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<\/center><\/center><\/p>\nSabe-se que os governos e o setor privado em todo o mundo gastam bilh\u00f5es de d\u00f3lares em contramedidas para proteger seus sistemas de comunica\u00e7\u00e3o contra espionagem e interfer\u00eancia. Mas, muitas vezes, eles pr\u00f3prios usam dispositivos para interromper os canais de comunica\u00e7\u00e3o de terceiros. Um departamento de pol\u00edcia, por exemplo, em alguns casos, usa jammers, tamb\u00e9m conhecidos como\u00a0bloqueadores\u00a0<\/b>para interromper a comunica\u00e7\u00e3o de criminosos, bem como em pris\u00f5es para impedir que os presos usem telefones celulares contrabandeados. Os militares usam jammers para interromper as comunica\u00e7\u00f5es por radar, para impedir a ativa\u00e7\u00e3o remota de IEDs ou comunica\u00e7\u00f5es por r\u00e1dio. O setor privado usa\u00a0jammers\u00a0<\/b>para interromper a espionagem em salas de reuni\u00f5es e proteger VIPs de dispositivos explosivos.<\/p>\n
E se houvesse uma maneira de se comunicar livremente sem saber o ponto de origem e imune a dispositivos de interfer\u00eancia?<\/b><\/span><\/p>\n Essa pergunta foi feita por\u00a0Chris Rock<\/b>\u00a0no in\u00edcio de sua palestra intitulada\u00a0Killer Hertz\u00a0<\/b>na DEFCON 2022.<\/p>\n Introdu\u00e7\u00e3o<\/span><\/p>\n Para come\u00e7ar essa postagem, \u00e9 necess\u00e1rio ter uma ideia da compatibilidade eletromagn\u00e9tica (EMC<\/b>). Em qualquer manual, sem entrar em muitos detalhes e em v\u00e1rias p\u00e1ginas da Web, encontramos a seguinte defini\u00e7\u00e3o:<\/p>\n Trata-se de um ramo da engenharia el\u00e9trica e eletr\u00f4nica e de telecomunica\u00e7\u00f5es que estuda os mecanismos para eliminar, diminuir e prevenir os efeitos do acoplamento entre um equipamento el\u00e9trico ou eletr\u00f4nico e seu ambiente eletromagn\u00e9tico, mesmo a partir de seu projeto, com base em normas e regulamentos que garantem a confiabilidade e a seguran\u00e7a de todos os tipos de sistemas no local em que s\u00e3o instalados e sob um ambiente eletromagn\u00e9tico espec\u00edfico\/ambiente circundante (ou seja, vegeta\u00e7\u00e3o, animais ou pessoas). Com rela\u00e7\u00e3o \u00e0 sa\u00fade humana, essa disciplina aborda a quest\u00e3o dos poss\u00edveis danos causados por determinados equipamentos eletr\u00f4nicos.<\/p>\n Al\u00e9m disso, a EMC estabelece padr\u00f5es para evitar que alguns equipamentos altamente sens\u00edveis ou vitais sejam afetados pela polui\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica, como equipamentos e\/ou dispositivos m\u00e9dicos ou equipamentos auxiliares em aeronaves.<\/p>\n Com essa pequena defini\u00e7\u00e3o, surge uma nova pergunta:<\/p>\n Se eu souber quais “atividades” afetam esses dispositivos, elas poderiam ser causadas com premedita\u00e7\u00e3o para uma finalidade ofensiva\/defensiva espec\u00edfica?<\/b><\/span><\/p>\n A resposta \u00e9 sim, e chamamos isso de contramedida\u00a0eletr\u00f4nica<\/b>, ou\u00a0ECCM<\/b>\u00a0(electronic countermeasure), que pode ser um dispositivo el\u00e9trico ou eletr\u00f4nico projetado, seguindo o exemplo acima, para enganar ou burlar o radar, o sonar ou outros sistemas de detec\u00e7\u00e3o, como infravermelho ou laser. Ela pode ser usada tanto ofensivamente quanto defensivamente para impedir que o “inimigo” identifique seus alvos. \u00c9 comumente usado por for\u00e7as a\u00e9reas para proteger aeronaves de ataques de m\u00edsseis. Eles tamb\u00e9m foram implantados em navios de guerra e, recentemente, em ve\u00edculos de combate avan\u00e7ados para enganar m\u00edsseis guiados por laser ou infravermelho.<\/p>\n Al\u00e9m de seu uso militar, como poder\u00edamos usar um ECCM para nos comunicarmos, contornando todas essas prote\u00e7\u00f5es (entendendo-se comunica\u00e7\u00e3o como a transmiss\u00e3o e a recep\u00e7\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es, n\u00e3o apenas um canal de voz)?<\/p>\n Chris explica que, usando um Tx\/Rx personalizado e aproveitando a crosta terrestre, um canal de NFC (Near Field Communication, comunica\u00e7\u00e3o de campo pr\u00f3ximo) de campo H que abrange de 1 a 11 km na faixa de sub-9 kHz pode ser gerado para comunicar mensagens criptografadas em um ambiente bloqueado\/controlado. Se esse \u00faltimo par\u00e1grafo pareceu um pouco mais avan\u00e7ado para voc\u00ea, detalharemos alguns conceitos a seguir; caso contr\u00e1rio, v\u00e1 direto para a se\u00e7\u00e3o\u00a0“Terra e mar como hardware”.<\/b><\/p>\n Ondas eletromagn\u00e9ticas<\/span><\/p>\n As ondas eletromagn\u00e9ticas s\u00e3o produzidas pela oscila\u00e7\u00e3o ou acelera\u00e7\u00e3o de uma carga el\u00e9trica; essas ondas t\u00eam componentes el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos e seus aspectos te\u00f3ricos est\u00e3o relacionados \u00e0 solu\u00e7\u00e3o da forma de onda apoiada pelas equa\u00e7\u00f5es de Maxwell.<\/p>\n A onda eletromagn\u00e9tica \u00e9 a forma pela qual a energia (radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica) se propaga pelo espa\u00e7o gra\u00e7as \u00e0 libera\u00e7\u00e3o de el\u00e9trons sob determinadas condi\u00e7\u00f5es; gra\u00e7as a isso, s\u00e3o poss\u00edveis tecnologias com as quais as informa\u00e7\u00f5es podem ser enviadas pelo espa\u00e7o, como Bluetooth, Wi-Fi, AM, FM, entre outras.<\/p>\n Em contraste com as ondas mec\u00e2nicas, as ondas eletromagn\u00e9ticas n\u00e3o precisam de um meio material para se propagar e viajam no v\u00e1cuo a uma velocidade c = 300.000 km\/s. Toda radia\u00e7\u00e3o no espectro eletromagn\u00e9tico exibe as propriedades t\u00edpicas do movimento das ondas, como difra\u00e7\u00e3o e interfer\u00eancia. Os comprimentos de onda variam de bilion\u00e9simos de metro a muitos quil\u00f4metros. O comprimento de onda (\u03bb) e a frequ\u00eancia (f) das ondas eletromagn\u00e9ticas, relacionados pela express\u00e3o \u03bb-f = c, s\u00e3o importantes para determinar sua energia, visibilidade, poder de penetra\u00e7\u00e3o e outras caracter\u00edsticas.<\/p>\n Caracter\u00edsticas de uma onda eletromagn\u00e9tica<\/span><\/p>\n Amplitude (A):<\/b>a medida da magnitude da perturba\u00e7\u00e3o m\u00e1xima do meio produzida pela onda. A amplitude define a\u00a0pot\u00eancia da<\/b>\u00a0onda.<\/p>\n Comprimento de onda (\u03bb):<\/b> Energia:<\/b>na maioria dos casos, uma onda EM pode ser estudada como uma onda plana que se propaga perpendicularmente ao plano formado pelos dois vetores de campo (E e H). Ela tamb\u00e9m \u00e9 caracterizada pelo fato de que E e H decaem em uma propor\u00e7\u00e3o de 1\/r, em que r \u00e9 a dist\u00e2ncia at\u00e9 a fonte. A energia transportada por unidade de tempo, por uma onda EM, \u00e9 calculada por meio da densidade de pot\u00eancia em um ponto, realizando o produto vetorial da intensidade do campo el\u00e9trico e magn\u00e9tico:<\/p>\n Campo pr\u00f3ximo e campo distante:<\/b>o campo de radia\u00e7\u00e3o de uma fonte que emite ondas EM \u00e9 dividido em duas regi\u00f5es: campo distante e campo pr\u00f3ximo. A regi\u00e3o do espa\u00e7o em que a onda irradiada se comporta como uma onda plana \u00e9 definida como campo distante. A regi\u00e3o do espa\u00e7o contida entre a fonte e o campo distante \u00e9 chamada de campo pr\u00f3ximo. No campo pr\u00f3ximo, os campos el\u00e9trico e magn\u00e9tico n\u00e3o s\u00e3o necessariamente perpendiculares e, portanto, n\u00e3o se comportam como ondas planas.<\/p>\n Espectro eletromagn\u00e9tico<\/span><\/p>\n Ondas eletromagn\u00e9ticas, adequadamente tratadas e moduladas (geralmente por meio da varia\u00e7\u00e3o de amplitude, fase e\/ou a frequ\u00eancia da forma de onda original) podem ser usadas para a transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es, resultando em uma forma de telecomunica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n Atualmente, ondas eletromagn\u00e9ticas de diferentes frequ\u00eancias s\u00e3o amplamente utilizadas para a transmiss\u00e3o de informa\u00e7\u00f5es por meios guiados (par tran\u00e7ado, cabo coaxial, fibra \u00f3ptica etc.) e por meios n\u00e3o guiados (geralmente ar ou v\u00e1cuo). As frequ\u00eancias usadas em cada caso dependem do comportamento das frequ\u00eancias nos diferentes materiais usados como meio de transmiss\u00e3o, bem como da velocidade de transmiss\u00e3o desejada.<\/p>\n No caso espec\u00edfico em que a propaga\u00e7\u00e3o de ondas eletromagn\u00e9ticas \u00e9 realizada por meios n\u00e3o guiados, essa forma de telecomunica\u00e7\u00e3o \u00e9 chamada de comunica\u00e7\u00e3o por r\u00e1dio ou comunica\u00e7\u00e3o sem fio. Assim, a parte do espectro eletromagn\u00e9tico usada principalmente para comunica\u00e7\u00f5es por r\u00e1dio \u00e9 chamada de espectro de r\u00e1dio.<\/p>\n Em ocasi\u00f5es anteriores, tratamos desse mesmo conceito, mas com uma perspectiva diferente. Convido-o a ler\u00a0Detec\u00e7\u00e3o de cavalos de Tr\u00f3ia em hardware<\/a>\u00a0abordado a partir do espectro vis\u00edvel e\u00a0ataque de canal lateral\u00a0<\/a>, que consiste em uma invers\u00e3o baseada no campo magn\u00e9tico criado por algumas Eeproms criptografadas.<\/p>\n Em resumo, o espectro pode ser dividido da seguinte forma:<\/p>\n Os campos eletromagn\u00e9ticos, por outro lado, s\u00e3o uma combina\u00e7\u00e3o de campos de for\u00e7a el\u00e9tricos e magn\u00e9ticos. Eles s\u00e3o gerados por fen\u00f4menos naturais, mas tamb\u00e9m por atividades humanas, principalmente pelo uso de eletricidade. Alguns desses campos eletromagn\u00e9ticos gerados pelo homem mencionados acima s\u00e3o conhecidos como radia\u00e7\u00e3o eletromagn\u00e9tica. Vamos nos concentrar naqueles que mais nos interessam para entender melhor a declara\u00e7\u00e3o de Chris no in\u00edcio da postagem.<\/p>\n Onda de dispers\u00e3o troposf\u00e9rica:<\/p>\n O meio de transmiss\u00e3o influencia a propaga\u00e7\u00e3o das ondas eletromagn\u00e9ticas por causa de fen\u00f4menos f\u00edsicos como reflex\u00e3o, refra\u00e7\u00e3o, difra\u00e7\u00e3o, dispers\u00e3o ou absor\u00e7\u00e3o, entre outros. Seus efeitos dependem do meio (tipo de terreno, condi\u00e7\u00f5es e camadas da atmosfera), bem como da frequ\u00eancia e da polariza\u00e7\u00e3o da onda emitida. Por exemplo, em determinadas frequ\u00eancias altas, as ondas podem atravessar camadas da atmosfera, permitindo a comunica\u00e7\u00e3o com o espa\u00e7o sideral por meio de sat\u00e9lites espaciais.<\/p>\n Terra e mar como hardware<\/span><\/p>\n As ondas de sub-r\u00e1dio\u00a0<\/b>ou\u00a0sub-hertz<\/b>\u00a0s\u00e3o\u00a0aquelas<\/b>\u00a0pertencentes \u00e0 banda 3 e abaixo, ou seja, frequ\u00eancias abaixo de 3 kHz. De acordo com a nomenclatura ITU-R, isso inclui as ondas ULF, SLF e ELF. As ondas sub-r\u00e1dio s\u00e3o pouco usadas em comunica\u00e7\u00f5es, pois t\u00eam desvantagens evidentes.<\/p>\n Sua taxa de transmiss\u00e3o \u00e9 muito baixa, devido ao fato de serem larguras de banda muito pequenas, de modo que s\u00e3o necess\u00e1rias antenas imposs\u00edveis de gerenciar. A pot\u00eancia ideal de uma antena para uma frequ\u00eancia ocorre para comprimentos de antena iguais \u00e0 metade do comprimento de onda do sinal a ser emitido, por exemplo, para uma frequ\u00eancia de 10 Hz, seria necess\u00e1rio um comprimento de antena de 15.000 km para uma radia\u00e7\u00e3o ideal.<\/p>\n Devido \u00e0 condutividade el\u00e9trica da \u00e1gua do mar, os submarinos s\u00e3o isolados da grande maioria das comunica\u00e7\u00f5es eletromagn\u00e9ticas. Entretanto, os sinais de frequ\u00eancia muito baixa (ELF e SLF, algumas dezenas de Hz) podem penetrar muito mais profundamente.<\/p>\n Esse fato, juntamente com a possibilidade de reduzir o tamanho das antenas, devido a fen\u00f4menos de alargamento el\u00e9trico, tem sido usado no campo militar para comunica\u00e7\u00f5es com submarinos.<\/p>\n Na pr\u00e1tica, essas comunica\u00e7\u00f5es t\u00eam sido mensagens unidirecionais e muito curtas, por exemplo, informando ao submarino que ele deve emergir em n\u00edveis rasos para estabelecer a comunica\u00e7\u00e3o de alguma outra forma. A Terra emite ondas ELF naturalmente devido \u00e0 cavidade ressonante formada entre a ionosfera e a superf\u00edcie. As ondas ELF da Terra s\u00e3o iniciadas por raios el\u00e9tricos que oscilam os el\u00e9trons na atmosfera. Em outros usos al\u00e9m da comunica\u00e7\u00e3o por r\u00e1dio para ondas eletromagn\u00e9ticas na banda ELF, o mais importante \u00e9 o transporte de energia el\u00e9trica: as frequ\u00eancias de 50 e 60 Hz s\u00e3o usadas em todo o mundo para fornecer eletricidade a qualquer ponto do planeta.<\/p>\n As frequ\u00eancias da banda ULF s\u00e3o comuns na magnetosfera da Terra. Essa banda \u00e9 usada para comunica\u00e7\u00e3o em minas (sistema\u00a0TTE \u2013Through The Earth\u2013<\/b>, limitado a mensagens de texto curtas em um servi\u00e7o de paging, devido \u00e0 baixa largura de banda), pois pode penetrar na crosta terrestre. Prova de conceito<\/span> PPara esse fim, fornecemos uma lista dos elementos necess\u00e1rios para estabelecer esse canal e o esquema para faz\u00ea-lo:<\/p>\n Conclus\u00e3o e casos de uso<\/span> No v\u00eddeo original dessa exposi\u00e7\u00e3o, podemos ver como uma carga explosiva pode ser ativada \u00e0 dist\u00e2ncia\u00a0sem ser detectada ou interrompida por jammers<\/b>\u00a0conhecidos, o que poderia comprometer qualquer tipo de infraestrutura ou at\u00e9 mesmo vidas humanas, mas al\u00e9m dessa implementa\u00e7\u00e3o e embora esse canal s\u00f3 possa ser usado para enviar mensagens unidirecionais de poucos caracteres, como vimos no exemplo dos submarinos, ele pode ser implementado de tantas formas quanto se possa imaginar, desde o setor agr\u00edcola, por exemplo, como um poss\u00edvel substituto para Lora Wan, at\u00e9 balizas para pr\u00e1ticas de espionagem. Mais uma vez, podemos destacar o valor de reinventar tecnologias relativamente simples criadas h\u00e1 muitos anos, j\u00e1 que muitas dessas tecnologias fogem dos padr\u00f5es e das estruturas de seguran\u00e7a modernas. \u00c9 muito prov\u00e1vel que, se uma implementa\u00e7\u00e3o ainda n\u00e3o foi pensada, \u00e9 ainda menos prov\u00e1vel que se pense em como se proteger contra ela.<\/p>\n <\/p>\n![](\"https:\/\/wwww.base4sec.com\/assets\/images\/blog\/nota_48c.png\")
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\na\u00a0dist\u00e2ncia<\/b>\u00a0entre os pontos inicial e final de um ciclo \u00e0 medida que a onda viaja em um determinado meio.<\/p>\n
\nFrequ\u00eancia (f):<\/b>n\u00famero de ciclos por unidade de tempo.<\/p>\n
\nPer\u00edodo (T):<\/b>tempo necess\u00e1rio para que a onda complete um ciclo completo.<\/p>\n
\nVelocidade (v)<\/b>As ondas viajam em uma velocidade que depende da natureza da onda e do meio pelo qual elas se movem. No caso da luz, por exemplo, a velocidade em um v\u00e1cuo \u00e9 indicada pela letra c e \u00e9 de 299.792.458 m\/s (aproximadamente 3*108 m\/s).<\/p>\n
\nonde S \u00e9 chamado de vetor de Poynting, que representa a densidade de pot\u00eancia e a dire\u00e7\u00e3o da propaga\u00e7\u00e3o de energia. S varia em uma propor\u00e7\u00e3o de 1\/r2, em que r \u00e9 a dist\u00e2ncia at\u00e9 a fonte.<\/p>\n![](\"https:\/\/wwww.base4sec.com\/assets\/images\/blog\/nota_48g.png\")
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\nPropaga\u00e7\u00e3o<\/span>
\nOs modos de propaga\u00e7\u00e3o de uma onda eletromagn\u00e9tica dependem de sua frequ\u00eancia e das caracter\u00edsticas el\u00e9tricas do terreno e da atmosfera subjacentes. \u00c9 poss\u00edvel distinguir diferentes modos de propaga\u00e7\u00e3o ou tipos de onda:<\/p>\n\n
Onda de superf\u00edcie<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
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Onda ionosf\u00e9rica<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
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Onda espacial<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
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\u00c9 poss\u00edvel distinguir tr\u00eas submodos:<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n
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\nPelo mesmo motivo, ela tem sido usada pelos militares para comunica\u00e7\u00f5es seguras atrav\u00e9s do solo. Essa banda ULF tamb\u00e9m \u00e9 usada \u00e0s vezes por radioamadores para comunica\u00e7\u00f5es de alcance limitado.<\/p>\n![](\"https:\/\/wwww.base4sec.com\/assets\/images\/blog\/nota_48k.png\")
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\nAgora que passamos por todos os conceitos e compreendemos o sistema\u00a0TTE<\/b>, podemos voltar a nos concentrar na declara\u00e7\u00e3o que Chris nos deu.<\/p>\n![](\"https:\/\/wwww.base4sec.com\/assets\/images\/blog\/nota_48l.png\")
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\nAp\u00f3s v\u00e1rias simula\u00e7\u00f5es em softwares como o\u00a0ANSYS HFSS 3D\u00a0<\/b>para simular o comportamento eletromagn\u00e9tico, o\u00a0RES2Mod<\/b>\u00a0para simula\u00e7\u00f5es geof\u00edsicas e o\u00a0CST Studio<\/b>\u00a0um analisador EM de alto desempenho, foi poss\u00edvel chegar a v\u00e1rias conclus\u00f5es que incentivaram a constru\u00e7\u00e3o do POC que vimos anteriormente (recomendo a leitura da apresenta\u00e7\u00e3o completa, na qual esses resultados s\u00e3o discutidos com mais profundidade). O teste alcan\u00e7ou os seguintes resultados e caracter\u00edsticas, de acordo com o autor:<\/p>\n\n
![](\"https:\/\/wwww.base4sec.com\/assets\/images\/blog\/nota_48n.png\")
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\nOutros links e leituras de interesse<\/span><\/p>\n\n