Projekt Airshark: Odhalíme sousedovu mikrovlnku či Xbox

Vědci z amerického Madisonu přišli na způsob, jak s pomocí běžné Wi-Fi karty detekovat i cizí mikrovlnná zařízení. Začněte přemýšlet o elektromagnetické anonymitě, už nebude.

Před škodlivým smogem z měst můžete utéci na víkend do hor a na venkov, elektromagnetické znečištění je ovšem všudypřítomné. Své by o tom mohli vyprávět vědci z Českého hydrometeorologického úřadu, kteří z těchto důvodů museli v roce 2009 dokonce přeladit srážkové radary na vrcholu kopce Skalky a v Brdech. Jedná se přitom o zalesněné oblasti, kde se nejbližší větší město nachází ve vzdálenosti až několika desítek kilometrů.

Elektromagnetický smog

V okamžiku, kdy čtete tento článek, prostupuje vaším tělem celá škála elektromagnetického záření. Pokud se budu věnovat pouze mikrovlnám je to třeba signál vašeho bezdrátového routeru, nějaké to uniklé záření mikrovlnné trouby, mobil, bezdrátový telefon, Bluetooth, bezdrátový ovladač Xboxu a tak dále a tak dále.

Škodlivost těchto vlnových délek na lidský organizmus zatím nikdo spolehlivě neprokázal, případně se vždy vyrojí hromada protichůdných studií, z nichž si každá lobbingová skupina vybere tu svoji. Lidem okolní elektromagnetický šum možná neškodí – ostatně prostupuje námi i všemožné kosmické záření, škodí ale komunikačním sítím.

Klepněte pro větší obrázek  Klepněte pro větší obrázek
Srážkový radar ČHMÚ Skalky a výstup, který asi znáte. Tento je ale trochu jiný, je totiž nefiltrovaný. Přestože tedy včera večer nikde nepršelo, vidíte v něm podivné záblesky. To je rušení způsobené poskytovateli soukromých mikrovlnných sítí. Nefiltrovaná data z radaru můžete sledovat na této adrese.

Příklad Skalek a Brd má i své pokračování. Po přeladění na novou frekvenci 5 645 MHz problémy neustaly, na podobném kmitočtu totiž vysílají i bezdrátoví poskytovatelé internetu, zejména pak „pětigigahertzový“ standard 802.11a. Rušení radarových snímků nakonec došlo až tak daleko, že si hydrometeorologové vzali na pomoc ČTÚ, který pak oficiálně zvedl ukazováček a zahrozil pokutami podle příslušných paragrafů zákona o elektronických komunikacích.

To, co se stalo Skalkám na vrcholu Drahanské vrchoviny, se každý den děje i u vás doma. Wi-Fi karty si částečně poradí s odstíněním konkurenční bezdrátové sítě, už ale tak dobře nemyslí na vysílání dalších spotřebičů v nelicencovaném pásmu okolo 2,4 GHz. Interference jsou pak všudypřítomné a docela výrazně se mohou podepisovat na kvalitě signálu. Pokud se tedy divíte, že už pár metrů od domácího routeru klesne indikátor signálu Wi-Fi na mobilu a notebooku na polovinu, možná je to dáno prostě tím, že je vzduch znečištěný něčím jiným. Může to být špatně izolovaná mikrovlnná trouba, ale třeba také bezdrátový domácí telefon, který komunikuje se základní stanicí.

Airshark odhalí cizí spotřebiče

Studiem mikrovlnné špíny se zabývá tým vědců z University of Wisconsin v americkém Madisonu. Jejich novým dítětem je projekt Airshark (PDF) – návrh detektoru široké škály emitorů záření, které snižují kvalitu našich bezdrátových sítí. Teď si možná někteří z vás v duchu říkají, že tu zase někdo objevil Ameriku, toto totiž zvládne kdejaký profesionální detektor, kouzlo Airsharku ale spočívá v tom, že se nejedná o hardwarový detektor, ale o software, který pracuje s běžnou bezdrátovou kartou – čipem a jeho základním firmwarem. Airshark tedy může v podstatě fungovat jako klasický program třeba na notebooku, který si skrze aplikační rozhraní vytáhne z čipu vše potřebné.

Klepněte pro větší obrázek
Graf výše znázorňuje, jakou měrou ovlivní kvalitu přenosu Wi-Fi cizí mikrovlnný vysílač. Vědci v rámci experimentu spustili kvalitní Wi-Fi síť a přijímač (počítač) umístili do vzdálenosti jednoho metru od hotspotu. Poté v síti přenášeli data podobným způsobem, jako když koukáte třeba na internetové vysílání ČT24 (UDP). Následně v okolí routeru a počítače spouštěli nejrůznější zařízení s různou silou vlastního signálu (dBm). Starý bezdrátový analogový telefon ovlivňoval kvalitu Wi-Fi sítě a datový přenos už při velmi malé síle signálu (-90 dBm), stejně jako IP kamera. Pokud vzrostla síla signálu telefonu na -60 dBm, propustnost Wi-Fi sítě klesla na pětinu (0,2). Obraz ČT24 by tedy mohl vypadávat, sekat se a případně by vás přehrávač přepnul na nižší kvalitu. 

Využití bezdrátové karty jako detektoru cizího záření má sice své omezení už jen z důvodu užšího frekvenčního pásma, ve kterém Wi-Fi karta pracuje, tyto neduhy ale autoři Airsharku vyřešili složitějšími statistickými algoritmy. Jejich rozbor je nad rámec tohoto článku, pokud vás ale zajímají detaily, doporučuji k přečtení čtrnáctistránkovou studii Airshark: Detecting Non-WiFi RF Devices using Commodity WiFi Hardware (PDF – 2,3 MB).

Chytřejší Wi-Fi routery, které odhalí rušení

Inženýři použili bezdrátový čip Atheros 9280 AG, s jehož firmwarem se jim podařilo při detekci dosáhnout 91–96% úspěšnosti. V praxi to tedy znamená, že s vysokou mírou pravděpodobnosti v přijímaném signálu odhalili rušení způsobené mikrovlnkou, herním ovladačem Xboxu nebo třeba bezdrátovou IP kameru. Možnosti využití takové technologie jsou pak obrovské. Leckterého vtipálka by jistě napadlo sledování spotřebičů souseda (snadno odhalíte, kdy zapne troubu a s jakým výkonem, případně kdy zrovna používá svůj bezdrátový domácí telefon). Vědci z Madisonu ale pochopitelně míří trošku výše. Pokud se totiž Airshark osvědčí, jeho technologii by mohli využít třeba výrobci a provozovatelé bezdrátových přípojných bodů AP a domácích Wi-Fi routerů.

Představte si situaci, kdy váš router komunikuje na kanálu 11 a znenadání jej začne rušit signál domácího bezdrátového telefonu. Kvalita internetového připojení v takovém případě může skutečně výrazně kolísat. Router ale automaticky detekuje podle charakteru změny signálu telefon a zařídí se podle toho – upraví signál a případně přejde na jiný kanál. Před tím ale rozešle zprávu připojeným klientům a ti se přizpůsobí. Vy si tedy ničeho nevšimnete, přes Wi-Fi budete dále koukat na videostream, ale už s trochou nadsázky nevypadne ani jeden datový paket.

Klepněte pro větší obrázek
Tento obrázek ze studie Airsharku zase ukazuje detekci okolních zařízení v průběhu 24 hodin. Airshark odhalil mikrovlnnou troubu, bezdrátový ovladač Xboxu, BT zařízení a tak dále a jejich aktivitu a různou sílu rušivého signálu v průběhu času. Mikrovlnné „ticho“ vlastně nastalo jen brzy ráno mezi čtvrtou až šestou hodinu.

A nakonec trošku schizofrenie...

Airshark může být pro leckoho i určitou hrozbou. Už dnes totiž můžete snadno sledovat souseda analýzou signálu Wi-Fi jeho routeru, zjišťovat jméno jeho bezdrátové sítě a případně i zabezpečení. Získáte skutečně zajímavé informace. Nejen o charakteru sítě, ale podle názvu sítě i další sociodemografické údaje. Za posledních osm dní jsem tímto způsobem po Brně nasbíral při svých cestách do práce 9 000 unikátních sítí, přičemž jsem se dozvěděl, kdo je zákazníkem O2, kdo má doma kombinovaný modem s routerem od UPC a kdo vede úspěšný partnerský život (názvy sítí jako Novákovi, Bradáčkovi aj. jsou poměrně časté).

S detektorem Airshark bych ale mohl vedle sítí Wi-Fi vyhledávat i vaše spotřebiče. Mě se sice bát nemusíte, jinak je tomu ale v případě někoho jiného, kdo si chce osahat elektromagnetické rušení vašich domácích spotřebičů k poněkud zapáchajícím účelům – třeba reklamním.

Rozlučte se s elektromagnetickou anonymitou.

Témata článku: Technologie, Internet, Xbox, Herní konzole, Kosmické záření, Wi-Fi Router, Radar, Bezdrátové telefony, Smog, Madison, Wisconsin, Ip kamery

24 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Matej Ďurica 27. 9. 2011 14:35:14
    vzdy som chcel vediet ci ma sused mikrovlnku ;-) pre tych co sa boja -...
  • mmmmario 27. 9. 2011 12:58:26
    BlueSniper Rifle...
  • David Buchta 27. 9. 2011 11:16:42
    Neměl by být nadpis posledního odstavce - a nakonec trochu paranoie??
Určitě si přečtěte

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

Operační systém běžným počítačům nedal Bill Gates, ale Gary Kildall

** Gary Kildall pochopil, že levné výpočetní čipy mohou posloužit jako univerzální počítače pro všechny ** Připravil pro ně proto první operační systém ** Později mu systém vyfoukl Microsoft a nazval ho MS DOS

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 51

Původní Starcraft: Brood War je nyní zdarma. Konec práce! Jde se pařit

Původní Starcraft: Brood War je nyní zdarma. Konec práce! Jde se pařit

** Legendární hra Starcraft je nyní k dispozici zdarma ** Chystá se i nová remasterovaná verze s hezčí grafikou

19.  4.  2017 | Jakub Čížek | 25

Brno otevřelo největší českou dílnu pro bastlíře. Kladívka, vrtačky, 3D tiskárny, laserové řezačky. Je tu vše

Brno otevřelo největší českou dílnu pro bastlíře. Kladívka, vrtačky, 3D tiskárny, laserové řezačky. Je tu vše

** Máte nápad, ale chybí vám stroje a pořádná dílna? ** Chcete postavit ptačí budku, nebo krabičku pro Arduino? ** Brno otevřelo svůj FabLab – laboratoř pro bastlíře

19.  4.  2017 | Jakub Čížek | 31

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

Umělá inteligence je sice v plenkách, už teď ale přestáváme rozumět, jak vlastně funguje. To je problém

** Už je to tady, lidé přestávají chápat počítače ** Systémy neuronových sítí začínají pracovat tak, že ani jejich tvůrci přesně neví, co se uvnitř děje ** Do budoucna to může být závažný problém

Včera | Jakub Čížek | 108

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

Před 35 lety měl premiéru legendární počítač ZX Spectrum. Připomeňte si „Gumáka“

** Slavný osmibitový počítač Sinclair ZX Spectrum byl uveden právě před 35 lety ** Připomeňte si tento průkopnický počítač v tematických článcích ** Podívejte se, jak funguje dnes

23.  4.  2017 | Pavel Tronner | 13

Český Google Překladač začal používat umělou inteligenci. Konec „drahoušků zákazníků“

Český Google Překladač začal používat umělou inteligenci. Konec „drahoušků zákazníků“

** Google ve svém překladači roky používal statistickou technologii ** Nyní zavádí strojové učení a neuronové sítě ** Rozdíl by měl být zvláště na větších textech patrný už nyní

20.  4.  2017 | Jakub Čížek | 31


Aktuální číslo časopisu Computer

První test AMD Ryzen

Velké testy: 22 powerbank a 8 bezdrátových setů

Radíme s koupí Wi-Fi routeru

Co dokáží inteligentní domy?