Transmissão Segura utilizando Saltos em Frequência

Projeto em Eletrônica Aplicada:Sistema de Comunicação Segura

Métodos de ataque

• Interceptar• Enganar• Determinar a direção da fonte• Jamming

Soluções

• Comunicação Segura (COMSEC) – criptografia• Transmissão Segura (TRANSEC) – espalhamento do espectro

Ameaça

Interceptação Engano Determinação da Direção

Jamming

Canal Fixo + Informação sem proteção

Possível Possível Possível Possível

Canal Fixo + COMSEC Não possível Não possível Possível Possível

TRANSEC + Informação sem proteção

Possível Não possível Depende do Sistema TRANSEC

Não possível

TRANSEC + COMSEC Não possível Não possível Depende do Sistema TRANSEC

Não possível

Técnicas de Espalhamento do Espectro

• Trunking systems– O sistema transmissor monitora o canal e altera a

frequência de transmissão sempre que detectar jamming.

• Burst Transmission– Os dados são enviados em blocos, a uma taxa

mais elevada que a taxa com que são fornecidos ao transmissor.

Técnicas de Espalhamento do Espectro

• Direct Sequence Encoding– Os dados são multiplicados por uma sequência

pseudo-aleatória com uma taxa mais elevada, espalhando o espectro

• Frequency Hopping– Os elementos da rede de comunicação executam

saltos coordenados na frequência da portadora em que transmitem e recebem os dados

Frequency Hopping

Frequency Hopping

• As operações de COMSEC e TRANSEC compartilham alguns elementos.

Frequency Hopping

• Parâmetros essenciais no sistema TRANSEC– Chave de Segurança– Tempo

• A partir da Chave de Segurança, o algoritmo gera a sequência na qual são efetuados os saltos em frequência na transmissão.

• É essencial a existência de um esquema de sincronização entre os relógios dos diversos elementos da rede de comunicação.

Frequency Hopping

Frequency Hopping - Sincronização

• A sincronização deve ocorrer no início da operação.• O transmissor transmite apenas durante uma parcela do

tempo em que determinada frequência é sintonizada, para evitar que o receptor esteja em outra frequência devido a desvios no relógio.

• Um dos elementos do sistema (mestre) deve ser responsável por enviar um sinal para sincronizar os relógios.

• O canal de sincronização também deve ser controlado por uma chave de segurança, caso contrário pode haver ataque ao canal fixo inviabilizando a sincronização.

nRF24L01 – Nordic Semiconductor

• Opera com 125 canais de resolução 1MHz na faixa de 2400 MHz a 2525 MHz.

• Os dados de controle e payload são transferidos através de interface SPI.

• Possui o modo de operação ShockBurst , onde dados com baixa taxa são enviados em pacotes a 1Mbps.

nRF24L01 – Nordic Semiconductor

• Formato do pacote no modo ShockBurst

• Nesse caso o preâmbulo é fixo.• O dispositivo configurado como receptor recebe bits

até encontrar a sequência do preâmbulo. A partir daí ele passa a verificar se o pacote apresenta um endereço válido.

• Maior segurança é obtida quando o preâmbulo é controlado por uma chave de segurança.