Proyecto en curso · Seguridad informática
Cyber
Buscamos los puntos débiles en las redes de a bordo de los barcos y construimos las defensas.
- la velocidad de una línea NMEA 0183
- 4800 bit/s
- como máximo en una frase
- 82 caracteres
- autenticación en el protocolo
- Ninguna
- la prueba de ataque y defensa en el simulador de puente
- Abril de 2026
Para quien viene de informática, ingeniería, telecomunicaciones
La red de puente
En un barco el girocompás, el GPS, la carta náutica electrónica y el piloto automático se hablan con el estándar NMEA 0183, que en la norma internacional se llama IEC 61162-1. Un aparato habla, todos los demás escuchan: frases de texto, una línea cada vez, a 4800 bits por segundo.
En los barcos más nuevos las mismas frases viajan por Ethernet, en paquetes UDP mandados a toda la red. El protocolo, sin embargo, no tiene autenticación: quien recibe una frase no puede saber quién la ha escrito. Un estudio de la Universidad de Génova, de 2023, mostró que un programa en la red de puente puede inyectar frases falsas del compás o del AIS, y los aparatos las aceptan.
- 01
Girocompás
Manda el rumbo verdadero, es decir hacia dónde apunta la proa respecto al norte: frase HDT.
- 02
GPS
Manda posición, hora y calidad de la señal: frase GGA.
- 03
Carta náutica
Junta posición, rumbo y los demás barcos vistos por el AIS.
- 04
Piloto automático
Mantiene el rumbo moviendo el timón, fiándose del rumbo que recibe.
Cómo es una frase
Cada frase empieza por $, luego dos letras para quien habla y tres para el tipo de frase, luego los campos separados por comas. Al final un asterisco y la suma de control: dos cifras hexadecimales, el XOR de todos los caracteres entre $ y *. Sirve para descubrir los errores de transmisión, no los engaños: quien escribe una frase falsa calcula también la suma de control correcta.
$GPGGA,100008.83,4419.699,N,00858.415,E,1,01,0.9,18.000,M,0.000,M,,0000*64
$GP GGA GPS, frase de posición
100008.83 hora UTC, 10:00:08,83
4419.699,N latitud 44° 19,699′ norte
00858.415,E longitud 8° 58,415′ este
1 calidad: fix GPS
01 satélites usados
0.9 precisión horizontal, HDOP
18.000,M altura de la antena en metros
*64 suma de control
def suma_de_control(frase):
cuerpo = frase[1:frase.index('*')]
x = 0
for caracter in cuerpo:
x ^= ord(caracter)
return f'{x:02X}'
suma_de_control('$IIXDR,A,0.0,D,PTCH,A,0.1,D,ROLL,C,0.0,C,AirTemp*05') # '05'
El ataque
En la prueba un ordenador conectado a la red de puente manda frases de rumbo falsas, como si fuera el girocompás, y mucho más a menudo que él. Quien escucha se queda con la última frase llegada, así que casi siempre gana la falsa. El piloto automático corrige el rumbo sobre un rumbo equivocado, y la carta náutica no muestra nada raro.
No es teoría. En 2013 un grupo de la Universidad de Texas, con el permiso del armador, sacó de su rumbo un yate de 65 metros frente a las costas italianas, con señales GPS falsas: la carta mostraba una línea recta. En 2017, en el mar Negro, el GPS de un barco lo situaba en tierra, cerca de un aeropuerto; según el capitán, más de 20 barcos de la zona tenían el mismo problema. En 2019 el informe C4ADS contó 9.883 casos sospechosos de falsificación del GPS, que habían afectado a 1.311 barcos civiles.
| HDT | rumbo verdadero | del girocompás: el objetivo del ataque |
|---|---|---|
| GGA | posición GPS | hora, latitud, longitud, altura |
| ZDA | fecha y hora | con el huso horario |
| XDR | sensores | cabeceo, balanceo, temperatura del aire |
| VDM | AIS | los demás barcos: posición, velocidad, rumbo |
La defensa
La defensa es un programa puente entre dos partes de la red. Reenvía las frases verdaderas y para las que llegan del lado equivocado: el rumbo y el GPS solo pueden venir de los instrumentos correctos. El tráfico pasa en paquetes UDP, y las reglas se cambian mientras el sistema está funcionando.
> set block heading bloquea las frases de rumbo entrantes
> set block gps in bloquea los datos GPS entrantes
> set allow all deja pasar todo
Las reglas
Desde 2021 la Organización Marítima Internacional pide que los riesgos informáticos entren en los sistemas de seguridad de las navieras. Sus directrices, en la revisión de 2025, ordenan el trabajo en seis funciones.
Para muchos barcos nuevos, contratados desde el 1 de julio de 2024, las reglas IACS E26 y E27 son obligatorias: la primera para el barco entero, desde el proyecto hasta toda su vida en servicio; la segunda para cada sistema de a bordo, a cargo de los proveedores.
- 01
Gobernar
Papeles, responsabilidades y reglas de la compañía.
- 02
Identificar
Qué sistemas hay a bordo y qué riesgos traen.
- 03
Proteger
Credenciales únicas, contraseñas cambiadas, redes separadas.
- 04
Detectar
Darse cuenta rápido de que algo no va.
- 05
Responder
Qué hacer durante un ataque.
- 06
Recuperar
Volver a navegar y entender las causas.
En qué punto estamos
- 2025Definimos cómo funcionaría un ataque con señales GPS falsas y encontramos las primeras vulnerabilidades.
- 17 de abril de 2026Probamos el ataque y la defensa en el simulador de puente de la Universidad de Génova.
- HoyTrabajamos en las defensas.
Fotos
Vídeos
Personas del proyecto
Con quién lo hacemos
Fuentes
- IEC 61162-1 e IEC 61162-450; gpsd, NMEA Revealed.
- Longo, Russo, Armando y Merlo, Attacking (and Defending) the Maritime Radar System, IEEE Transactions on Information Forensics and Security, 2023.
- Bhatti y Humphreys, Hostile Control of Ships via False GPS Signals, NAVIGATION, 2017.
- C4ADS, Above Us Only Stars, 2019.
- OMI, MSC-FAL.1/Circ.3, revisión 3, 2025; resolución MSC.428(98).
- IACS, Unified Requirements E26 y E27.
- Presentación del Deep-Tech Showcase, Palazzo della Borsa, 21 de abril de 2026.
¿Quieres trabajar en ello?
No hace falta experiencia ni currículum. Escríbenos: te invitamos al próximo encuentro, donde conoces al equipo.
