اقرأ في هذا المقال
- ما هو تشويش الاتصالات؟
- ما هو الفرق بين التداخل والتشويش؟
- أنواع التشويش
- كيفية التشويش في الاتصالات
- أنواع أجهزة التشويش
المبدأ النظري وراء التشويش هو نقل البيانات بشكل عام بين المرسل والمستقبل ويحدد المبدأ العملي مع ذلك التشويش الحصري لمستقبل البيانات وفي هذه النقطة من الإرسال تكون الإشارة أضعف وأكثر عرضة للهجوم (Graham)، وتوجد طرق قليلة لمهاجمة تبادل البيانات بين نقطتين متصلتين لاسلكياً.
ما هو تشويش الاتصالات؟
تشويش الاتصالات: هو تشويش إلكتروني موجه ضد دوائر وأنظمة الاتصالات ويستخدم التشويش لمنع الاتصالات الراديوية عن طريق استخدام الإشارات الكهرومغناطيسية، مثل الإشعاع المتعمد أو إعادة الإشعاع أو انعكاس الطاقة الكهرومغناطيسية بهدف إعاقة الاستخدام الفعال لأنظمة الاتصالات الإلكترونية.
في مجال الإلكترونيات يُبث إشارة قوية تتجاوز أو تحجب إشارة الهدف ويكون التشويش على محطات الإذاعة والتلفزيون التي تبث من خارج الحدود قد يتم من قبل دولة لا ترغب في أن يتلقى مواطنوها برامج من الخارج وذلك في الأنشطة العسكرية، وكثيراً ما يستخدم التشويش للتشويش على رادار العدو أو اتصالاته وتقنيات التشويش كثيرة ومتنوعة ولكن معظمها يتكون ببساطة من بث إشارة راديو قوية مُعدلة بالضوضاء على التردد الدقيق للإشارة التي يتم تشويشها.
ما هو الفرق بين التداخل والتشويش؟
- يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التداخل والتشويش في أنّ التداخل هو اضطراب لاسلكي غير مقصود والتشويش عبارة عن ضوضاء لاسلكية متعمدة تم إنشاؤها بحيث لا يتمكن جهاز الاستقبال من الحصول على المعلومات المطلوبة.
- التشويش عبارة عن تقنية يكون فيها جهاز الاستقبال مثقلاً بنقل طاقة عالية لإشارات التشويش من وسط تشويش. جهاز التشويش نفسه هو جهاز إرسال (Haseeb 2015: 2-4).
- التشويش يعالج مبدأ التوقيت بحيث لا يؤثر على تبادل البيانات بشكل مباشر بل يبطئها. يمكن أن يكون الوقت حاسمًا خاصةً إذا كانت المعلومات الفعلية وفي الوقت المناسب مطلوبة في الوجهة أي لأغراض تكتيكية في أوقات الحرب والتشويش ليس مطلقاً.
أنواع التشويش:
- التشويش الموضعي: هو شكل من أشكال التشويش على الضوضاء حيث يقوم جهاز التشويش بتركيز كل قوته على تردد واحد ممّا يجعل التقنية غير فعالة ضد رادار التردد السريع.
- التشويش الكاسح: هو عملية نقل الطاقة الكاملة لجهاز التشويش من تردد إلى آخر وتؤدي هذه الحركة “الكاسحة” إلى تشويش ترددات متعددة في تتابع سريع.
- التشويش على الوابل: هو تشويش ترددات متعددة في وقت واحد بواسطة جهاز تشويش واحد، والعيب الرئيسي لهذه التقنية هو أن جهاز التشويش ينشر قوته عبر ترددات متعددة، ممّا يجعله أقل قوة نسبيًا عند تردد واحد.
- تشويش الذاكرة اللاسلكية للترددات الرقمية (DRFM): هي تقنية مكرر تُربِك الرادار عن طريق تغيير وإعادة إرسال طاقة الرادار المستقبلة، فعلى سبيل المثال من خلال تغيير التأخير في إرسال النبضات يمكن لجهاز التشويش تغيير النطاق الذي يكتشفه الرادار وإنشاء أهداف خاطئة وتستخدم العديد من هوائيات التشويش هذه الأنواع من التقنيات.
كيفية التشويش في الاتصالات:
- أولاً: يستمع المهاجم بشكل سلبي ويحاول استنتاج المعلومات.
- ثانياً: يقوم المهاجم بنقل الطاقة لتعطيل نقل البيانات الذي يمكن الاعتماد عليه.
- ثالثاً: يهدد المهاجم سلامة وسرية الإرسال في هجوم نشط من طبقة أعلى، وتصف هذه الطريقة الهجمات التي تهدد التوافر والمقصود منها رفض الخدمة (Dos) والتي تؤثر على مستخدم واحد إلى مستخدمين آخرين في وقت واحد.
التشويش في الحرب الإلكترونية:
يعتمد تردد الراديو أو تشويش الاتصالات على تعطيل الاتصال بجسم راديو معين أو قمر صناعي لتعطيل الاستقبال أو فك التشفير عند هدف الاستقبال وتم اختراعه نظرياً في فجر الاتصالات اللاسلكية، وُلد هذا المفهوم من خلال الأساليب العسكرية في أوقات الحرب لمنع مقاطعة واعتراض الإرسال اللاسلكي من قبل العدو، وكان الغرض العملي من التشويش هو منع العدو من استخدام الارتباط اللاسلكي بحرية حيث تم استخدام أجهزة التشويش على التردد اللاسلكي للتشويش بالقرب من المناطق الحدودية من قبل الجيش (RF Wireless World).
خلال الحرب العالمية الثانية استخدم النازيون هذا المفهوم للتشويش على البث إلى أوروبا من محطات الحلفاء ولا يزال التشويش على القمر الصناعي قيد الممارسة في الأماكن التي تكون فيها الأقمار الصناعية هي عقدة الإرسال الوحيدة للوصول إلى المعلومات، ويصبح التشويش على الأقمار الصناعية أداة سياسية قوية.
التشويش خلال حقبة الحرب الباردة:
تم تعريف التشويش في عصر الحرب الباردة اعتماداً على تطبيقه الأساسي وتم تجميعهم في فئتين عامتين، أحدهما هو الموجة الأرضية أو جهاز التشويش المحلي الموجود في المدن والمناطق الأخرى المكتظة بالسكان وتم تصميم هذا النوع من أجهزة التشويش ووضعه بحيث يتداخل مع الاستقبال في مكان قريب من خلال وضع ضجيج شامل بكثافة عالية جداً ولكن نطاق محدود بحيث تم تجميع التصنيف الآخر في موجة السماء أو التشويش بعيد المدى وشمل ذلك الإرسال عبر الأقمار الصناعية لتغطية مناطق واسعة وبعيدة.
كان جهاز التشويش المحلي النموذجي يتكون من واحد إلى عدة عشرات من أجهزة الإرسال منخفضة الطاقة (حوالي بضع مئات إلى بضعة آلاف من واط) مع أنظمة الهوائي المصممة لتحقيق أقصى تغطية للموجة الأرضية ومن ناحية أخرى كان لدى أجهزة التشويش طويلة المدى أجهزة إرسال عالية الطاقة نسبياً (حوالي بضعة آلاف إلى بضع مئات الآلاف من واط) مع أنظمة هوائي اتجاهية لتركيز الإشعاع على الهدف وكانت هذه الفكرة تتقدم خلال حقبة الحرب الباردة وحرب فيتنام والحروب العربية الإسرائيلية، وخلال الحرب الباردة كانت الكتلة الشرقية تشوش بعض الغرب وأقمار البث المناهض للشيوعية.
التشويش والشبكة اللاسلكية:
يُعرَّف التشويش بمعنى الأمان اللاسلكي أو الشبكات اللاسلكية على أنّه تعطيل إرسال أو اتصال لاسلكي حالي عن طريق تقليل نسبة الإشارة إلى الضوضاء على جانب المتلقي من خلال إرسال الإشارات اللاسلكية المتداخلة ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) هي العلاقة بين الإشارات إلى ضوضاء الخلفية أو بالأحرى تداخلات الخلفية.
أنواع أجهزة التشويش:
1. الأنواع الابتدائية:
وهي نوعين فرعيين أساسيين من أجهزة التشويش الأولية هما: الاستباقية والتفاعلية، بحيث يكون النوعين الفرعيين المتقدمين خاصين بالوظيفة والهجين الذكي، بشكل عام تتداخل أجهزة التشويش الاستباقية سواء كان هناك نقل للبيانات بين المرسل والمستقبل بحيث إنّهم يعملون فقط على قناة اتصال واحدة محددة دون التبديل حتى يتم استنفاد طاقتها وإنّهم يرسلون حزماً أو وحدات بت عشوائية لتبديل جميع العقد الأخرى على هذه القناة إلى العقد غير العاملة.
واعتماداً على النوع الفرعي الاستباقي يسهل تنفيذها ولكنها غير فعالة في الطاقة والفعالية وسهلة المنع والتوطين ومقابل ذلك تعمل أجهزة التشويش التفاعلي فقط عندما تكتشف نشاطاً للشبكة على قناة معينة وبمجرد أن يشعروا بالإرسال، وتتمثل المزايا مقارنة بأجهزة التشويش الاستباقي في صعوبة اكتشافها وزيادة كفاءة استخدامها في استخدام الطاقة، إنّ السمات أي الكفاءة أو الكشف أو الوقاية لكلا النوعين من التشويش الأولي تعتمد على النوع الفرعي المحدد.
2. الأنواع الذكية:
سميت أجهزة التشويش الذكية أو المتقدمة بهذا الاسم بسبب كفاءتها في استخدام الطاقة وميزة فعاليتها مقارنة بأجهزة التشويش الأولية ويكون هدفهم هو زيادة تأثير التشويش في الشبكة التي يعملون فيها بالكامل، بجانب التكبير يعتنون بأنفسهم عن طريق توفير الطاقة عن طريق وضع طاقة كافية في المكان المناسب وتعمل أجهزة التشويش الذكية في شبكات متعددة القنوات من خلال استهداف قناة التحكم ممّا يتسبب في حالات رفض الخدمة (DoS)، وتحديد نقطة الوصول الضعيفة وإشراك العديد من أجهزة التشويش بحيث لا توجد مواصفات صارمة للاستخدام المقسم لطرق التشويش الأولية أو المتقدمة.
3. التشويش على الرادار:
في أوقات الحرب يرغب الطرف العدو في الحصول على معلومات عن الجانب الآخر، فعلى سبيل المثال استخدام أنظمة الرادار ومن ناحية أخرى يرغب الطرف العدو في منع المعلومات التكتيكية الخاصة به حتى لا يحصل عليها الطرف الآخر من خلال استخدام أنظمة الرادار الخاصة به، وهناك العديد من طرق الإجراءات المضادة التي يمكن استخدامها لإنجاز هذه الجهود مثل الاعتراض أو الخداع أو التشويش.
يشتمل التشويش على الرادار على إنتاج إشارة قوية لإخفاء تحركات الشخص أو مواقعه عن رادار العدو من خلال محو أو تشويش عمليات إرسال الرادار وكما يمكن حمل أجهزة إرسال التشويش بواسطة أي مركبة عسكرية، مثل الطائرات أو السفن أو أي مركبة أرضية أخرى بحيث يعمل المرسل على قناة تردد رادار العدو ويجب أن يكون كما تم وصفه أقوى من إشارة الرادار.
ترسل مرسلات الرادار النموذجية إشارات على شكل نبضات وللنبضات دورة تشغيل منخفضة حيث تكون دورة العمل هي نسبة مدة النبضة على مدى فترة النبض وعلاوة على ذلك فإنّ دقة الرادار محدودة بعرض النبضة فمثلاً تمتد نبضة تبلغ 1 ميكرو ثانية على مسافة 150 متراً في الفضاء لذلك لا يمكن للرادار الذي يصدر نبضات تبلغ 1 ميكرو ثانية تحديد المسافات التي تقل عن 150 متراً.
4. تشويش الملاحة الراديوية:
يتضمن التشويش على الملاحة اللاسلكية إخفاء إشارات تتبع نظام تحديد المواقع العالمي (GPS)، وفي الاستخدام المدني يجب تجنب تتبع أو مراقبة الحركات أو المواقع من قبل شخص آخر يستخدم (GPS) أمّا في الاستخدام العسكري يجب أن تتجنب تتبع أو مراقبة تحركات أو مواقع العدو أو يجب أن تخلط بين صواريخ (GPS) المنسقة لإخفاق هدفها.
