Rubriigi toob sinuni  Sponsor

Tarkvaraline raadio võimaldab luua näiteks oma enda mobiilivõrgu

hdsdr_15m.jpg

Lisaks meile nähtavale maailmale on meie ümber veel üks, tohutult keeruline ja mitmekihiline maailm. Raadio esineb kõikjal, alates juhtmevaba uksekella nupu poolt saadetavatest signaalidest kuni mobiilside, digitelevisiooni ja kosmoses paiknevate satelliitideni.

Et kõiki neid signaale vastu võtta ja saata on loomulikult vaja spetsiaalset masinat, raadioaparaati. Aga selleks, et raadio poolt kinnipüütavad signaalid saaks arusaadavaks infoks muuta, on vaja tarkvara. Kui nüüd panna kokku üks ja üks, saamegi tarkvaralise raadio – SDR ehk software defined radio.

Uurime, kuidas tarkvaraline raadio on demokratiseerunud ehk muutnud igaühele kättesaadavaks ja pakub pea piirituid võimalusi.

Mis asi SDR üldse on?

Kui vanasti kasutati mingit liiki raadiosignaalide edastamiseks või vastuvõtmiseks eraldi seadet, mis oli võimeline töötama kindlas sagedusvahemikus ja kindla modulatsiooniga, siis tänapäeval määrab sagedusvahemiku ja modulatsiooni üldiselt tarkvara, selgitas SDRi olemust Geeniusele Eesti infoturbeekspert Renee Trisberg.

Ka lõpptarbija seadmed sisaldavad tegelikult SDRi. See tähendab, et näiteks telefonis on olemas raadiosaatja ning -vastuvõtja ja telefoni tarkvara ütleb neile, milliselt sageduselt näiteks wifi või Bluetoothi signaale kuulata. „SDRi puhul tehti hästi universaalne riistvara, mis annab ligipääsu puhtale raadioeetrile ja kõik edasised kihid tehakse tarkvara abil. Kõige odavamad SDRid, mis on täna saadaval ja hobikasutajate käes, on tegelikult muudetud püsivaraga USB telekavaatamise pulgad. Neid müüaksegi SDRi nime all ja nad maksavad paarkümmend dollarit tükk."

Foto: Florian Fuchs/Wikimedia Commons

Seadmeid on üldiselt kahte tüüpi. Ühed SDR raadiod on võimelised erinevaid signaale ainult vastu võtma, teised lisaks vastuvõtmisele ka signaale välja saatma.

Milleks on hobikasutajale vaja tarkvaralist raadiot?

Võimalused lihtsalt huvilisele on laiad. SDRiga võib kuulata nii kõrvalkorteris töötava beebimonitori signaali, maja eest mööda sõitva takso raadiosidet või ka näiteks üle linna lendava lennuki transponderi infot. Selle järgi saab teada lennu numbri, lennuki kiiruse, suuna, kõrguse ja lennunurga.

"2011 aastal ostsin enda esimese päris SDRi, mille hind jäi umbes 1000 dollari piiridesse. Sellega ma sain võimekuse panna enda "elutoas" tööle GSM tugijaama," räägib Trisberg sellest, kuidas tarkvaralise raadio abil võib igaüks endale luua privaatse mobiilivõrgu. "See on seda tüüpi SDR, mis suudab [signaale] nii saata kui ka vastu võtta päris laial sagedusvahemikul. Oli üks naljakas katse, küll väikeste võimsustega, et mitte minna sideametiga vastuollu. Kujuta ette, et oled Tallinna kesklinnas, salvestad sagedusi näiteks 92 kuni 108 megahertsi. Saad kõvakettale mingi andmevoo, sõidad Lõuna-Eestisse ja käsid SDRil info maha mängida – nii tekib olukord, kus sul on Tallinna FM raadiote sagedused ja sa saadad välja kõikide raadiote salvestatud sisu korraga õigetel sagedustel. Seda 1000 dollarit maksva seadme ja sülearvutiga," kirjeldas Trisberg katsetust.

 

Lisaks eelmainitud lennukitele võib otse vaadata ka näiteks seda, mida üle Eesti lendav NOAA ilmasatelliit parasjagu näeb ja maale edastab.

Hobientusiastide hulgas on enim populaarne side, mida igapäevaselt aga näha pole. "Veel üks kategooria mida SDRidega tehakse, on see, kui mina panen enda SDRi üles, kuulan sellega näiteks 8 megahertsist riba ja saadan seda internetti. Ja nüüd sajad erinevad inimesed saavad paralleelselt valida mingi alamosa sellest striimist. Neid otseülekandeid on internet täis, põhiliselt küll madalamatel sagedustel, kus on raadioamatööride sagedused, mereside või sõjavägi. Seda kasutavad entusiastid palju ja vaatavad meelelahutuse eesmärkidel," rääkis Trisberg.

Millised turvaprobleemid sellise hoomamatu võimekusega kaasnevad?

Selgub, et mobiilside puhul on turvarisk päris suur, kuna 2G mobiilsidet luues ei arvanud keegi, kui võimsaks ning odavaks tarkvaraline raadio muutuda võib. „Ja siis tuli aasta 2011, kus keskmise Eesti palgaga oli võimalik osta endale seade, millega on võimalik panna püsti tugijaam," kirjeldas Trisberg muutust.

"Telefon ei oska kontrollida, kas tugijaam on "õige" või mitte. Kui sa saad sellise tugijaama signaali piisavalt tugevaks ning lähed "ohvrile" piisavalt lähedale, siis tema telefon ühendub automaatselt selle tugijaama külge." Sissetulevaid kõnesid kätte küll ei saa, sest "päris", reaalne mobiilivõrk ei saada sissetulevat sidet sellesse võltstugijaama. "Aga väljaminevate kõnedega võid teha üks kõik mida," nentis Trisberg.

Saksa infoturbe ekspert Karsten Nohl on demonstreerinud ka moodust, kuidas nõrgemalt krüpteeritud GSM võrkudes liikuvaid kõnesid pealt kuulata. Nii on võimalik kuulata, kellega ja mida sinu kõrval autos istuv inimene parasjagu räägib. Trisbergi sõnul pole Eestis aga nii lihtsalt selline asi võimalik.

SDR kujutab endast ka ohtu ebaturvaliste kaugjuhtimispultide puhul. Näiteks võib krüpteerimata signaali kasutava garaaži või auto kesklukustuse puldi signaali lihtsasti SDRi abil kopeerida. Seejärel saab seda signaali oma nägemist mööda ära kasutada. "SDRi abil võid näiteks minna naabrimehe maja juurde, vaadata, millal ta vaatab televiisorit. Sellest saab "karjuda üle" ehk saata enda digitelevisiooni, muutes näiteks päris ETV sisu ära ja asendada saatega, kus öeldakse, et sajaeurosed kaotavad kehtivuse," viitas Trisberg võimalusele teha klassikalist Wigla show nalja.

Kuidas SDRi uurimisega algust teha?

Lihtsaim moodus siin on külastada internetipoode nagu eBay ja Aliexpress, kust on võimalik alates seitsme dollari eest soetada endale SDR, mis on võimeline korraga kuulama väga suurt sagedusala.

Saatmisvõimekusega SDR seadme saab endale soetada ka umbes 300 euro eest. SDR seadmete juhtimiseks mõeldud tarkvara on suures osas vabavaraline, kus üht täiuslikumat komplekti erinevatest tööriistadest pakub veebisait GNU Radio.

Kindlasti tasub ennast kurssi viia raadioside reeglitega, et mitte tahtmatult oma katsetustega eetrisse paisata signaali, mida näiteks Eesti seadused ei luba. Tõsisema huvi korral tasuks teha endale raadioamatööri litsents.

 

Avafoto: hdsdr.de. Florian Fuchsi foto litsents.

“Ole homseks valmis” on rubriik, kus me tutvustame kord nädalas uusi tehnoloogiaid, termineid või oskusi, mis lähemas tulevikus hakkavad meie elu mõjutama ning millega peaks igaüks kursis olema.