Interceptar y falsificar la comunicación por radio

Cancelación de radio activa

La radio está hecha de ondas electromagnéticas. Si desea que el destinatario no reciba el mensaje original y, en cambio, lo reemplace con el suyo, debe cancelar su mensaje. Esto se puede lograr de manera factible a través de una tecnología similar a la cancelación activa de ruido . Si Alice está tratando de enviar un mensaje a Bob, entonces Eve debe instalarse entre ellos en el espacio. Eve puede escuchar el mensaje que se transmite en el lado de Alice de un transceptor basado en el espacio y transmitir la forma de onda invertida en el lado de Bob. Si esto se sincroniza perfectamente, las ondas de radio experimentarán una interferencia destructiva .

Una vez que se cancela el mensaje, Eve puede enviar un mensaje de reemplazo a Bob sin que Alice lo sepa.

Respuesta anterior sobre simplemente evitar que el destinatario reciba un mensaje coherente.

Interferencia de radio

La radio es un conjunto de frecuencias en el espectro electromagnético. Puedes pensar en las diferentes frecuencias de radio dentro de ese conjunto como diferentes colores de luz visible, es básicamente lo mismo.

Cuando envías una señal de radio a alguien, básicamente escribes en un determinado color en una hoja de papel que cualquiera puede ver. Esta escritura está en código para que aunque otras personas puedan verlo si supieran qué color buscar, no podrían entender lo que dice. El destinatario sabe qué color buscar y qué significa el mensaje codificado escrito en ese color.

Entonces, ¿cómo evita que el destinatario deseado vea este mensaje? Tiras mucho de ese mismo color en el papel. Esto es lo que es la interferencia de radio. Inundas el área con escritura sin sentido del mismo color que se intenta enviar, es decir, transmites en la misma frecuencia para ahogar el mensaje real con ruido.

Interceptar el mensaje primero es un poco más difícil. Inundar el área hace que el mensaje no esté disponible para todos, incluido usted. Pero si puede colocarse entre el emisor y el receptor, puede escuchar del lado del emisor y transmitir direccionalmente del lado del receptor. Esto le permitiría obtener los mensajes codificados e intentar decodificarlos al mismo tiempo que impide que el destinatario reciba el mensaje. El remitente no se dará cuenta de que su mensaje está siendo bloqueado/atascado, excepto que no recibirá una respuesta de la entidad a la que lo está enviando.

Con mucho, la forma más fácil de hacer esto es simplemente potenciar su transmisor. Prácticamente todos los sistemas de transmisión de radio hasta la fecha asumen que el espacio entre el transmisor y el receptor está modelado como un canal de pérdida analógica, por lo que si puede generar de 5 a 10 veces la potencia máxima posible, su señal dominará.

La codificación sería más un desafío digital. Tienes que decidir cómo quieres entretejer la estática, su mensaje y tu mensaje.

Nota: el tipo de medio de transmisión importa. La mayoría de las comunicaciones estelares se envían sin una frecuencia portadora, porque prefieren transmitir datos en ella. Sin embargo, si el mensaje fue transmitido a. la. radio FM normal, la mitad de la potencia se transmite en una frecuencia portadora. Puede ser posible empequeñecer su transmisión de FM simplemente emitiendo una portadora lo suficientemente fuerte como para convencer al receptor de que atenúe la señal.

Se detectará la manipulación

Los algoritmos de codificación modernos funcionarán como sumas de verificación. Si el mensaje fue manipulado, el destinatario puede saberlo. Los pares de claves pública/privada harían imposible insertar información falsa porque las falsificaciones no se pueden decodificar con la clave privada.

Un protocolo de mensajes inteligente incluso detectará mensajes suprimidos, cuando el mensaje diario "todo está bien" no llega o tiene el número de serie incorrecto.

La respuesta de Samuel es muy buena, solo quería agregar otra idea que posiblemente pueda hacer que esto funcione dentro de un entorno futurista:

Cancelación de ondas de radio: la idea de imitar la cancelación de ruido en el espectro de RF es buena, pero sería ineficaz por todas las razones que master_gibber describió en su respuesta. En el momento en que el cancelador recibe la comunicación y transmite la señal invertida, la señal original ya los ha pasado y ha hecho que sus intentos de cancelación sean ineficaces. En nuestra realidad actual, no hay forma de evitar esto... pero en un entorno futurista, tenemos otras opciones.

Un hombre literal en el medio: para cancelar una señal enviada desde Marte a la Tierra, un agente en Marte podría colocar un dispositivo en o cerca del transmisor (lo suficientemente cerca como para poder comunicarse con él "al instante"). Este dispositivo sería la mitad de un "walkee talkee" entrelazado cuánticamente que se comunicaría con una plataforma/nave de guerra electrónica en algún punto entre la Tierra y Marte, para decirle al cancelador exactamente qué se está transmitiendo, y darle tiempo para preparar el señal inversa antes de que les alcance la señal original.

Idealmente, el cancelador estaría lo suficientemente lejos del transmisor original para que la señal de radio tardara exactamente el mismo tiempo en llegar al cancelador que el que tardaría el cancelador en calcular la señal inversa. De esta forma, la plataforma de guerra electrónica sería capaz de generar la mayor sombra de cancelación... aunque no tendría margen de error.

El hombre en el medio (o incluso el agente de Marte) podría reemplazar la señal con cualquier mensaje que quisieran que la Tierra realmente viera.

Pros: esta idea se basa en una extensión lógica de tecnologías que ya existen (aunque el entrelazamiento cuántico aún está en pañales), por lo que no sería demasiado exagerado incluir este tipo de aplicación en una historia ambientada en el próximo siglo.

Contras: esto plantea la pregunta obvia de "si hay comunicadores cuánticos entrelazados, ¿por qué usaría la radio?" La mejor respuesta (dependiendo de la historia que esté planeando) es que un lado del conflicto tendría mejores recursos/tecnología que el otro. Alternativamente, la naturaleza de la señal que se envía puede requerir más de un destinatario (ya que los comunicadores entrelazados cuánticamente solo serían punto a punto).

Una idea alternativa: según la naturaleza de las señales que se utilicen, se podría utilizar el mismo dispositivo de entrelazamiento cuántico sin necesidad de un transmisor en el medio. Un agente podría colocar el dispositivo cerca del transmisor de Marte, y otro agente podría colocar el dispositivo hermano en el receptor de la Tierra y cancelar la señal después de que ya se haya recibido, pero antes de que se haya demodulado.

Esto aún requeriría un walkee-talkee QE, pero la cancelación real requeriría muy poca energía, y en realidad es el tipo de cancelación que algunas compañías de telecomunicaciones actualmente hacen con las partes no deseadas de sus propias señales internamente.

Si la señal fuera muy direccional, o solo pudiera ser descifrada por ese receptor, colocar el dispositivo directamente en el receptor cegaría al receptor y permitiría que un agente en la Tierra o Marte inyecte datos a voluntad.

si, es viable

pero debe hacerlo con radios de la era de la Segunda Guerra Mundial que no tengan saltos de frecuencia ni encripción de voz.

En los modernos sistemas de radio habilitados para salto de radio de espectro ensanchado , es bastante difícil. La interferencia de radios que utilizan esta técnica es muy difícil porque las frecuencias están lo suficientemente separadas para que la interferencia deba atacar muchas frecuencias al mismo tiempo. La interceptación de transmisiones de espectro ensanchado también es difícil a menos que también se conozca la frecuencia pseudoaleatoria.

KY-57 fue un sistema criptográfico de voz desarrollado en la década de 1970 e implementado en la década de 1980. Se puede encontrar una lista de criptosistemas históricos en el CryptoMuseum .

Si hay algún tipo de encriptación en el tráfico de radio, va a ser muy difícil bloquear o interceptar el tráfico de radio de salto de frecuencia de espectro ensanchado.

Es tentador pensar que una RF (radiofrecuencia) equivalente a la cancelación activa de sonido funcionaría aquí, pero el hecho de que estamos tratando con luz, en lugar de sonido, hace que esto sea teóricamente imposible.

Con la cancelación de sonido activa, un dispositivo entre la fuente de sonido y el oyente recibe la señal de sonido y produce una forma de onda invertida para cancelar destructivamente el sonido. Producir la forma de onda invertida requiere una cantidad finita de tiempo. La electrónica moderna es lo suficientemente rápida como para producir una onda de sonido destructiva a tiempo para cancelar el sonido antes de que se propague mucho más.

Pero la luz se mueve tan rápido como cualquier otra cosa a través de la región del espacio donde se encuentra el dispositivo de cancelación de señal. Cualquier retraso en la producción de la onda de RF negativa significará que las dos ondas se compensan y no se cancelan por completo. La señal final que verá el oyente previsto será una onda de radio destrozada derivada del original. No será reconocible de inmediato, pero sonará notablemente diferente al ruido de fondo. Una vez que el oyente se da cuenta de que es una señal parcialmente cancelada, puede reconstruir el original adivinando el desplazamiento de tiempo y ejecutándolo a través de una transformada de Fourier. ¡Voila!

[Editar: aquí se explica cómo reconstruir la señal original:

1. Descomponga la señal en sinusoides encontrando la transformada de Fourier óptima: use el tiempo t + to/2 en los términos sinusoidales, donde to es la mejor suposición del cambio de tiempo.
2. Debido a que cada sinusoide se puede expresar como una suma de otros dos sinusoides, suponga que cada sinusoide en la transformada de Fourier se compone de la siguiente manera: fn(t)=gn(t)-gn(t+to), donde fn y gn son sinusoides y fn es cualquier sinusoide dada a partir de la descomposición de la señal recibida.
3. Resuelva para cada gn.
4. Sume todos los gn para reconstruir la señal original.

El problema de la demora se puede evitar si la señal de radio debe pasar a través de un medio sin vacío cerca del dispositivo de cancelación de RF en su camino hacia el oyente previsto. Debido a que la radiación electromagnética se mueve más lentamente sin vacío, se puede usar un conducto de vacío para compensar el retraso del procesamiento.

Tal dispositivo tendría que ser cuidadosamente colocado y construido. Si el oyente también está en el mismo planeta, bajo la misma atmósfera, las señales de RF pueden rebotar en la ionosfera (si el planeta tiene una) y arruinar todo. Si el oyente está lejos, el dispositivo de cancelación de RF podría ser efectivo durante la mayor parte del día. Si se diseña correctamente, creará un gran nodo en la región del cielo donde se sabe que está el oyente, pero ese nodo rotará con el planeta, lo que permitirá que el oyente escuche destellos al amanecer y al anochecer.

]

La interferencia y cancelación de RF se ha estudiado desde que se inventó la radio. Este tema es muy relevante para la guerra moderna y la inteligencia militar y las mentes más brillantes que la humanidad tiene para ofrecer no han podido evitar que los mensajes lleguen.

Pero es posible que puedas confundir a tu enemigo haciéndote pasar por el remitente.

La cancelación de señal tiene sentido solo en transmisión analógica, y eso no se usa en nuestro caso, por lo que cuando es digital, la cancelación no funcionará ya que la transmisión seguramente usará una especie de CRC.

La única forma de asumir una interfaz digital es interceptar, enjaular, decodificar e inyectar "carga útil" en la transmisión.

Ese es un enfoque más complicado, pero posible independientemente del medio de transmisión. Así que la tecnología es universal. Si se trata de ondas sónicas, luminosas o gravitacionales, es posible con la tecnología adecuada decodificar el algoritmo base y utilizar la secuencia lógica de inyección para simular la comunicación.

En modelo teórico, eso se puede hacer usando un condensador gravitatorio como amortiguador o para transmisión original.

Si la comunicación de la que hablamos es punto a punto, entonces se necesitará menos energía y es posible construir un prototipo. Porque el :campo de capacitancia de blindaje: no tiene que ser enorme, todo depende de la distancia en el espacio y nos dará el ángulo que debemos cubrir para interceptar la señal. Que procesar y transmitir con carga útil inyectada.

Es una especie de tecnología de interceptación sigilosa a nivel cuántico. Mucho más para hablar y escribir de lo que tenemos lugar aquí :)