，黑客会根据发现的漏洞类型,选择合适的攻击方式。

以下是几种主流的攻击场景：

中间人攻击 - 最经典的方式

这是最常见也最直观的劫持方式，尤其针对使用Wi-Fi图传或某些2.4GHz通信的无人机。

（图片来源网络，侵删）

信号压制：黑客首先使用信号干扰器在目标无人机的通信频段（如2.4GHz）上制造强噪声,使遥控器与无人机之间的正常连接中断。
建立虚假连接：在压制了真实信号后，黑客启动自己的恶意接入点，这个AP会伪装成无人机的“热点”名称（将DJI_Mavic_Air伪装成DJI_Mavic_Air_5G）,并使用与无人机相同的通信协议。
无人机自动连接：由于无法连接到真实的遥控器，无人机的“自动重连”机制会尝试连接到信号最强的可用网络——也就是黑客的恶意AP。
接管控制：一旦无人机连接到恶意AP，黑客就可以向它发送伪造的控制指令（如“返航”、“悬停”、“降落”），无人机的图传数据也会被实时传输到黑客的屏幕上，让黑客能看到第一人称视角，从而进行精确操控，合法的飞手此时只能眼睁睁地看着无人机“失联”。

固件漏洞利用 - 更隐蔽、更致命

这种方式直接攻击无人机本身,通常需要物理接触或近距离无线攻击。

伪造固件：黑客利用第一阶段分析的漏洞，制作一个恶意固件，这个固件在外观和功能上与原版固件一模一样,但被植入了后门代码。
固件植入：
- 物理接触：通过某种方式打开无人机,将恶意固刷入飞控芯片。
- 无线升级：如果无人机存在固件升级漏洞（验证签名不严），黑客可以在附近向无人机推送一个伪造的“官方固件更新包”,诱使无人机自行下载并刷入恶意固件。
激活后门：一旦恶意固件运行，黑客就可以通过预设的秘密指令、特定的无线信号或网络连接，激活后门，从而完全控制无人机，由于这是系统级别的控制，劫持将非常稳定,难以被察觉。

GPS欺骗攻击 - “骗”走无人机

对于依赖GPS进行定位和自动返航的无人机,GPS信号是一个绝佳的攻击点。

定位GPS信号：使用高增益天线和GPS信号接收器,定位并分析目标无人机接收到的GPS信号。
发射虚假信号：黑客使用一个GPS信号发射器，向无人机发送比真实卫星信号更强的、经过精心伪造的GPS信号。
欺骗无人机：无人机的GPS模块会“相信”这个虚假信号，从而错误地计算自己的位置，黑客可以逐渐改变虚假信号中的坐标信息，让无人机认为自己正在“缓慢地”向另一个地点移动。
实施劫持：
- 诱骗：将虚假坐标设置为一个偏远或安全的地方,诱骗无人机自动飞往该地点并降落。
- 劫持：将虚假坐标设置为一个黑客可以控制的地方，或者直接修改无人机的导航指令,使其脱离原定航线。

第三阶段：维持控制与规避检测

成功劫持后，黑客需要确保控制权不被夺回,并掩盖自己的行为。

通信加密/混淆：如果原始通信是明文的，黑客可能会在劫持后建立一条加密的通信链路，防止被第三方或合法飞手再次干扰，如果使用了中间人攻击,黑客会持续压制真实信号。
规避反劫持机制：一些高级无人机（如大疆）有“智能失联保护”和“反劫持”机制，如果检测到异常，可能会自动悬停或返航,黑客需要通过后门代码禁用或绕过这些机制。
数据窃取：在控制无人机期间，黑客可以窃取存储在无人机上的所有数据，包括高清照片、视频、飞行日志、甚至拍摄到的敏感信息。
物理获取：黑客可能会将无人机飞回自己的巢穴,或者引导它降落在自己可以轻易获取的地方。

防御措施

了解了攻击手段,防御就变得清晰：

厂商层面：
- 强加密与认证：使用强加密算法（如AES）对所有控制信令和数据进行加密，并实现严格的、动态的身份验证机制。
- 安全固件更新：建立固件数字签名机制,确保只有经过官方验证的固件才能被刷入。
- 硬件安全：在芯片中加入硬件安全模块,保护密钥和敏感数据不被轻易提取。
- 入侵检测：在飞控软件中加入异常行为检测模块，例如检测到GPS信号突变或通信中断后尝试连接未知网络时,触发警报或安全模式。
用户层面：
- 及时更新固件：始终将无人机和遥控器更新到最新版本,以修复已知的安全漏洞。
- 复杂密码：为Wi-Fi图传和App账户设置强密码。
- 安全飞行环境：在复杂电磁环境下飞行时要格外小心，注意观察无人机是否出现异常（如信号突然丢失又快速连接到一个陌生网络）。
- 地理围栏：启用厂商提供的地理围栏功能,防止无人机飞入敏感区域。