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Transmissão Segura utilizando Saltos em Frequência
Projeto em Eletrônica Aplicada:Sistema de Comunicação Segura
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Métodos de ataque
• Interceptar• Enganar• Determinar a direção da fonte• Jamming
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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
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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.
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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
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Frequency Hopping
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Frequency Hopping
• As operações de COMSEC e TRANSEC compartilham alguns elementos.
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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.
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Frequency Hopping
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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.
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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.
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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.