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無人機取證方法淺析,我們有的是方法讓機器開口!美亞技術分享VOL.55

編者按

近年來,無人機成為了消費電子行業的新寵,尤其是大疆等廠商的消費級無人機產品,以相對低廉的價格和高度的易用性受到了市場的青睞;但是,面對漫天飛翔的無人機,如何實現有效的管控,一旦發生意外事故或安全事件後如何調查,目前還缺乏有效的方式和方法。

本期技術分享,美亞柏科技術專家將以大疆「精靈」系列無人機為例,和大家一起探討無人機取證問題。

取證思路

根據大疆精靈系列無人機的說明書,「精靈3」和「精靈4」等型號無人機的連接方式為「手機——遙控器——無人機「,遙控器通過2.4GHz頻段將控制指令發送給無人機,無人機同時使用2.4GHz和5GHz傳輸飛行數據和圖像信號,遙控器接收後通過USB數據線傳輸至手機;同時,由於手機還承擔了通過移動網路與大疆伺服器連接的功能,從這個控制邏輯分析,手機上是保存了所有飛行數據的,所以,無人機取證的需求首先可以明確為對於手機控制App的取證。

圖 1大疆無人機遙控器連接方式

其次,廠商出於質量跟蹤和合法性要求,一般會在設計時對消費級無人機加入飛行數據記錄器的(Flight Data Recorder)功能,便於在飛機墜落或損壞後及時排查原因,或用於無人機調試使用,所以,無人機取證的另一個切入點是飛機自帶的飛行記錄器。

下面,我們通過兩個虛擬的場景來分析兩種不同情況下的無人機取證方法,本文研究的對象是大疆DJI Phantom3以及Phantom 4,下文均以此為例。

場景一:無人認領的無人機

某日,某重要涉密場所周圍,發現不明無人機在進行疑似拍攝活動,安保人員及時使用反無人機設備將無人機干擾迫降後,發現是一部DJI Phantom4無人機,附近未發現操控人員,現要求取證調查人員判斷其來源和所有者,找到其起飛地點,以便後續進行調查取證工作。

通過分析,Phantom4型無人機內置飛行數據記錄器,默認情況下會記錄飛機的詳細飛行數據。打開無人機外殼,在主板底部可以找到使用白色環氧樹脂膠固定的TF卡槽,如圖 2,移除固定膠後取下TF卡,直接使用讀卡器接入取證計算機。

圖 2飛行數據記錄器TF卡

飛機數據記錄卡中保存的數據,名稱格式為FLY###.dat,其中###為按照編號排列的數字,如下圖 3所示。

圖 3飛行日誌

通過對dat文件進行數據轉換,可以看到,該日誌文件詳細記錄了飛機的飛行狀態及各感測器的數值記錄,每個dat文件的首行,是該次飛行初始的記錄,通過對Longitude和Latitude數值,可以直接找到該次飛行起飛地點的經緯度值。

圖 4轉換後的飛行記錄

將csv或者txt格式的飛行記錄轉換為kml或gpx格式,可以使用Google Earth更直觀的了解該次飛行的具體路徑和起訖地點。

圖 5Google Earth查看飛行路徑

場景二:無人機手機端App取證分析

某日,某大型活動現場,根據安保要求,現場工作人員查獲一部正在禁飛區域上空飛行的無人機,並找到了該無人機的操縱者,現取證人員需要對現場查獲的無人機、手機進行證據固定。

目前,大疆消費級無人機的手機端App名為DJI GO,主要用於顯示飛行狀態和飛行軌跡,並實時查看圖傳發回的圖像數據,本例中,以安裝了DJI Go的iPhone手機為例,介紹DJI Go App中飛行記錄數據的提取。

圖 6DJI Go軟體主界面

將iPhone手機使用iTunes進行備份,使用手機取證軟體的iTunes備份瀏覽工具,找到 com.dji.pilot 文件夾,在com.dji.pilotDocumentsFlightRecords 目錄,可以找到以「飛行日期+飛行時間」命名的txt日誌。

圖 7DJI Go飛行日誌

由於該txt格式飛行日誌經過編碼,需要進行格式轉換,轉換為可讀取的txt格式後,可以看到,與機身飛行數據記錄器類似,DJI Go App的飛行日誌也詳細記錄了每一次飛行的具體數據,參考第一個場景中所使用的方法,也可以將該數據轉換為kml格式後,使用Google Earth進行直觀的飛行記錄數據查看。

圖 8轉換後的DJI Go飛行記錄數據

除此之外,目前美亞柏科手機取證系列軟體已增加對大疆主流型號無人機的取證支持,並將於近期集成發布;同時,美亞柏科已研發專用無人機取證工具,後續將提供試用版本,如有類似案件調查需求可聯繫當地銷售人員協助,或在文末留下您的姓名-電話-單位。

圖9美亞柏科DC-4501手機取證系統(內測版)提取無人機數據

結語

本文以無人機安全事件的事後調查取證為切入點,藉助了兩個虛擬場景,以大疆無人機為例,介紹了目前消費級無人機取證的主要方法和大致思路,管中窺豹,希望後續有更多的取證技術人員參與到無人機取證研究中,共同分析今後將面臨的日益增長的無人機取證問題以及相關對策。


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