ich beschäftige mich aktuell mit der Frage, ob es möglich ist, auf einer 230-V-Netzleitung vorhandene (Kabelgebundene), jedoch nicht absichtlich eingespeiste Datensignale zu messen.
Dabei geht es nicht um klassische Powerline Communication (PLC), bei der Daten gezielt auf die Netzleitung moduliert werden. Stattdessen interessiert mich, ob sich Daten, die eigentlich für andere Leitungen bestimmt sind, ungewollt auf das Stromnetz einkoppeln und dort nachweisbar sind.
Als mögliches Beispiel denke ich an digitale Signale wie USB-Daten, die durch kapazitive oder induktive Kopplung auf die Netzleitung gelangen könnten und anschließend von Unbefugten abgegriffen extrahiert werden könnten.
Hat jemand von euch schon einmal Experimente in diese Richtung durchgeführt oder entsprechende Literatur bzw. Messaufbauten gesehen?
Mich würden insbesondere folgende Punkte interessieren:
Welche digitalen Schnittstellen koppeln erfahrungsgemäß am stärksten in das Stromnetz ein?
Ist eine Messung solcher Signale mit einem Spektrumanalysator oder Oszilloskop realistisch?
Welche Frequenzbereiche wären für solche Untersuchungen besonders interessant?
Gibt es bekannte Beispiele, bei denen unbeabsichtigt eingekoppelte Daten über die Netzversorgung nachgewiesen wurden?
Ich freue mich über Erfahrungen, Ideen, Einschätzungen oder Hinweise.
Ein normales Stromkabel ist natürlich keine sonderbar gute HF-Leitung!
Führe Dein fragliches Kabel durch eine geeignete Spule und sieh Dir die Sachen auf dem Oszi an. Wenn Du Glück und die richtigen Einstellungen hast, wirst Du evtl. etwas sehen.
Wenn irgendein Nachbar am selben Trafo eine billige, schlecht entstörte China-LED-Leuchte oder Powerline betreibt, kannst du das Vorhaben vergessen.
Geschäfts-Idee: den billigsten China-Schrott einkaufen, Aufkleber drauf "ePrivacy Lamp", "Verhindert bis zu 100% oder mehr des Datenabflusses über die Stromleitung". Für 1000-fachen Preis verkaufen.
Und wie sollten Daten ungewollt auf die Netzleitung kommen?
so isses, zumal heute so gut wie alle Datenleitungen symmetrisch ausgelegt sind und deswegen so gut wie keine EM Felder erzeugen. Das gilt sowohl für USB, als auch für Ethernet und RS485. Alles andere ist extrem selten.
Früher konnte man mal VGA Monitore abhören, hat sich aber mit DVI/HDMI und LCD/TFT erledigt. Aber ins Stromnetz hat da nix eingestreut.
Mich würden insbesondere folgende Punkte interessieren:
Welche digitalen Schnittstellen koppeln erfahrungsgemäß am stärksten in
das Stromnetz ein?
Mehr oder weniger Alle. Am meisten PLC und primärgetaktete Schaltnetzteile, wobei deren Signale nicht digital sondern analog sind, was sie dennoch nicht daran hindert, zu stören.
Ist eine Messung solcher Signale mit einem Spektrumanalysator oder
Oszilloskop realistisch?
Spektrumanalyzer und Messempfänger sind das Mittel der Wahl
Welche Frequenzbereiche wären für solche Untersuchungen besonders
interessant?
am besten die, die gestört sind.
Gibt es bekannte Beispiele, bei denen unbeabsichtigt eingekoppelte Daten
über die Netzversorgung nachgewiesen wurden?
Nein, du bist wahrscheinlich der Erste.
War'n Witz
Google nach: EMV Leitungsgeführte Emissionen und lasse dich von der Menge an Information erschlagen.
Früher konnte man mal VGA Monitore abhören, hat sich aber mit DVI/HDMI
und LCD/TFT erledigt. Aber ins Stromnetz hat da nix eingestreut.
Das, was ins Stromnetz einstreut, sind die Netzteile. Und da kann man am Spektrum durchaus verschiedene Betriebszustände unterscheiden. Ob der PC die Graphikkarte nutzt, ob die Fritzbox Daten überträgt oder das WLAN aktiv ist, usw. Bei vielen Netzteilen kann man die Betriebszustände sogar akustisch erfassen -- die zwitschern, zirpen oder knattern im Ultraschallbereich.
Da geht's um die Übertragung durch die Luft. Das ist um Größenordnungen einfacher.
in 10m Entfernung durch Luft kriegst du das Signal aus einem Monitorkabel (DVI, unverschlüsselt) mit einer guten Antenne noch empfangen.
Ein Netzkabel ist keine gute Antenne. Auch wenn das nur cm neben dem Monitorkabel liegt, kommt schon deutlich weniger vom Signal überhaupt im Netzkabel an, als die Vergleichsantenne am anderen Ende des Raumes so empfangen würde.
Dann die Kabeldämpfung. So übliche PVC-Isolierung hat bei den relevanten Frequenzen (300Mhz++) einen sehr hohen Verlustfaktor, dazu Fehlanpassung, Skineffekt, Abstrahlverluste. Wenn das nur 2dB pro Meter verliert, ist's schon gut...
Die ganze Betrachtung macht nur Sinn, wenn über das Netzkabel irgendwie bessere Reichweite erzielbar wäre im Vergleich zur normalen Abstrahlung, und dafür muss man schon sehr abstruse Gedankenexperimente anstellen.
Vielleicht wenn der Computerraum komplett mit mehreren Lagen Alufolie tapeziert ist, aber die Netzleitung ungeschirmt auch im Nachbarraum vorbeikommt? Und man unauffällig eine Antenne an die Netz-Phase klemmen kann, so direkt neben dem Computer...
Also ich meine mich zu erinnern dass es zur Zeit meiner Abschlussarbeit (vor 15-20 Jahre) eine Ausschreibung einer öffentlichen Stelle (BSI, NSA, oder etwas ähnliches von anderen Ländern) gab wo auf dieses Thema abzielte.
Im speziellen ging es um den Entwurf von Netzfiltern die verhindern sollten über stochastische Verfahren Daten aus dem Stromnetz rückgewinnen zu können.
Ein normales Stromkabel ist natürlich keine sonderbar gute HF-Leitung!
Das erschwert die Analyse natürlich.
Ich finde einige der weiteren Antworten schon ziemlich gut auf den Punkt.
Wenn Du ein echter Spezialist in E-Spionage bist
Dein Auftraggeber dir bei Erfolg ein fettes Geldbündel hinlegt
Das gesuchte Endgerät schlecht gesichert ist (billiges Key-Code Schloss)
Deine Entfernung dazu klein ist Du die Störungen durch Netzteile durch Autokorrelation rausfilterst Dann denke ich, Du kannst die Übertragung durchaus "erkennen".
Du kannst auch einen teuren Meßempfänger von R&S da hinstellen: Du siehst nur einen Rauschteppich.
Das Signal zu decodieren, das wird die Kunst sein.
Meine Meinung,
ich bin aber kein E-Spion
jedoch nicht absichtlich eingespeiste Datensignale zu messen.
Was auch ginge waere die Oberwellenanteile zu messen. Wenn viel auf dem Netz ist, sind viele Deine Nachbarn da. Auswerten kannst Du noch, ob diese immer spaet, oder so spaet, dass diese frueh, ins Bett entschwinden.
Ich freue mich über Erfahrungen, Ideen, Einschätzungen oder Hinweise.
Viele Grüße
Finn
Immerhin ist Dir schon bei Deinem ersten Beitrag gelungen das Forum zum üblichen Plappern zu bringen ohne das Du gleich durch die Art der Fragestellung paniert worden bist....
Respekt, schafft nicht jeder, selbst geübte Forumsquerulanten schaffen das nicht so glatt.
Vielleicht wenn der Computerraum komplett mit mehreren Lagen Alufolie
tapeziert ist, aber die Netzleitung ungeschirmt auch im Nachbarraum
vorbeikommt? Und man unauffällig eine Antenne an die Netz-Phase klemmen
kann, so direkt neben dem Computer...
Bleiben wir mal in der Theorie. Ich habe wirklich keinen vollkommen abgeschirmten Raum. Allerdings muss dort ja Strom (über 230V) hineintransportiert werden. Und jetzt möchte ich auf diesen 230V im Nebenraum versuchen Daten (wirkliche Daten wie Passwörter etc., nicht nur ob ein Gerät gerade angeschlossen ist und viel Strom zieht) zu extrahieren. In dem Raum selber kann ich mir die Kabel so hinlegen wie ich möchte.
Wäre ein galvanischer Koppelweg von einer Tastatur über den PC und dem Netzteil realistisch, oder ist es sinnvoller wenn man einfach versucht das USB-Kabel (oder andere Datenkabel) direkt neben der Netzleitung herzuführen?
Dann die Kabeldämpfung. So übliche PVC-Isolierung hat bei den relevanten
Frequenzen (300Mhz++) einen sehr hohen Verlustfaktor, dazu
Fehlanpassung, Skineffekt, Abstrahlverluste. Wenn das nur 2dB pro Meter
verliert, ist's schon gut...
Wo finde ich Informationen über die Kabeldämpfung von Netzleitungen und Faktoren fürs Übersprechen von USB-Kabeln? Kann man diesbezüglich selber einfache Messungen durchführen?
Also ich meine mich zu erinnern dass es zur Zeit meiner Abschlussarbeit
(vor 15-20 Jahre) eine Ausschreibung einer öffentlichen Stelle (BSI,
NSA, oder etwas ähnliches von anderen Ländern) gab wo auf dieses Thema
abzielte.
Im speziellen ging es um den Entwurf von Netzfiltern die verhindern
sollten über stochastische Verfahren Daten aus dem Stromnetz
rückgewinnen zu können.
Also scheinbar scheint es da Ängste zu geben...
Genau da möchte ich hin. Und zwar möchte ich zeigen, dass es theoretisch (vielleicht auch mit veralteter Technik) wirklich möglich ist und wenn man einen Raum vollkommen abschirmt, man auch einen Netzfilter nutzen sollte. Aber dafür brauche ich einen Messaufbau der nach Einschätzungen die höchste Erfolgsquote liefert um die Nadel im Heuhaufen schneller zu finden.
Zu Zeiten als es NUR einen Computer gab, war es einfacher ein Signal herauszufischen. Heute wird manches Signal im Störnebel der vielen Schaltnetzteile untergehen. Du kannst jedoch HF-Technik studieren um Dein Wissen zu erweitern.
Kann man diesbezüglich selber einfache Messungen durchführen?
Klar kann man. Ich würde dafür einen Spectrum Analyzer mit Tracking Generator oder einen VNA benutzen. Beides vorhanden.
Nur bleibt dein Problem der Decodierung der Daten damit ungelöst.
Wo finde ich Informationen über die Kabeldämpfung von Netzleitungen und
Faktoren fürs Übersprechen von USB-Kabeln? Kann man diesbezüglich selber
einfache Messungen durchführen?
Fang mit dem einfachen Fall an:
Nimm so eine 10er Mehrfachsteckdosenleiste, ein ungeschirmtes USB-Kabel, leg beide parallel und mess was am Stecker so ankommt.
Vergleiche mit USB-Gerät aktiv und abgestöpselt.
Also noch ganz ohne Netzspannung auf der Leitung.
Fang mit USB 1.1 (LowSpeed, 1,5 MBit/s) an.
(Warum 10er Steckdosenleiste? Unter den Dosen laufen die drei Adern mit mehr Abstand, erhöht die Chance dass was eingekoppelt wird)
Wobei das (eventuelle) Abhören von kapazitiven/induktiven Einkopplungen ja eher auf "verunfallt"/unbeabsichtigt Eingekoppeltes zurückzuführen ist, während galvanische Kopplungen ja seltenst unbeabsichtigt entstehen.
Bleiben wir mal in der Theorie. Ich habe wirklich keinen vollkommen
abgeschirmten Raum. Allerdings muss dort ja Strom (über 230V)
hineintransportiert werden. Und jetzt möchte ich auf diesen 230V im
Nebenraum versuchen Daten (wirkliche Daten wie Passwörter etc., nicht
nur ob ein Gerät gerade angeschlossen ist und viel Strom zieht) zu
extrahieren. In dem Raum selber kann ich mir die Kabel so hinlegen wie
ich möchte.
Wäre ein galvanischer Koppelweg von einer Tastatur über den PC und dem
Netzteil realistisch, oder ist es sinnvoller wenn man einfach versucht
das USB-Kabel (oder andere Datenkabel) direkt neben der Netzleitung
herzuführen?
USB ist differentiell. Da wirst Du nichts sehen. Ethernet genauso. Differentiell heißt: eine Datenleitung in einem Paar geht hoch, die andere um den gleichen Betrag runter. Hebt sich nahezu auf. Deswegen macht man das ja.
Ja, in der Theorie könnte man da was messen. Aber dafür brauchst Du Technik, die Du Dir nicht leisten kannst oder willst. Das wird sehr schnell sehr 5-stellig vor dem Dezimalzeichen.
Was deutlich erfolgsversprechender ist: Besorge Dir einen alten Röhrenmonitor. Am besten monochrom VGA. Oder wenn Du einen alten Rechner hast: CGA oder analog RGB oder (F)BAS, wie es die alten Heimcomputer und Spieleconsolen verwendet haben. So ein alter Röhrenmonitor hat Hochspannung und Leistungsstufen für Ablenkung und Intensität. Das solltest Du empfangen können.
Und wenn Du auf leitungsgebundene Störungen aus bist (keine Ahnung, ob das jetzt eine Studienarbeit oder eine private Bastelei ist) und etwas sehen willst, dann nimm kein USB (weil es differentiell ist und Du da eher nichts sehen wirst), sondern eine ganz normale RS232-Datenleitung. RS232 ist unsymmetrisch (da hebt sich nichts auf), und es arbeitet mit +-12V nominal (wobei die meisten Treiber nur noch +-5V hinbekommen, aber alles > 3V ist ok). Also Signalgenerator mit 10kHz Rechtecksignal (simuliert eine 9600 bps Schnittstelle) und +-12V Ausgangspegel. Und dann schau, was Du messen kannst. Wenn Du da nichts siehst, siehst Du bei USB, Ethernet usw erst recht nichts.
