가정용 전파방해기 만들기
국정원에서 연락올 것 같은 제목으로 작성했는데 그런 내용 아님
1. 서론
최근 이런 기사를 보게 되었다
미국에서는 이젠 무려 ‘화염방사기를 장착한 로봇 개’도 온라인에서 구매할 수 있는걸 보고
가정에서도 전파방해기를 하나씩 구비해야하는게 아닐까 생각이 들었다
전파방해기란?
전파 방해(電波妨害, Radio jamming)는 고의적으로 타깃이 되는 주파수에 방해 신호를 보내는 것을 말한다.
주로 전자전에서 적의 교신 또는 레이더를 교란시키거나, 특정 장소에서 보안 또는 시설 이용을 위해 전파를 차단하거나, 일부 국가(특히 독재 국가)에서 정책적으로 허가되지 않은 외국의 방송 수신을 차단하는 데 쓰인다. 이런 목적으로 쓰이는 전파를 방해전파라고 한다.
최근 뉴스에서 안티 드론건은 많이 봤을것이다
군사시설이나 사유지에서 많이 사용하는 장비로, 드론 금지구역에서 드론을 사냥하는데 사용한다고 한다
드론의 전파 송수신을 방해하여 드론의 조종 또는 영상 전송을 방해하는 원리이다
Ukrainian backpack signal-jamming system taking down Russian drones
위 영상은 우러전에서 백팩형 재머를 이용하여 러시아의 드론 공격을 방어하는 모습
해외에서는 공연장에서 전화가 울리지 않게 휴대폰용 재머를 사용하는등 일상에서도 많이 사용한다고 한다
원리
전파 방해기의 원리는 간단하다
전파가 강한 주파수를 쏴서, 장비가 기존 주파수를 인식하지 못하게 하는 것이다
즉, 전화로 뭔가 하고있는 사람 옆에서 메가폰으로 소리 크게 지르는거랑 비슷하다
이 재밍 기법은 여러가지가 있는데
대표적으로는 Wi-Fi, 2.4GHz, 5GHz과 같은 특정 주파수 대역의 전파 신호를 차단하는 방법을 많이 사용한다
특정 주파수에 전송하느냐, 여러 주파수에 보내느냐 등 다양한 방법이 있다
여러 재밍 기법은 이쪽에 잘 정리 되어있으니 참고
이러한 재머를 간단히 아두이노를 이용해 구현해보고자 한다
2. 본론
필요 하드웨어
- 아두이노 UNO R3
- FS1000A 315mHz
- RTL-SDR
프로젝트 설명
- 아두이노로 전파 방해기를 제작한 뒤, RTL-SDR로 전파방해 신호가 들어오는지 확인한다
HW
회로도 자체는 간단하다. FS1000A 315mHz 칩에 vcc, gnd, data선만 연결하면 끝
전원 인가시, 방해신호만 계속 생성하면 되므로 별다른 회로는 추가하지 않았다
SW
FS1000A 칩셋을 위한 라이브러리를 추가한다
VirtualWire.h는 업데이트가 끊겨서 사용 불가, 대신RadioHead Library사용- airspayce.com에서 다운로드 가능
- 지원 보드 및 칩셋도 확인할 수 있다
이후 Arduino IDE에서 해당 라이브러리를 import한다
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#include <RH_ASK.h>
#include <SPI.h> // 컴파일용
RH_ASK driver;
void setup()
{
Serial.begin(9600);
if (!driver.init())
Serial.println("init failed");
}
void loop()
{
const char *msg = "Hello World!";
driver.send((uint8_t *)msg, strlen(msg));
driver.waitPacketSent();
delay(1000);
}
간단히 1초 간격으로 Hello World! 신호를 발송하는 프로그램
이를 아두이노에 컴파일 후 적재하면, 자동으로 신호를 출력하기 시작한다
확인
신호가 발송되는지 확인하기 위해서는 수신기를 이용해야하는데,
FS1000A 구매시 같이 동봉되는 수신기 모듈을 다른 아두이노에 부착하는 방법을 많이 사용한다
그러나 아두이노가 1대밖에 없었고, SDR 수신기가 있어서 간단히 확인할 수 있어 이 방법을 사용해보았다
RTL-SDR에 관한 글은 추후 작성 예정
주파수 부분만 보면 된다
315mHz에 1초 간격으로 어떤 신호가 들어오는 것을 확인할 수 있다
전원 차단시 더이상 신호가 발신되지 않는 모습
한국에서는 전파법에 따라, 법에서 정하는 바에 따르지 않고 전파 방해를 시도하는것은 불법이기 때문에 간단히 진행하였다
더 강한 재머를 원한다면 전원 출력을 높히거나, 더 넓은 범위에 신호를 쏘면 되는데
잡혀가기 싫으니까 여기까지만 하겠다
3. 결론
간단히 재머를 만들어볼까 해서 시작한 프로젝트였다
생각보다 FS1000A 칩 사용이 라이브러리가 제공되어 너무 간단했다
오히려 SDR 사용이 너무 오랜만이라 이게 더 어려웠던 것 같다
전파법에 걸리지 않는 선에서 출력을 더 높히거나,
스마트폰의 4G, 5G, 혹은 Wi-Fi, 블루투스를 차단하는 기능을 추가해 보고 싶다
또한, SDR를 이용해 전파 차단을 감지하고 이를 경고하는 방법도 있다던데 추후에 도전해보고 싶다
추가
24년 5월 30일 북한에서 GPS 교란 공격을 썼다고 함
5시간동안 공격이 이루어졌고, 평소 공격보다 더 강하게 했다고함
공격 방법은 위 프로젝트와 유사하게
GPS 위성이 쏘는 신호보다 높은 세기로 방해전파를 송출하는 방법
GPS 신호는 25W 출력으로, 지상에 도달하면 -160dbm로 극히 미약해지는데,
북한에서 발생시킨 신호는 최대 -70dbm이라 함