Sinyal İstihbaratı adından da anlaşılacağı üzere sinyaller üzerinde gerçekleştirilen istihbarat işlemlerine verilen genel bir tanımlamadır. Uzun yıllar önceden beri askeri alanda farklı kullanımlara sahip olsa da İkinci Dünya Savaşından sonra ortaya çıkan bir kavram olarak değerlendirilebilir.
Sinyal İstihbaratı olgusunu anlayabilmek için öncelikle Sinyal, Frekans, Elektromanyetik alan gibi kavramlara hakim olmak gerekmektedir. Tüm bu kavramların ardından GSM, Telsiz, Wi-Fi gibi yayın türlerinin her biri hakkında detaylı bilgi sahibi olmak şarttır.
Sinyal İstihbaratında Neler Yapılır?
Bu oldukça geniş bir alandır. Geçmişte askeri iletişim sistemleri olan telsizlerin dinlenmesi amacıyla kurulan tesisler günümüz kablosuz teknolojilerinin gelişmesi neticesinde büyük bir alana yayılmıştır. GSM, Uydu, Dijital Telsizler, TV Yayınları, Wi-Fi gibi bir çok farklı alanda sinyallerin dinlenerek anlamlandırılmasına Sinyal İstihbaratı diyebiliriz. Elektronik İstihbarat ile Sinyal İstihbarat sıkça karıştırılmaktadır. Günümüz teknolojileri gereği Elektronik İstihbarat ağırlıklı olarak Internet üzerinde faliyetlerde bulunmaktadır. Sinyal İstihbarat dünya üzerindeki tüm radyo sinyalleri üzerinde çalışma yapmayı amaçlamış bir olgudur. Bu nedenle Internetin kablosuz veri aktarım yolları da Sinyal İstihbaratı alanına girmektedir. Oldukça zor, karmaşık ve büyük veriler ile çalışılan Sinyal İstihbaratı dünyanın en zor mesleklerinden birisi olarak kabul edilmektedir. Halen dünyada bu alanda yetişmiş insan kaynağı oldukça az durumdadır. Keza donanım ve yazılım anlamında da dünyada oldukça bakir bir alan olarak fırsatlar sunmaktadır. Geçmişte yalnızca askeri alanda faliyette bulunulan bu alan artık sivil kullanımları ile boy göstermeye başladı. Gizli servisler, kolluk kuvvetleri ve kamu kurumları kendi görev icra alanlarına göre Sinyal İstihbaratı çözümlerini kullanmaktadırlar.
Sinyal İstihbaratında Kullanılan Araçlar Nelerdir?
Bazen basit bir radyo alıcısı bile Sinyal İstihbaratı için önemli bilgiler sağlayabilirken milyonlarca dolarlık yazılım ve donanımlar da bu alanda kullanılmaktadır.
Antenler: Her farkı yayın türü için farklı antenler kullanılmaktadır. Z kuşağı pek hatırlamasada eskiden karasal yayınlar için her evin çatısında antenler bulunurdu ve bulunduğu şehirdeki vericiye doğru çevrilirlerdi. Bu antenler UHV/VHF (Ultra High Frequency – Vera High Frequency) bandlarında yayın almak için dizayn edilmiş Yagi türü antenlerdi.
GSM, Wi-Fi ve Bluetooth alıcıları için çok daha küçük antenler kullanıldığını farketmişsinizdir. Bunun nedeni bu yayınların çok yüksek frekanslarda yayın yapmasıdır. Örneğin Wi-Fi 2.4GHz ve 5.4GHz frekanslarında yayın yaparken GSM 900MHz-1800MHz-2600MHz gibi aralıklarda yayın yaparlar yine Bluetooth 2.4GHz frekanslarını kullanır. Frekans ne kadar yüksekse sinyalin de ölçü bakımından yüksekliği o kadar azdır yani ters orantılıdır. Bu yüzden cep telefonlarınızda kullanılan antenler oldukça düşük boyutlarda ve genellikle telefonun kasasına montajlı şekildedir. Oysa bir askeri uzun mesafe telsizin anten boyu 30 metreleri aşabilmektedir. Büyük dalga boyu ve düşük frekans ile çok daha uzun mesafelere yayın yapılabiliyorken yüksek frekans ve düşük dalga boyu ile kısa mesafe yayınlar gerçekleştirilebilmektedir. Örnek vermek gerekirse 4G yayını yapan bir baz istasyonundaki antenin kapsama alanı maksimum iki kilometre olarak düşünülebilir.
Radyo Alıcıları: Sinyal İstihbaratının temel taşı alıcılarıdır. Antenden gelen sinyalleri işleyerek, de-modüle eden yani anlamlandıran cihazlardır. Evinizdeki uydu alıcı bir nevi radyo alıcı cihazdır. Uydu anteninden gelen sinyalleri farklı modülasyonlar ve şifreleme işlemlerinden geçirerek televizyonunuda görüntü olarak çıktı alınmasına yararlar. Radyo alıcıları da yapacakları işleve göre farklı modülasyon ve şifreleme teknikleri kullanarak istenilen işlevi yerine getirirler. Hemen hemen her yerde kullanılan el telsizlerini de buna örnek verebiliriz, antenden gelen sinyali sese çevirmeye yararlar ve aynı zamanda sesi de analog veya dijital veriye çevirerek anten yardımıyla iletilmesini sağlayan vericilerdir.
Şifreleme Yazılımları/Donanımları: Şifreli veya Kriptolu telsiz kavramını mutlaka duymuşsunuzdur. Klasik bir el telsizinin içine yerleştirilen donanım veya yazılım ile ses verilerini şifreleyerek iletilmesi güvenlik açısından önemlidir. İşte bu şifreleme işlemlerini yapan donanım ve yazılımlar gerek askeri gerek sivil sektörlerde oldukça önemlidir. Sinyal İstihbaratında şifreli yayınların çözülmesi bazen aylar sürebilmektedir. Havada bulunan radyo sinyallerinin tamamı bir kayıt ortamına alındıktan sonra gerekli şifre kırma işlemleri uygulanarak ham verinin anlamlı veri haline gelebilmesi bazen çok kısa süreler bazen ise aylar sürebilmektedir.
Sinyal Analiz Yazılımları: Bu yazılımlar sinyal alıcı donanımlar ile birlikte çalışarak havadaki tüm sinyalleri inceleyebilmenizi sağlarlar. Belirttiğiniz frekansa odaklanarak oradaki tüm yayınları görsel olarak görmenize ve yayındaki sesleri duyabilmenize yardımcı olurlar. SigintOS Linux Dağıtımında bulunan Gqrx adlı yazılım tam da bu işe yaranmaktadır. Sinyal alıcı cihazınınızın desteklediği tüm frekansları bu yazılım yardımıyla analiz edebilirsiniz.
GSM Dinleme Sistemleri (Intercepter): Havadaki 2G Gsm sinyallerini dinleyerek ve gerekli şifreleme işlemlerinden geçirerek görüşmelerin kayıt edilebilmesini sağlayan donanım ve yazılımlardır. SMS ve ses verilerinde gerekli işlemleri yaptıktan sonra konuşmaların dinlenebilmesini sağlarlar. Bu sistemler yalnızca 2G üzerinde çalışabilmektedir. 4G gibi gelişmiş teknolojilerde kullanılması oldukça zordur. Bunun nedeni 4G ve ileri teknolojilerde yüksek düzeyle şifreleme ve geniş bandın sunduğu olanaklardan yararlanarak frekans değiştirme özelliğinin bulunmasıdır.,
IMSI Catcher: IMSI numaralarını yakalamaya yarayan sistemlerdir. Tıpkı GSM dinleme cihazı gibi çalışırlar fakat görevleri yalnızca o baz istasyonunda hangi telefonların bağlı olduğunu bulmaktır. Herhangi bir dinleme yaplımladan çevredeki cep telefonlarına ait IMSI numaralarının bulunmasını sağlarlar.
Temel Kavramlar
Sinyal nedir?
Sinyal temel olarak bir durumu veya bilgiyi işaretler vasıtasıyla anlatmaktır. Örneğin otomobiliniz ile sağ tarafa yönelmek istediğinizde direksiyonda bulunan kolu kaldırılarak yakıp söndürdüğünüz ışık bir sinyaldir, otomobilin sağ tarafında bulunan sarı lambanın yanıp sönmesi sizin sağa dönüş yapacağınız manasını taşıyan bir sinyaldir. Sinyal istihbaratını anlamlı hale getiren olgu bu sinyallerin taşımış olduğu bilgilerdir ve bu bilgiler Elektro manyetik alanda oluşan Radyo dalgaları ile belirlenir. Örneğin bir radyo istasyonu dinleyicilerine iletmek istediği müziği öncelikte dijitalden analog veriye çevirir ardından bir anten yardımı ile bu verilerileri tüm atmosfere FM modülasyonu ile elektromanyetik dalga olarak yayar. İşte bu FM modülasyonuna çevirilen ve belirli bir band genişliğine sahip alandaki elektromanyetik dalgalara kısaca Radyo Sinyali diyoruz.
Frekans Nedir?
Sürekliliği olan bir işlemin bir saniyedeki tekrar sayısına frekans denilmektedir. Örnek vermek gerekirse; bir tiyatro oyunu sonunda oyuncuları alkışlamanız sırasında bir saniyede bir adet alkış gerçekleştiriyorsanız 1 Hertz frekansında alkışlama gerçekleştirmiş olursunuz. Eğer saniyede on adet alkış yapmış olsaydınız bu 10 Hertz değerinde frekansa sahip olacaktı. Frekans Hertz olarak belirtilip, KiloHertz, Megahertz ve Gigahertz olarak büyüklükleri gösterilir.
Modülasyon Nedir?
Belki telefonun dünyadaki en önemli icat olduğunu düşünebilirsiniz ama Modülasyon dediğimiz kavram keşfedilmeseydi ne telefon ne de TV yayınları yaratılabilirdi. En kısa cümle ile anlatmak gerekirse modülasyonun, bir sinyalin nasıl oluşturulduğunu ve nasıl işleneceğini belirtir. Aşağıdaki görselde Sinyal, FM ve AM modülasyonlarını görebilirsiniz.
Animasyonda da görüldüğü üzere AM modülasyonunda veriler Sinyalin büyüklüğü ile iletilirken FM modülasyonda frekans yöntemi ile iletilir yani her bir saniyede farklı adette veri oluşturulur.
Neden AM ve FM Olarak Farklı Modülasyonlar Kullanılıyor?
En basit anlatımıyla sinyalin ulaşacağı mesafe ve taşıyacağı veri farkları nedeniyle bu iki farklı modülasyon kullanılmaktadır. Bir radyo istasyonu dinleyicilerine daha kaliteli şekilde müzik yayını dinletebilmek için stereo ve yüksek kalitede veri iletmesi gerekir. Bu nedenle Sinyaller ile daha fazla veriyi gönderebilmek için Frekans modülasyonu yani FM kullanmak durumundadır. Ancak askeri iletişim sistemlerinde ise daha az büyüklükteki veriler kullanılır. Örneğin binlerce kilometre uzaktaki bir gemi veya denizaltı ile iletişim için oldukça düşük frekansta AM yayınları gerçekleştirilir çünkü AM sinyalleri çok daha uzak mesafelere ulaşabilmektedir ancak taşıyabileceği veri miktarı FM’e göre daha az olacaktır. İyi ayarlanmış anten ve yüksek güçte bir verici ile Türkiye’den Amerika Birleşik Devletlerine AM modülasyonu ile sinyal gönderebilmek bu yüzden mümkün olmaktadır.