Laboratorio 11

Laboratorio 11 - Comunicaciones satelitales

Hola a todos mis compañeros y a la gente que visita mi blog, esta entrada corresponde a la actividad número 11 del laboratorio de Redes de Telecomunicaciones. Lo que se nos pidió para esta actividad es lo siguiente:

Investiga las aplicaciones de comunicaciones satelitales, los mecanismos de interceptar comunicaciones satelitales, las razones de que gente quiera hacer eso, y las maneras que se utilizan para proteger las comunicaciones satelitales de intrusión.

Existen diversos tipos de satélites circulando por la órbita, estos tipos de satélites se clasifican según a la altura a la que orbitan.

• GEO: Los satélites GEO orbitan a 35848 kilómetros sobre el ecuador terrestre. A esta altitud, el periodo de rotación del satélite es exactamente 24 horas y, por lo tanto, parece estar siempre sobre el mismo lugar de la superficie del planeta. La mayoría de los satélites actuales son GEO, así como los futuros sistemas Spaceway, de Hughes, y Cyberstar, de Loral. Esta órbita se conoce como órbita de Clarke, en honor al escritor Arthur C. Clarke, que escribió por primera vez en 1945 acerca de esta posibilidad.
  Los GEO precisan menos satélites para cubrir la totalidad de la superficie terrestre.
  
  
•  MEO: Los satélites de órbita terrestre media se encuentran a una altura de entre 10075 y 20150 kilómetros. A diferencia de los GEO, su posición relativa respecto a la superficie no es fija. Al estar a una altitud menor, se necesita un número mayor de satélites para obtener cobertura mundial, pero la latencia se reduce substancialmente.
  En la actualidad no existen muchos satélites MEO, y se utilizan para posicionamiento.
  
  
• LEO: Las órbitas terrestres de baja altura prometen un ancho de banda extraordinario y una latencia reducida. Las plataformas de gran altitud y resistencia son básicamente aeroplanos alimentados por energía solar o más ligeros que el aire, que se sostienen inmóviles sobre un punto de la superficie terrestre a unos 21 kilómetros de altura. No se habla mucho de ellos y en la actualidad constituyen fundamentalmente un proyecto de investigación.
  
  
• HALE: Las plataformas de gran altitud y resistencia son básicamente aeroplanos alimentados por energía solar o más ligeros que el aire, que se sostienen inmóviles sobre un punto de la superficie terrestre a unos 21 kilómetros de altura. No se habla mucho de ellos y en la actualidad constituyen fundamentalmente un proyecto de investigación. Un ejemplo de HALE que utiliza globos estacionarios es Skystation.
  
  

Aplicaciones de las comunicaciones satelitales.

 
Satélites para comunicaciones de radio y TV.

La Televisión por Satélite es un método de transmisión televisiva consistente en retransmitir desde un satélite de comunicaciones una señal de televisión emitida desde un punto de la Tierra, de forma que ésta pueda llegar a otras partes del planeta. De esta forma es posible la difusión de señal televisiva a grandes extensiones de terreno, independientemente de sus condiciones orográficas.

Hay tres tipos de televisión por satélite: Recepción directa por el telespectador (DTH), recepción para las cabeceras de televisión por cable (para su posterior redistribución) y servicios entre afiliados de televisión local.

Satélites meteorológicos.

Un satélite meteorológico es un tipo de satélite artificial que se utiliza principalmente para supervisar el tiempo atmosférico y el clima de la Tierra. Sin embargo, ven más que las nubes, las luces de la ciudad, fuegos, contaminación, auroras, tormentas de arena y polvo, corrientes del océano, etc., son otras informaciones sobre el medio ambiente recogidas por los satélites. Las imágenes obtenidas por los satélites meteorológicos han ayudado a observar la nube de cenizas del Monte Saint Helens y la actividad de otros volcanes como el Monte Etna. El humo de los incendios del oeste de Estados Unidos como Colorado y Utah también han sido monitorizados.

Otros satélites pueden detectar cambios en la vegetación de la Tierra, el estado del mar, el color del océano y las zonas nevadas. En 2002, el derrame de petróleo del Prestige en el noroeste de España fue recogido por el satélite europeo ENVISAT que, aunque no es un satélite meteorológico, dispone de un equipo (ASAR) que puede ver los cambios en la superficie del mar.

Satélites para la navegación.

Un sistema global de navegación por satélite es una constelación de satélites que transmite rangos de señales utilizados para el posicionamiento y localización en cualquier parte del globo terrestre, ya sea en tierra, mar o aire. Estos permiten determinar las coordenadas geográficas y la altitud de un punto dado como resultado de la recepción de señales provenientes de constelaciones de satélites artificiales de la Tierra para fines de navegación, transporte, geodésicos, hidrográficos, agrícolas, y otras actividades afines.

Un sistema de navegación basado en satélites artificiales puede proporcionar a los usuarios información sobre la posición y la hora (cuatro dimensiones) con una gran exactitud, en cualquier parte del mundo, las 24 horas del día y en todas las condiciones climatológicas.

Satélites con fines militares y espías.

Un satélite espía (denominado oficialmente como un satélite de reconocimiento) es un satélite artificial de observación terrestre o de comunicaciones destinado a uso militar o para inteligencia.

En Estados Unidos, la mayoría de la información de las misiones de satélites espías que se desarrollaron hasta 1972 está disponible para su consulta. Cierta información de misiones anteriores a dicha fecha está todavía clasificada como secreta y algo de la información posterior es de carácter público. La mayoria de estos son utilizados para interceptar señales o para identificar y señalar un punto de ataque.

Satélites científicos y de propósitos experimentales.  

Los satélites científicos pueden ser empleados para anticipar fenómenos naturales (tormentas, nevadas, lluvias, etc), también para una mejor comprensión y exactitud del planeta (principalmente para el diseño de los mapas , cartografía y el suelo) ;pueden ayudar para inspeccionar las rutas oceánicas de barcos, señalando posibles corrientes oceánicas. En el aire ,para develar como esta el tiempo para la navegación (posibles huracanes, tornados, o corrientes) y también para las rutas terrestres, etc.

Mecanismos de interceptar comunicaciones satelitales (y razones)

Satélites de transmisión de internet (intercepción por sniffers)

La fragilidad de los sistemas de comunicación llevan mucho tiempo siendo discutida, ya que como vimos anteriormente en algunas transmisiones de satélites van datos militares, científicos y experimentales de mucha relevancia.

Un experto en seguridad informática llamado Leonardo Nve ha evidenciado la poca seguridad con la que cuentan los satélites de transmisiones de internet. Lo que él hizo fue "piratear" las comunicaciones de estos satélites diseñados para proporcionar acceso a internet en lugares donde no disponen de redes físicas. 
El experto en seguridad que trabaja para la empresa española S21Sec logró piratear las comunicaciones satelitales de internet mediante una simple tarjeta de recepción de señales por satélite (le costó 20 euros en Ebay) y a esto añadió un programa para rastrear redes junto con un sniffer.
La facilidad de este proceso radica en que algunas de las señales de internet transmitidas por satélites viajan sin cifrar para evitar problemas legales con algunos países.

Razones para interceptar las comunicaciones de los satélites

Existen diversos motivos para interceptar las comunicaciones satelitales, por ejemplo:

• Propósitos militares, para obtener información del enemigo, tanto ubicaciones como planes de guerra, etc.
• Propósitos de robo de conectividad a internet, en los satélites de transmisión de internet se suele romper la seguridad para conectarse a la red y además escuchas las sesiones de los participantes en la red (mediante sniffer).
• Satélites de comunicaciones de TV, esto es muy comun en las antenas "piratas" para recibir la señal de televisión de distintas compañías (DirectTV, SKY, etc).

Protección de intrusión de las comunicaciones satelitales

Telefonía satelital

Todas las redes de telefonía satelitales modernas cifran el tráfico de voz para que otras personas escuchen las conversaciones. Uno de los algoritmos utilizados es el que se usó en los teléfonos GMR-1, que es una variante del algoritmo A5/2 (usado en GSM); ambos algoritmos son vulnerables a ataques de texto cifrado. Actualmente la norma GMR-2, presentó un nuevo algoritmo de cifrado (predecesor de GMR-1).

Bibliografía

• Juan José Alcaraz Espín, Ignacio Sánchez Medina, Arturo Urios Pérez. Sistemas de satélites. http://www.upv.es/satelite/trabajos/pracGrupo17/sistemas.html. (13 May. 2013)
• Satélite Artificial. (2013). http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_artificial. (13 May. 2013)
• Sputnik 1. (2013). http://es.wikipedia.org/wiki/Sputnik_1. (13 May. 2013)
• Televisión por satélite. (2013). https://es.wikipedia.org/wiki/Televisi%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite. (13 May. 2013)
• Satélite meteorológico. (2013). http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_meteorol%C3%B3gico. (13 May. 2013)
• Sistema global de navegación por satélite. (2013). http://es.wikipedia.org/wiki/Sistema_global_de_navegaci%C3%B3n_por_sat%C3%A9lite. (13 May. 2013)
• Satélite espía. (2013). http://es.wikipedia.org/wiki/Sat%C3%A9lite_esp%C3%ADa. (13 May. 2013)
• Kir Ortiz. Cómo piratear el cielo. (2010). http://www.neoteo.com/como-piratear-el-cielo. (13 May. 2013)
• Satellite. (2013). http://en.wikipedia.org/wiki/Satellite#Attacks_on_satellites. (13 May. 2013)

Cualquier duda o aclaración pueden dejarla en la caja de comentarios. 

Saludos a todos!