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Sun Jun 10 18:07:27 2001
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Der kleine Abhörratgeber
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 Funkrufempfänger (Pager) |
PCs, Bildschirme und Kabel
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Wenn du mit dem Service der Post nicht zufrieden bist, so besteht im Prinzip die Möglichkeit, eine eigene Verbindung herzustellen. Ein Funkempfänger an der einen und ein weiterer Funkempfänger an der anderen Seite und du bist einen ganzen Schritt weiter. Mit Leitungen, Fernmeldeämtern oder Telefongebühren hast du dann nichts mehr zu schaffen. Du funkst deine Nachrichten durch den Äther und erhältst von der anderen Seite die Antwort. Selbstverständlich ist das alles nicht so einfach, wie es zunächst klingen mag.
Da gibt es zum Beispiel die Gesetzgebung. Um zu vermeiden, daß jeder einfach macht, was ihm in den Sinn kommt, ist die Benutzung des Äthers an gewisse Bestimmungen gebunden. Für allerlei unterschiedliche Zwecke sind die Frequenzbereiche vereinbart worden, innerhalb derer - oder in den meisten Fällen innerhalb derer nicht - gefunkt werden darf. Deine Nachbarn werden es wahrscheinlich nicht gerade angenehm finden, wenn du Gespräche führst, die ihr Lieblingsprogramm auf der Deutschen Welle übertönen. Das ist denn auch verboten, und wenn du es trotzdem machst, darfst du damit rechnen, daß früher oder später der Funkkontrolldienst deine Geräte beschlagnahmt.
Es sind Frequenzbereiche festgelegt, innerhalb derer du senden darfst, für die du jedoch eine Genehmigung brauchst. Du mußt dich registrieren lassen und ebenso mußt du berücksichtigen, daß du gefunden wirst, wenn du dich nicht an die Regeln hältst.
In den Niederlanden sind zum Beispiel eine Reihe von Frequenzbereichen völlig offen gelassen. Da darfst du machen, was du willst. Voraussetzung ist, daß du dabei zugelassene Geräte benutzt und die Gesetze des Landes nicht verletzt.
Der Einfachheit halber kannst du davon ausgehen, daß alles, was durch den Äther geschickt wird, von irgendeiner Behörde registriert wird. Dadurch bist du an Beschränkungen gebunden. Leute, die sich dem Gesetz entziehen wollen, achten darauf, daß sie nicht so einfach mit ihren Geräten zu orten sind. Sie wissen natürlich, daß ein großer Antennenpark auf dem Dach oder eine ungewöhnlich große Leistung des Senders schnell auffallen. Kleinere und mobile Sender beschränken allerdings die Reichweite des Senders.
Wer dennoch über längere Entfernungen Nachrichten versenden will, kann auf das Packet-Radio (auch Paket-Funk) zurückgreifen. Hierbei reisen die Daten über verschiedene Weitergabestationen durch den Äther. Es besteht auch die Möglichkeit, (un)kodierte Computernachrichten zu versenden und zu empfangen. In der BRD gibt es zwei Packet-Radio Systeme. Das eine ist im CB-Funk-Bereich, wo die Post zwei Kanäle für die Übersendung digitaler Daten freigegeben hat. Das andere System heißt Modacom und ist ein kommerzieller Datenfunkdienst.
Packet-Radio (auch Paket-Funk) ist ein digitales drahtloses Kommunikationsnetz, das das »packet-switching«-Protokoll benutzt. Das klingt komplizierter als es ist. Es funktioniert mit einem Computer und einer Art Modem. Die Übermittlung von Nachrichten erfolgt nicht über das Telefonnetz, sondern durch den Äther. Dafür ist eine kleine Investition von Geld und Energie erforderlich. Das Prinzip von Packet-Radio ist, daß digitalisierte Daten in Pakete aufgeteilt und dann verschickt werden, daher auch der Name.
»Packet-switching« funktioniert wie ein gut geregeltes, höfliches Gespräch zwischen zwei Funkempfängern: Anke wartet bis Ben fertig ist und bestätigt danach den Erhalt und antwortet. Es wird dabei überprüft, ob die Daten gut angekommen sind. Sollte dies nicht der Fall sein, wird das »Paket« erneut gesendet und zwar solange, bis das »Paket« des Senders und des Empfängers identisch sind. Diese Technik gewährleistet einen fehlerlosen, störungsfreien Empfang digitaler Daten.
Der Netz-Aspekt von Packet-Radio beruht auf einer Reihe von Vereinbarungen und Konventionen. So können zwischen zwei Funkempfängern, die einander wegen der großen Entfernung zwischen den Stationen nicht direkt erreichen können, Verbindungen hergestellt werden. Es werden dann eine oder mehrere Zwischenstation gesucht, die bereit sind, als Kommunikationsvermittler zu fungieren.
Kalle, unsere fiktive Zwischenstation, erhält eine Nachricht von Anke, auf der die Adresse von Ben steht, und funkt sie dann an ihn oder, für den Fall, daß Ben zu weit weg ist, an Paul. Im Sprachgebrauch der erfahrenen Paket-Funker (und davon gibt es weltweit eine ganze Menge) werden die Stationen von Kalle und Paul als »digipeaters« (digital repeaters) bezeichnet.
| Start-Flag | 1 Byte | Anfang |
| Adresse | 7 Byte | Adresse |
| Steuer-Flag | 1 Byte | Regelung des Verbindungsauf- und -abbaus |
| Datenblock | max. 256 Byte | hier sind die Informationen |
| Prüfsumme | 2 Bytes | Überprüfung, ob die Nachricht vollständig angekommen ist |
| Ende-Flag | 1 Byte |
Anfang und Ende-Flag markieren Beginn und Ende eines Datenpaketes, das Softwareprogramm setzt in das Adreßfeld automatisch, das Rufzeichen der angefunkten CB-Station. Mit dem Steuerflag wird geregelt, wie das Datenpaket weiterzuverarbeiten ist und der Verbindungsauf- und abbau vonstatten geht. Wird zum Beispiel ein Datenpaket verstümmelt, dann teilt der Datenempfänger dem Datensender mittels des Steuer-Flag mit, daß die gefunkten Daten unbrauchbar sind. In diesem Fall wird das Datenpaket so oft gesendet, bis es der Empfänger verarbeiten kann. Die Daten selber sind im Datenpaket, bis zu 256 Byte sind hier möglich. Erfahrungsgemäß sollte bei schlechter Verbindung aber auf 32 oder 64 Byte runtergegangen werden. Ist die in den beiden Prüfbytes enthaltene Prüfsumme des gesamten Datenpaketes in Ordnung, können die Daten im Rechner weiterverarbeitet werden.
Mitte 1994 wurden vom Bundespostministerium die Kanäle 24 und 25 des CB-Funkbereiches für die digitale Datenfunkübertragung freigegeben. Die Technik ist erstaunlich einfach und darüber hinaus auch nicht teuer. Es braucht nur ein paar Handgriffe, um die Daten aus dem PC auf die Reise zu schicken. Alles was du dafür brauchst ist ein PC, ein Funkmodem und ein CB-Funkgerät. An einem Ende wird das CB-Funkgerät über das Funkmodem an die serielle Schnittstelle des PC angeschlossen, am anderen Ende ist die Funkantenne. Weiter ist noch ein Kommunikationsprogramm nötig und schon kann es losgehen. Im Fachhandel ist das ganze für etwa 200 DM inklusive Software erhältlich.
Zum Übertragen wird Packet-Radio verwendet. Das Übertragungsprotokoll nennt sich AX.25 und gewährleistet, daß die übertragenen Datenpakete fehlerfrei ankommen, ebenso die notwendigen Informationen wie Absender, Adresse und die Angaben zur Weiterverarbeitung des Datenpakets.
Da CB-Funkgeräte nur eine maximale Sendeleistung von 4 Watt haben dürfen, ist der Senderadius jedoch sehr gering, in der Regel um die 5 bis 10km, im flachen Land und mit einer guten Antenne bis zu 50km. Es ist allerdings anzumerken, daß viele CB-Funker unerlaubt stärkere Sender an ihr Gerät anschließen und so die CB-Funkkanäle zumeist hoffnungslos überlastet sind. Packet-Radio ist geeignet, Verbindungen über mehrere hundert Kilometer aufzubauen. Allerdings sind dafür mehrere Relaisfunkstationen (»digipeaters«) notwendig. Davon kann es maximal sieben geben. Die Datenübertragungsrate ist mit 1200 baud sehr langsam und bei schlechtem Wetter muß eventuell das Übertragungsprotokoll angepaßt werden. Je mehr Relaisfunkstationen benutzt werden, desto langsamer wird die Übertragungsrate. CB-Funk und Packet-Radio eignen sich nicht dazu, umfangreichere Datenmengen über eine große Entfernung zu übertragen. Die Übermittlung kurzer Nachrichten ist allerdings gut möglich.
Da der CB-Funk öffentlich ist, ist diese Methode alles andere als privat. Da auch das Datenübertragungsprotokoll einsehbar ist, kann jeder die Nachrichten mitlesen. Die Anwendung von Kryptographieverfahren drängt sich hier förmlich auf.7.1
Die Möglichkeiten von Packet-Radio hängen selbstverständlich von den zur Verfügung stehenden Geräten ab. Und dennoch kannst du, ohne allzu hohe Ansprüche, mit einem gewöhnlichen Funkgerät bereits eine Menge erreichen. Alles, was du für Packet-Radio im CB-Funk brauchst, haben wir im Prinzip schon beschrieben: PC, Funkgerät, Funkmodem, Antenne, Software und etwas Zeit und Energie.
Wenn sich ein störender Sender in der Nähe befindet, sorgt das Kommunikationsprotokoll dafür, daß die Daten aus deinem Funkgerät so oft wiederholt werden, bis sie einwandfrei und ohne Fehler übertragen wurden. Damit sind aber auch Nachteile verbunden. Wenn Anke über eine kurze Entfernung eine Datei von beispielsweise 1 Kilobyte senden möchte und sie das Pech hat, daß ihr Nachbar ein schlecht eingestelltes Funkgerät hat, so hätte sie die Nachricht schneller mit dem Fahrrad überbracht.
Theoretisch können mit Hilfe eines CB-Funkgerätes ein paar Hundert Kilometer überbrückt werden. Allerdings werden hierzu nicht genehmigte, »frisierte« Funkgeräte benutzt. Mit den legal erhältlichen Geräten können aber durchaus einige Dutzend Kilometer überbrückt werden. Dieses sogenannte Punkt-zu-Punkt-Kommunikationssystem ist eine attraktive Alternative zur Bundespost. Mit anderen kannst du dir ein eigenes Netz aufbauen. Das geht zum Teil über bestehende Stationen, bei denen du dir gleichsam einen Schlüssel borgst, um Post abzuholen oder einzuwerfen. Alles hängt davon ab, wie gut du mit der Software umgehen kannst. Wer ein solches Netz errichtet, fängt in der Regel erstmal klein an.
Anke wohnt in Stadt A, während ihre Freunde und Freundinnen sich in den Städten B, C und D befinden. Jede schafft sich ein Funkgerät mit der höchstzulässigen Funkleistung an. Dadurch, daß Ankes Stadt zentral liegt, ist sie diejenige, die direkt mit allen anderen kommunizieren kann. Anfangs machen sie es sich nicht allzu schwer und vereinbaren ein Funkschema. Zu einem bestimmten Zeitpunkt ist die Station von Anke empfangsbereit, Nachrichten können gesendet werden. Da sie keine Lust hat, alle Nachrichten, die da so ankommen, durchzusehen, wird ein Adreßprotokoll vereinbart. Der erste Buchstabe bezeichnet den Sender, der zweite die Adressatin. Der DOS-Standard mit acht Buchstaben wird beibehalten, es bleiben also noch eine Reihe Buchstaben übrig. Mit denen kann zum Beispiel das Datum angegeben werden. Anke sieht sofort, für wen die Nachricht bestimmt ist und funkt diese an B, C oder D weiter. Dies ist die elementarste Form des »routen«, des Weiterleitens einer Nachricht. Ist man mit dem System vertraut, kann das »routen« automatisiert werden. So kann die Station eine »digipeater«-Funktion erhalten. Gewisse Kenntnisse über die Adressen im Packet-Funk sind hierfür von Vorteil. Alle, die sich ein bißchen mit internationalen Computernetzen auskennen, können hier übrigens am Anfang helfen.
Mit Hilfe der Adresse wird dem »digipeater« mitgeteilt, wohin die Information weitergefunkt werden soll. Das wichtige ist nun, einen »gateway« - eine Zugangstür, bzw. eine Verbindung zwischen zwei verschiedenen Netzen - zu finden. Zum Beispiel vom CB-Funk zum Zwei-Meter-Band, von wo aus Zugang zu einem weltweiten Netz von Packet-Radio besteht.
Eine andere Möglichkeit wäre es, einen »gateway« direkt vom CB-Funk aus zu den internationalen digitalen Datennetzen zu suchen. Wenn die Daten mit der richtigen Adresse ausgestattet sind, wäre es ohne weiteres möglich, diese Nachricht an eine Nutzerin des Internets oder von APC (siehe Kapitel Computernetze) weiterzuleiten. Vorläufig ist dies aber noch Zukunftsmusik. Damit würde sich die Mobilität von Packet-Funk erheblich verbessern, ein tragbares Modem und Funkgerät würden genügen. Gerade Organisationen, die in Gegenden mit schlechter Infrastruktur arbeiten, könnten mit wenig Aufwand eine internationale Datenkommunikation betreiben. Darüberhinaus bietet sich Packet-Radio auch als geeignete Alternative an, sollte in kommender Zeit ein neues Gesetz zur Einschränkung von Verschlüsselungstechniken im »normalen« Telekommunikationsnetz verabschiedet werden.
Zur mobilen Datenkommunikation gibt es seit 1993 auch das von der Telekom Tochter DeTeMobil betriebene System Modacom. Dazu benötigst du ein angemeldetes Funkmodem und bist mit einem Laptop sogar beweglich. Modacom funktioniert wie die anderen Funknetze nach einem zellularen Prinzip und ist bundesweit zu empfangen.
Das Funkmodem sendet ein Signal aus (eine achtstellige Zahl, die in der Hardware festgelegt ist), das dem Funknetz mitteilt, wer sich da meldet. Hast du deine Rechnung bezahlt, sendet das Funknetz nun deine Nachricht aus. Modacom funktioniert nach dem Prinzip des »Datenfischens«. Das heißt, es steht die ganze Zeit auf Bereitschaft und sobald eine Nachricht auf das passende Funkmodem trifft, wird die Datei gefischt und dies wird dem Funknetz mitgeteilt. Die Übertragung der Daten erfolgt unverschlüsselt. Allerdings werden sie nach der sogenannten Trellis-Kodierung zerwürfelt, wodurch sie fehlerfreier ankommen. Das für die Datenübetragung verwendete Protokoll wird von den Herstellern geheimgehalten. Die Anwendung eigener Verschlüsselungssoftware wird bei Modacom empfohlen. Die Übertragungsrate beträgt 9600 baud, ist bei schlechtem Wetter aber wesentlich geringer.
Modacom ist für staatliche Stellen leicht abzuhören, da sie Zugang zu den Übertragungsprotokollen haben. Es ist lediglich eine Zeitfrage, bis Hacker die Protokolle geknackt haben. Auch die Identifizierung durch einen im Funkmodem selbst festgelegten Code ist problematisch. Findige Hacker sind durchaus in der Lage, Maskeraden zu entwerfen, die eine richtige Absenderadresse vorgaukeln, womit sie auf Kosten andere Leute funken können. Auch sind Bewegungsprofile durch Modacom erstellbar, derzeit sind die Funkzellen aber noch viel gröber als beim D1-Netz, so daß die Lokalisation eher ungenau ist.7.2
»Spread spectrum« (verteiltes Spektrum) ist eine Kommunikationstechnik, die bis Anfang der 90er Jahre ausschließlich militärischen Zwecken diente. Allmählich ist auch ein kommerzieller Markt entstanden. Einige werden schon mal von LANs (Local Area Networks) gehört haben. Das sind Netze, die Computer über Kabel miteinander verbinden. Dadurch kann beispielsweise Post über die Computer innerhalb eines Gebäudes geschickt werden. Nun sind auch »Funk-LANs« (RLANs - Radio Local Area Networks) erhältlich, die eine drahtlose Verbindung zwischen einer bestimmten Anzahl von Computern ermöglichen.
Willst du ein Radioprogramm empfangen, so mußt du das Radio auf eine bestimmte Sendefrequenz einstellen. Unterschiedliche Sender benutzen verschiedene Frequenzen. Jedem Sender ist ein bestimmter Bereich auf dem Band zugewiesen, innerhalb dessen er sich konzentriert. Dieser Bereich, die Wellenlänge, muß so groß sein, daß ein benachbarter Sender nicht gestört wird. Von der Länge des Bandes hängt ab, wieviele Sender auf einem Frequenzband senden können.
Ein Beispiel: Die UKW-Wellenlänge reicht von 88-108 MHz. Beträgt die Bandbreite eines Senders 1 MHz, so passen 20 Sender auf das UKW-Band. Beträgt die Bandbreite der Sender aber nur 0,2 MHz (200 kHz), dann passen 100 Sender auf das betreffende UKW-Band.
Sollen nun 200 Sender auf das UKW-Frequenzband passen, so muß die Wellenlänge der einzelnen Sender verringert werden. UKW-Sender benötigen aber eine minimale Wellenlänge von 200 kHz, ansonsten kannst du die Hifi-Qualität vergessen. Auch die anderen Schmalbandfrequenzen wie die MW-Frequenz, Funkamateur-Bänder oder Polizeibänder funktionieren nach dem gleichen Prinzip. Die Frequenz wird mit einer möglichst kleingehaltenen Wellenlänge gesendet, die jedoch groß genug sein muß, um die gewünschte Information zu übertragen.
»Spread spectrum« arbeitet dagegen mit einer möglichst großen Wellenlänge. Sie ist erheblich größer, als für die Informationsübermittlung tatsächlich erforderlich wäre. Die Information wird mit einem pseudozufälligen (»pseudo random«)7.3 Signal kodiert und auf der Betriebsfrequenz des Senders ausgestrahlt (»direct sequence«). Eine andere Methode ist, die Beriebsfrequenz mit einem pseudozufälligen Signal zu kodieren, damit sie dauernd wechselt. Auf jeder Frequenz wird dann nur ein kleines Stück der Information gesendet (»frequency hopping«).
Die Streuung durch das »spread spectrum« kann so groß sein, daß bei einem Radio-Empfänger lediglich ein Rauschen zu hören ist. Ein Radio-Empfänger »hört« jeweils nur ein kleines Stück des Frequenzbandes. Um die verstreuten Signale auffangen zu können, sind spezielle Breitbandempfänger erforderlich. Der Breitbandempfänger muß über einen entsprechenden Decoder zur Umwandlung der Signale verfügen.
Es läßt sich leicht erklären, warum das Militär an dieser Technik so enorm interessiert ist - ohne den richtigen Decoder bleibt das Signal unverständlich und ist kaum aufzuspüren. Zudem ist es kaum möglich, einen solchen Sender zu stören. Stört man die gesamte Bandbreite, so wird gleich jeglicher Funkverkehr lahm gelegt.
Auch bestimmte Abhörsender arbeiten nach dem »spread-spectrum«-Prinzip. Bei »spread spectrum« sind die Funkwellen in einem großen Rauschen versteckt. Dadurch kann der Sender mit Hilfe der gängigen Ortungsapparatur nicht entdeckt werden (siehe auch Kapitel »Das Abhören von Räumen«).
Es ist absehbar, daß »spread spectrum« zur Datenübermittlung in Zukunft häufiger im kommerziellen Bereich genutzt wird. Da die Sendeleistung über ein breites Band verteilt wird, kann sie durch die bestehenden Frequenzbänder benutzt werden, ohne den Empfang von Schmalbandsendern zu stören. Dadurch ist es möglich, mehr Nutzer für ein Frequenzband zuzulassen. Ein anderer Vorteil ist die Sicherheit dieser Kommunikationsform, da die Daten immer verschlüsselt gesendet werden. Ein RLAN-System mit 100 Nutzern, das mit »spread spectrum« arbeitet, braucht nicht mehr als eine Funkfrequenz und 100 verschiedene Kodiersignale.
»Spread-spectrum« kann auf verschiedenen Frequenzbändern angewendet werden. Funkanlagen am Arbeitsplatz oder drahtlose Handys zu Hause wären denkbare zukünftige Möglichkeiten. Im kommerziellen Handel sind solche Geräte jedoch noch kaum erhältlich.
Dadurch, daß für einen Schmalbandempfänger lediglich ein Rauschen zu hören ist und normale Radiosender von dem »spread-spectrum« nicht gestört werden, könnten auch besondere Sendegenehmigungen entfallen. In den USA ist ein RLAN-System der Firma NCR7.4 ohne spezielle Genehmigung zugelassen. Soweit wir wissen, sind »spread-spectrum«-Geräte in der BRD derzeit aber noch nicht erhältlich.
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