Denegación plausible / esteganografía en transmisión de radio

Normalmente, en un escenario de guerra, etc., se observa un estricto silencio de radio para evitar que el enemigo intercepte sus transmisiones.

El cifrado resuelve una parte del problema. Ahora el enemigo no puede descifrar tus mensajes, pero aún puede saber que estás transmitiendo.

Me pregunto si hay alguna manera (digamos) usando un canal ya ruidoso o lleno de gente para transmitir sin que ningún observador lego pueda decir que está transmitiendo a menos que sepa algún secreto sobre la forma en que está transmitiendo (por ejemplo, información de tiempo , saltando información, etc.)

En esencia, algo así como la esteganografía pero a través de un canal de radio. por ejemplo, algo como lo que TrueCrypt, etc. puede hacer en la partición oculta de un disco duro. Excepto la persona que sabe que los datos existen allí, todos pensarían al examinarlos que los bits subyacentes son aleatorios.

Bueno, los bits aleatorios son bits aleatorios: si rastrearon la transmisión hasta usted, está atrapado.
@rdtsc Supongo que el punto sería agregar suficiente entrada a un canal que ya está lleno para que nadie pueda decir que estás transmitiendo.
¿Te refieres a espectro ensanchado?
No creo que importe: si triangularan algún tipo de transmisión de radiofrecuencia a tu ubicación, serías sospechoso. Incluso si se usara el espectro ensanchado, todo lo que se necesitaría sería una muestra de un bit de tres receptores simultáneos para la triangulación.
@rdtsc Entonces, ¿esencialmente no hay un análogo de la forma en que puede implementar la esteganografía en un disco duro para los canales de aire? es decir, Radio Silence llegó para quedarse.
Otra idea (especulación) era transmitir en cantidades tan subliminales distribuidas en tantos segmentos de frecuencia estrechos en pequeñas ráfagas que sería computacionalmente inviable de alguna manera que un adversario detectara que estabas transmitiendo. Tal vez porque hay demasiados lugares para mirar durante ráfagas demasiado cortas. es decir, para cubrirlos todos, ¿necesitaría una frecuencia de muestreo astronómica?
El cifrado y el espectro ensanchado pueden hacer que sea prácticamente imposible descifrar una transmisión, pero se puede detectar cualquier transmisión, lo que inherentemente elimina la negación plausible. La negación plausible de TrueCrypt radica en la fuerza de encriptación utilizada: un disco podría escanearse durante años sin descubrir ninguna evidencia, pero la detección de cualquier parte de una transmisión de RF es una evidencia en sí misma.
@rdtsc Veo lo que dices. Supongo que lo que quise decir es (no sé si esto tiene sentido) ¿puede una RF transmitir a una fuerza / ráfaga / corte que es prácticamente imposible detectar que está transmitiendo (a menos que el detector conozca un secreto compartido)?
Un enfoque alternativo es codificar sus mensajes en un protocolo de nivel superior en un canal estándar, por ejemplo, palabras clave y frases desencadenantes en una transmisión FM pública. Hay una razón para los monstruosos transmisores de Voice of America en todo el mundo y no es solo la propaganda de la libertad.
@LiorBilia Muy interesante. ¿Hay indicios/rumores de que VoA se utiliza/se ha utilizado para este tipo de propósito?
Je, tendrás que encontrarlo tú mismo. La red está llena de teorías al respecto.
Las transmisiones de radio de onda larga en el Reino Unido tenían datos codificados en fase para activar los interruptores de radio en los medidores de electricidad.
Voto para cerrar esta pregunta como fuera de tema porque no tiene nada que ver con la ingeniería eléctrica.
@ScottSeidman ¿Qué sitio de Stack Exchange cree que es más apropiado para esto entonces? Asumí RF / espectro ensanchado / frecuencia. saltando, etc., todos caen bastante bajo el dominio de Electronics SE. En cualquier caso, las respuestas que he recibido han sido de gran ayuda, de excelente calidad y definitivamente electrónicas pesadas.
@Andyaka ¿Podría un suscriptor inteligente engañar a su medidor para que cambie a un modo de tarifa más baja al transmitir una señal roja desde cerca del medidor más fuerte (localmente) que la señal de la BBC?
@curious_cat, la transmisión de datos encriptados nunca se descifró, que yo recuerde: varias compañías diferentes usaban el mismo chip, pero la información "interna" del chip estaba protegida por CCL (Cambridge Consultants Limited), quien también lo diseñó.
@Andyaka Impresionante para un proyecto de 1980. Mi pensamiento ingenuo fue que cualquier seguridad de dispositivo de grado de consumidor que se diseñó en los años 80 era material de piratas informáticos para niños de hoy (por ejemplo, muchas de las tarjetas de metro)
@curious_cat hay una técnica de cifrado del 19C que sigue siendo la mejor y es prácticamente imposible de descifrar. La edad no tiene nada que ver, solo la determinación de quienes la implementan.

Respuestas (3)

El espectro ensanchado hace esto: -

ingrese la descripción de la imagen aquí

La densidad espectral de potencia de una transmisión de espectro ensanchado de secuencia directa (DSSS) permanece por debajo de un cierto "nivel de ruido" (como se muestra en el diagrama anterior). Como se mostrará más adelante en esta respuesta, debido a la "ganancia de procesamiento" de DSSS, el nivel de potencia real recibido puede estar por debajo del umbral de ruido del receptor en un amplio rango de distancias desde el transmisor. Esto hace que una transmisión sea bastante difícil de detectar a menos que tenga un receptor compatible y conozca la "secuencia de código" utilizada en la transmisión.

Debido a que muchas "portadoras" individuales de baja potencia se generan simultáneamente, puede haber una SNR negativa en cualquier punto del espectro, pero la gran multiplicidad de "portadoras" simultáneas significa que un receptor puede operar con un margen decente de SNR. El receptor TIENE que saber o ser capaz de aprender la secuencia del código. El término "portadores" no es del todo correcto, pero para cualquiera que no esté familiarizado con DSSS sigue siendo una analogía útil.

Esta es una buena introducción: esteganografía de espectro ensanchado

El cifrado resuelve una parte del problema. Ahora el enemigo no puede descifrar tus mensajes, pero aún puede saber que estás transmitiendo.

Si el "enemigo" está lo suficientemente cerca como para detectar el espectro por encima de los umbrales de ruido, es probable que sepa dónde se encuentra por medios visuales. Consulte ESTO para ver otro buen artículo que explica cuántas frecuencias de dispersión se necesitan para que el nivel de transmisión sea progresivamente más bajo que el ruido térmico de un receptor típico.

EDITAR

He aquí un ejemplo básico y mucho más simplificado. Digamos que tiene una tasa de datos de carga útil de 1 kbps y su tasa de código se ejecuta a 1024 x la tasa de carga útil. Esto le dará una ganancia de procesamiento de 30 dB cuando reciba la señal.

FYI ganancia de procesamiento = 10 log (códigos PN por bit de carga útil)

Digamos que transmite 1 vatio (30dBm) a 1 GHz nominal. Si esta transmisión es "ensanchada", la potencia nominal en un ancho de banda equivalente de los datos no ensanchados es 30 dB menor (1 milivatio).

A continuación, la potencia teórica de la señal recibida en campo libre a varias distancias (basada en la ecuación de pérdida de enlace de Friis) es: -

  • La potencia Rx de 1 km es -92,4 dBm
  • La potencia Rx de 10 km es -112,4 dBm
  • La potencia Rx de 20 km es de -118,4 dBm
  • La potencia Rx de 40 km es de -124,4 dBm

Los números anteriores suponen una antena isotrópica, es decir, la potencia se transmite en todas las direcciones. Esto no afecta la conclusión general si se utilizó cualquier otro tipo de antena.

Un receptor de radio común y corriente requiere una potencia de señal en su antena que está determinada por el ancho de banda de la transmisión. Se requiere una fórmula de uso común. La intensidad de la señal recibida es -154 dBm + 10log (tasa de bits)

La tasa de bits en la fórmula anterior es 1 kbps x 1024, es decir, la tasa de bits "spread". Por lo tanto, un receptor común y corriente necesita -94 dBm para captar completamente la transmisión extendida. Esto significa que un receptor común y corriente no detectará ninguna transmisión más lejos de la fuente de transmisión que aproximadamente 1 km; estará en el ruido a una distancia mayor.

Sin embargo, un receptor de espectro ensanchado puede utilizar su ganancia de proceso (30 dB) para seguir recibiendo la señal a distancias de hasta casi 40 km.

Nunca es tan claro como esto con la radio, pero en un buen día, debería poder recibir la señal con bastante facilidad a muchas veces la distancia de un receptor "no alineado con el código".

ESTE fue un artículo genial
@autista cual?
El que tuvo muchos problemas para ejecutarse con un error del 1% en una relación negativa de portadora a ruido de 2.7 db en los terminales de entrada del receptor

El ejército utiliza el salto de frecuencia para complementar su encriptación y ayudar a mitigar las interferencias.

https://en.wikipedia.org/wiki/Frequency-hopping_spread_spectrum

Las señales de espectro ensanchado son altamente resistentes a la interferencia deliberada, a menos que el adversario tenga conocimiento de las características de ensanchamiento. Las radios militares utilizan técnicas criptográficas para generar la secuencia de canales bajo el control de una clave de seguridad de transmisión secreta (TRANSEC) que el emisor y el receptor comparten de antemano.

Por sí mismo, el salto de frecuencia solo proporciona una protección limitada contra las escuchas y las interferencias. La mayoría de las radios de salto de frecuencia militares modernas también emplean dispositivos de encriptación separados, como el KY-57. Las radios militares de EE. UU. que utilizan saltos de frecuencia incluyen la familia JTIDS/MIDS, HAVE QUICK y SINCGARS

https://en.wikipedia.org/wiki/Bowman_(sistema_de_comunicaciones)

Las radios de salto de frecuencia Bowman HF, de las cuales se suministraron 10.800 ejemplos, se denominan UK/PRC325 en su forma básica de mochila manual de 20 W y UK/VRC328/9 en sus configuraciones vehiculares de 100 W de alta potencia y coubicadas. Esencialmente un equivalente británico del AN/PRC-150 de EE. UU., se ha reemplazado el cifrado Harris Citadel patentado del RF-5800H original por el cifrado UK Type 1 (Pritchel) y la forma de onda de salto de frecuencia. El rango de frecuencia HF/VHF de doble banda original del Falcon II (1,6-60 MHz) se ha reducido a la banda de 1,6-30 MHz (HF).

La respuesta a su pregunta es "Sería increíblemente difícil/costoso.

Sí, teóricamente podría transmitir a una potencia lo suficientemente baja, con una modulación pseudoaleatoria, sobre una 'señal de fondo' ininterrumpida y lo suficientemente fuerte para transmitir una señal de radio que podría pasar desapercibida para los 'no iniciados'.

Sin embargo, hay un suministro limitado de transmisiones que son lo suficientemente potentes y con modulación lo suficientemente predecible para usar como su "señal de fondo", y esto solo sería factible asumiendo que ningún "enemigo" se acercó lo suficiente a su transmisor para que su transmisión tenga una amplitud más alta que la señal preexistente que está 'aprovechando'.

Gracias. ¿Pero quizás no sea demasiado difícil / costoso para un poder estatal?
Dado un presupuesto tipo gobierno nacional, sería posible, sí. En cuanto a si sería o no lo suficientemente práctico/eficaz para cualquier uso real; Dudo mucho que valga la pena el gasto, debido a los inconvenientes que encontraría: rango de transmisión limitado, facilidad para que los 'enemigos' encuentren la frecuencia en la que está remodulando (debido a la baja cantidad de frecuencias adecuadas para elegir) ), y el 'efecto de proximidad' mediante el cual un receptor 'enemigo' cercano podría detectar incluso su baja potencia de salida como una señal más fuerte que la que está usando para cubrirla.
Denegación plausible / esteganografía en transmisión de radio
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