Kan andre lytte med på din radio? – digital radio, tonekoder og kryptering

Du står med en radio på en kanal, hvor der tilsyneladende kun er dig og dine kolleger.

Ingen andre svarer. Ingen fremmede stemmer kommer ud af højttaleren.

Men betyder det, at samtalen er privat?

Ikke nødvendigvis.

Radiokommunikation foregår gennem elektromagnetiske bølger, som ikke stopper ved kanten af arbejdspladsen, jagtområdet eller arrangementet. Hvis et signal kan nå en anden modtager, opstår det naturlige spørgsmål: Hvad skal der egentlig til for at forstå det?

Svaret afhænger blandt andet af radiosystemet, modulationen og om kommunikationen faktisk er krypteret.

Privat kanal er et farligt upræcist begreb

En kanal kan være reserveret til en bestemt gruppe i radioernes programmering uden dermed at være teknisk fortrolig. At andre brugere ikke normalt taler på kanalen, er ikke det samme som, at andre modtagere ikke kan modtage signalet.

Radio er i udgangspunktet et broadcast-medium

Når en radiosender aktiveres, sendes signalet ud gennem antennen og breder sig i omgivelserne.

Senderen etablerer ikke nødvendigvis en privat forbindelse direkte til én bestemt modtager. Andre kompatible modtagere inden for signalets rækkevidde kan potentielt også modtage transmissionen.

Det er en fundamental forskel mellem radiokommunikation og den måde, mange mennesker intuitivt forestiller sig en telefonsamtale.

Radioen ved ikke nødvendigvis, hvem der lytter.

Tre radioer – én transmission

Radio A sender på en analog FM-kanal til Radio B. Hvis Radio C befinder sig inden for rækkevidde og er indstillet korrekt på samme frekvens og modulation, kan den i princippet også modtage signalet. Der behøver ikke være nogen direkte forbindelse mellem A og C.

Analog FM er forholdsvis enkelt at forstå

Ved almindelig analog FM overføres talen som modulation af radiosignalet.

En passende analog modtager, der er indstillet korrekt, kan omsætte modulationen tilbage til lyd.

Der er ikke i sig selv noget fortroligt ved denne proces.

Det betyder ikke, at alle nødvendigvis kan høre en bestemt transmission. De skal blandt andet befinde sig inden for radiomæssig rækkevidde og have egnet modtageudstyr.

Men teknisk set er almindelig analog radiotale ikke det samme som en privat samtale.

Rækkevidde er også rækkevidde for andre modtagere

En bedre antenne og en gunstig placering kan gøre det muligt at modtage radiosignaler længere væk. Derfor bør man ikke antage, at ingen andre kan modtage en samtale, blot fordi de nærmeste kendte radiobrugere befinder sig et stykke væk.

CTCSS og DCS gør ikke samtalen privat

Her møder vi en af de mest almindelige misforståelser omkring analog radio.

Mange radioer understøtter CTCSS eller DCS. Funktionerne bruges til selektiv squelch, så radioens højttaler kun åbner for signaler, der indeholder den forventede tone eller kode.

Det er praktisk, når flere brugergrupper deler samme frekvens.

Men signalet bliver ikke krypteret.

En tonekode er ikke en sikkerhedskode

CTCSS og DCS forhindrer ikke andre i at modtage selve radiosignalet. Funktionerne styrer primært, hvornår en kompatibel radios højttaler åbner. En modtager, der lytter til frekvensen uden tilsvarende tonesquelch, kan stadig modtage den analoge tale.

Betegnelser som "privacy code" eller "private code" kan derfor være misvisende, hvis de får brugeren til at tro, at kommunikationen er fortrolig.

CTCSS og DCS handler om selektion – ikke hemmeligholdelse.

Så kommer digital radio – og en ny misforståelse

En digital radiotransmission lyder helt anderledes i en almindelig analog modtager.

I stedet for forståelig tale kan man høre en digital, støjende lyd. Det er let at konkludere, at samtalen derfor må være beskyttet.

Men digitalisering og kryptering er to forskellige processer.

Ved digital radio bliver talen først repræsenteret digitalt og behandlet efter det radiosystems protokol og talekodning, der anvendes. En kompatibel digital modtager kan derefter rekonstruere talen.

Hvis signalet ikke er krypteret, er det forhold, at en analog radio ikke kan forstå det, ikke i sig selv en sikkerhedsfunktion.

Digital betyder ikke hemmelig

Et digitalt radiosignal kan være fuldstændig ukrypteret. At signalet kræver en kompatibel digital modtager eller dekoder for at blive forstået, er noget andet end kryptografisk beskyttelse af indholdet.

Analog, digital og krypteret er tre forskellige ting

Det bliver lettere at forstå, hvis vi adskiller begreberne.

TransmissionHvad sker der?Er talen i sig selv beskyttet?
Analog taleTalen overføres som analog modulationNej
Digital tale uden krypteringTalen kodes og sendes digitaltNej
Digital tale med krypteringDe digitale data beskyttes kryptografiskJa, hvis systemet og nøglerne anvendes korrekt
Uforståeligt er ikke det samme som krypteret

Hvis du hører et digitalt signal på en analog radio, lyder det måske som ren støj. Det fortæller kun, at din modtager ikke dekoder den anvendte digitale protokol. En kompatibel digital modtager kan muligvis gøre signalet forståeligt, hvis transmissionen ikke er krypteret.

Hvad gør kryptering så?

Kryptering tilføjer et egentligt beskyttelseslag.

I et digitalt radiosystem kan de data, der repræsenterer talen, behandles kryptografisk ved hjælp af en nøgle. En modtagende radio skal have de nødvendige kryptografiske oplysninger for at kunne genskabe det oprindelige indhold.

For en kompatibel og korrekt konfigureret modtager kan samtalen lyde helt normal.

En modtager uden den rigtige nøgle kan ikke på samme måde rekonstruere indholdet.

Kryptering beskytter indholdet – ikke radiobølgens eksistens

En krypteret radiosender udsender stadig et radiosignal, som kan registreres af andre modtagere. Krypteringen skal forhindre uvedkommende i at forstå indholdet. Den gør ikke nødvendigvis transmissionen usynlig.

Kryptering er ikke bare en knap mærket "sikker"

Det er fristende at opfatte kryptering som en simpel egenskab: Enten har radioen det, eller også har den ikke.

Virkeligheden er mere kompliceret.

Forskellige radiosystemer kan anvende forskellige krypteringsmetoder. Sikkerheden afhænger blandt andet af den anvendte algoritme, nøglelængden, implementeringen og ikke mindst håndteringen af nøglerne.

Et system kan have stærk kryptografi og stadig blive dårligt beskyttet, hvis de samme nøgler bruges uhensigtsmæssigt eller kommer i de forkerte hænder.

Nøglen er en del af sikkerheden

Krypterede radioer skal konfigureres, så de relevante enheder kan dekryptere hinandens trafik. Derfor er nøglehåndtering en central del af et sikkert radiosystem. Det er ikke nok kun at vælge en radio, der teknisk understøtter kryptering.

Scrambling og kryptering er heller ikke nødvendigvis det samme

Historisk har forskellige radiosystemer anvendt teknikker, der gør almindelig tale vanskeligere at forstå uden den rigtige modtager.

Det kan eksempelvis være forskellige former for analog voice scrambling, hvor talens egenskaber ændres før transmissionen og genskabes i modtageren.

Sådanne teknikker bør ikke automatisk sidestilles med moderne kryptografisk beskyttelse.

At en stemme lyder mærkelig eller uforståelig på en almindelig modtager fortæller ikke i sig selv, hvor stærkt kommunikationen er beskyttet.

Det samme problem som med digital radio

Man bør ikke bedømme sikkerheden ud fra, hvad man selv hører i højttaleren. Et signal kan lyde uforståeligt, fordi modtageren mangler den rigtige teknik til at behandle det – ikke nødvendigvis fordi signalet er stærkt krypteret.

Hvad med DMR?

DMR er et godt eksempel på, hvorfor digital radio og kryptering skal holdes adskilt.

DMR er en digital radiostandard. Det fortæller blandt andet noget om, hvordan radiosystemet transporterer tale og data, men ordet DMR betyder ikke i sig selv, at kommunikationen er krypteret.

En DMR-samtale kan derfor være digital uden at være fortrolig.

Forskellige radioer og systemer kan desuden understøtte forskellige sikkerheds- og krypteringsfunktioner. Man kan derfor ikke afgøre beskyttelsesniveauet alene ved at se, at en radio er digital eller understøtter DMR.

DMR er ikke synonymt med kryptering

Hvis fortrolighed er et krav, skal man undersøge det konkrete radiosystem, radioernes funktioner, konfigurationen og de regler, der gælder for anvendelsen. "Digital" på produktbeskrivelsen er ikke i sig selv dokumentation for, at radiosamtalerne er krypterede.

En talkgroup er heller ikke nødvendigvis privat

Digitale radiosystemer kan organisere brugerne i grupper, eksempelvis talkgroups.

Det er meget nyttigt til at styre kommunikationen. Lageret kan have én gruppe, teknikerne en anden og ledelsen en tredje.

Men gruppering af trafikken og kryptering af trafikken er igen to forskellige funktioner.

En gruppeidentifikation fortæller systemet, hvilken trafik en radio skal behandle. Den er ikke automatisk en kryptografisk nøgle.

Adgangsstruktur og fortrolighed er ikke det samme

CTCSS, DCS, digitale gruppe-ID'er og lignende funktioner kan hjælpe med at organisere radiotrafikken. Kryptering har et andet formål: at beskytte selve informationen mod at blive forstået af en modtager, der ikke har den nødvendige nøgle.

Hvad bør man så sige over radioen?

Her bliver teknikken pludselig meget praktisk.

Hvis radiosystemet ikke er beregnet til fortrolig kommunikation, bør brugerne heller ikke behandle det som sådan.

På en arbejdsplads kan det betyde, at man bruger radioen til korte driftsbeskeder, positioner og praktisk koordinering, men vælger en anden kommunikationsform, når oplysninger kræver egentlig fortrolighed.

Det vigtigste er, at brugerne ved, hvilket system de faktisk arbejder med.

Den enkleste sikkerhedsregel begynder hos brugeren

Send ikke fortrolige eller følsomme oplysninger over et radiosystem, medmindre systemet og anvendelsen faktisk er beregnet og godkendt til at beskytte dem. En stille kanal, en tonekode eller digital modulation er ikke i sig selv garanti for fortrolighed.

Kryptering kan ikke nødvendigvis bruges overalt

Selv hvis en radio teknisk understøtter kryptering, følger det ikke automatisk, at funktionen må anvendes på enhver frekvens eller i enhver radiotjeneste.

Forskellige radiotjenester har forskellige formål og regler. Professionelle radiosystemer kan eksempelvis være etableret med krav og muligheder, der er helt anderledes end dem, der gælder for amatørradio eller tilladelsesfri radiokommunikation.

Derfor skal både frekvensanvendelsen og den konkrete sikkerhedsfunktion passe til det system, radioen skal bruges i.

Teknisk muligt betyder ikke automatisk tilladt

En programmerbar radio kan indeholde funktioner, som ikke er relevante eller tilladte i alle former for radiokommunikation. Det gælder både frekvenser, sendeeffekt, antennekonfiguration og visse kommunikationsfunktioner. Den konkrete anvendelse skal altid vurderes efter de regler, der gælder for radiotjenesten.

Amatørradio er ikke hemmelig kommunikation

Amatørradio har et andet formål end et lukket professionelt kommunikationssystem.

Amatørtjenesten er blandt andet baseret på teknisk interesse, eksperimenter, selvuddannelse og kommunikation mellem radioamatører. Den er ikke etableret som en tjeneste til hemmelige private samtaler.

Derfor skal man ikke tage en krypteringsfunktion fra en professionel radio og uden videre antage, at den også kan bruges på amatørbåndene.

Samme radio kan møde forskellige regler

Moderne radiohardware kan være meget fleksibel, men reglerne følger anvendelsen og radiotjenesten – ikke bare apparatet. Det er en tilbagevendende pointe inden for radiokommunikation: Hvad udstyret kan, og hvad brugeren må gøre med det, er to forskellige spørgsmål.

Kan en scanner høre en digital radio?

Det kommer an på, hvad vi mener med "høre".

En modtager kan godt registrere, at der findes et radiosignal, uden at den kan omsætte signalet til forståelig tale.

For at gengive en digital transmission skal modtageren kunne håndtere den relevante digitale radioteknik. Og hvis transmissionens indhold derudover er krypteret korrekt, er kompatibilitet med den digitale modulation ikke nok til at gøre talen forståelig.

Der er altså flere lag mellem antennen og den færdige lyd.

Signal → protokol → indhold

Først skal modtageren kunne modtage radiosignalet. Derefter skal den kunne forstå den anvendte modulation og digitale protokol. Hvis indholdet er krypteret, kommer endnu et lag ovenpå. Det forklarer, hvorfor "jeg kan modtage frekvensen" ikke nødvendigvis betyder "jeg kan høre samtalen".

Fortrolighed begynder med at kende sit radiosystem

Der findes altså ikke ét enkelt svar på spørgsmålet: Kan andre lytte med?

Ved almindelig analog tale skal man som udgangspunkt ikke betragte kommunikationen som fortrolig.

CTCSS og DCS ændrer ikke på det.

Digital radio gør heller ikke automatisk samtalen hemmelig.

Først når der anvendes en egentlig og passende krypteringsløsning, får man et teknisk lag, der er beregnet til at beskytte selve indholdet – og også her afhænger sikkerheden af systemet, konfigurationen og håndteringen af nøgler.

Fire spørgsmål er bedre end ét

I stedet for kun at spørge "Er radioen digital?" er det mere nyttigt at spørge: Hvilket radiosystem bruger vi? Er trafikken krypteret? Hvordan håndteres nøglerne? Og er den valgte løsning tilladt og egnet til den konkrete anvendelse? Først derefter kan man begynde at vurdere fortroligheden.

Radiobølgerne forlader antennen, uanset hvem der lytter.

Den afgørende forskel er, om en anden modtager blot kan opdage signalet – eller også kan forstå, hvad der bliver sagt.