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Articulo de referencia

Proyecto 25

Varias radios portátiles del Proyecto 25 utilizadas en todo el mundo. El Proyecto 25 ( P25 o APCO-25 ) es un conjunto de estándares para sistemas de radio móvil terrestre (LMR) ...

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Varias radios portátiles del Proyecto 25 utilizadas en todo el mundo.

El Proyecto 25 ( P25 o APCO-25 ) es un conjunto de estándares para sistemas de radio móvil terrestre (LMR) interoperables , diseñados principalmente para usuarios de seguridad pública . Los estándares permiten sistemas analógicos convencionales, digitales convencionales, digitales troncalizados o de modo mixto. P25 se desarrolló originalmente para usuarios de seguridad pública en los Estados Unidos , pero también ha ganado aceptación para seguridad, servicio público y algunas aplicaciones comerciales en todo el mundo. [ 1 ] Las radios P25 son un reemplazo para las radios analógicas UHF (típicamente FM ), agregando la capacidad de transferir datos además de voz para implementaciones más naturales de cifrado y mensajería de texto . Las radios P25 son implementadas comúnmente por organizaciones de despacho , como policía , bomberos , ambulancias y servicios de rescate de emergencia, utilizando radios montadas en vehículos combinadas con repetidores y walkie-talkies portátiles .

A partir de 2012, comenzaron a estar disponibles productos con el nuevo protocolo de modulación Fase II . El protocolo anterior, conocido como P25, pasó a denominarse P25 Fase I. Los productos P25 Fase II (o P25II) utilizan el vocoder AMBE2+, más avanzado, que permite que el audio pase a través de un flujo de bits más comprimido y proporciona dos canales de voz TDMA en el mismo ancho de banda de RF (12,5  kHz), mientras que la Fase I solo puede proporcionar un canal de voz. Sin embargo, la infraestructura P25 Fase II puede proporcionar una función de "transcodificador dinámico" que traduce entre la Fase I y la Fase II según sea necesario. Además, las radios de Fase II son retrocompatibles con la modulación de Fase I y la modulación FM analógica , según el estándar. (Las radios de Fase I no pueden operar en sistemas troncales de Fase II. Sin embargo, las radios de Fase II pueden operar en sistemas de Fase I o sistemas convencionales). El Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) ha creado los estándares de protocolo TETRA ( Terrestrial Trunked Radio ) y DMR ( Digital mobile radio ), que cumplen una función similar a la del Proyecto 25.

Descripción general del conjunto de estándares

Historia

Las radios de seguridad pública se han ido actualizando de FM analógica a digital desde la década de 1990 debido al mayor uso de datos en los sistemas de radio para funciones como la localización GPS, la troncalización , los mensajes de texto, la medición y el cifrado con diferentes niveles de seguridad.

Los diversos protocolos de usuario y el diferente espectro radioeléctrico de seguridad pública dificultaron que las agencias de seguridad pública lograran la interoperabilidad y la aceptación generalizada. Sin embargo, las lecciones aprendidas durante los desastres que Estados Unidos enfrentó en las últimas décadas obligaron a las agencias a evaluar sus requisitos durante un desastre cuando la infraestructura básica ha fallado. Para satisfacer las crecientes demandas de la comunicación radioeléctrica digital de seguridad pública, la Comisión Federal de Comunicaciones de Estados Unidos (FCC), por orden del Congreso de Estados Unidos, inició en 1988 una investigación para obtener recomendaciones de usuarios y fabricantes para mejorar los sistemas de comunicación existentes. [ 2 ] [ 3 ] Con base en las recomendaciones, para encontrar soluciones que mejor satisfagan las necesidades de la gestión de la seguridad pública, en octubre de 1989 se creó el Proyecto APCO 25 en una coalición con: [ 2 ] [ 4 ]

Se estableció un comité directivo compuesto por representantes de las agencias mencionadas anteriormente junto con FPIC ( Asociación Federal para la Comunicación Interoperable del Departamento de Seguridad Nacional ), la Guardia Costera y el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología (NIST) del Departamento de Comercio , Oficina de Estándares para la Aplicación de la Ley, para decidir las prioridades y el alcance del desarrollo técnico de P25. [ 4 ]

Introducción

La comunicación de emergencia interoperable es fundamental para la respuesta inicial, la salud pública, la seguridad comunitaria, la seguridad nacional y la estabilidad económica. De todos los problemas que se presentan durante los desastres, uno de los más graves es la mala comunicación debido a la falta de medios adecuados y eficientes para recopilar, procesar y transmitir información importante de manera oportuna. En algunos casos, los sistemas de radiocomunicación son incompatibles e inoperables no solo dentro de una jurisdicción, sino también entre departamentos u organismos de la misma comunidad. [ 6 ] La falta de operatividad se produce debido al uso de equipos obsoletos, la disponibilidad limitada de radiofrecuencias, la planificación aislada o independiente, la falta de coordinación y cooperación entre organismos, las prioridades comunitarias que compiten por recursos, financiación y propiedad, y el control de los sistemas de comunicación. [ 7 ] Reconociendo y comprendiendo esta necesidad, el Proyecto 25 (P25) fue iniciado en colaboración por organismos de seguridad pública y fabricantes para abordar el problema de los sistemas de comunicación de emergencia . P25 es un proyecto colaborativo para garantizar la interoperabilidad de las radios bidireccionales . El objetivo de P25 es permitir que los servicios de emergencia se comuniquen entre sí y, por lo tanto, lograr una mejor coordinación, una respuesta oportuna y un uso eficiente y efectivo de los equipos de comunicación. [ 8 ]

El estándar P25 se creó para abordar la necesidad de estándares comunes de comunicaciones de radio digitales para la seguridad pública, dirigidos a personal de primera respuesta y profesionales de seguridad nacional/respuesta a emergencias. El comité de ingeniería TR-8 de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones facilita este trabajo gracias a su función como organización de desarrollo de estándares (SDO) acreditada por ANSI, y ha publicado el conjunto de estándares P25 como la serie de documentos TIA-102, que ahora incluye 49 partes independientes sobre implementaciones de radio móvil terrestre y TDMA de la tecnología para la seguridad pública. [ 9 ]

El Proyecto 25 (P25) es un conjunto de estándares elaborados mediante los esfuerzos conjuntos de la Asociación Internacional de Funcionarios de Comunicaciones de Seguridad Pública (APCO), la Asociación Nacional de Directores Estatales de Telecomunicaciones (NASTD), agencias federales seleccionadas y el Sistema Nacional de Comunicaciones (NCS), y estandarizados bajo la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA)... El conjunto de estándares P25 abarca servicios digitales de radio móvil terrestre ( LMR ) para organizaciones y agencias de seguridad pública locales, estatales/provinciales y nacionales (federales)...

La norma P25 es aplicable a los equipos LMR autorizados o con licencia en los EE. UU. conforme a las normas y reglamentos de la NTIA o la FCC.

Aunque se desarrollaron principalmente para los servicios de seguridad pública de Norteamérica, la tecnología y los productos P25 no se limitan solo a la seguridad pública y también se han seleccionado e implementado en otras aplicaciones de sistemas privados en todo el mundo. [ 10 ]

Los sistemas compatibles con P25 se están adoptando e implementando cada vez más en Estados Unidos y otros países. Las radios pueden comunicarse en modo analógico con radios convencionales y en modo digital o analógico con otras radios P25. Además, la implementación de sistemas compatibles con P25 permitirá un alto grado de interoperabilidad y compatibilidad entre los equipos.

Los estándares P25 utilizan los códecs de voz propietarios Improved Multi-Band Excitation (IMBE) y Advanced Multi-Band Excitation (AMBE+2), diseñados por Digital Voice Systems, Inc. para codificar/decodificar las señales de audio analógicas. Se rumorea que el costo de las licencias de los códecs de voz utilizados en los dispositivos con estándar P25 es la principal razón del elevado precio de los dispositivos compatibles con P25. [ 11 ]

El P25 puede utilizarse en modo de comunicación bidireccional sin ningún equipo intermedio entre dos radios, en modo convencional donde dos radios se comunican a través de un repetidor o estación base sin troncalización, o en modo troncalizado donde el tráfico se asigna automáticamente a uno o más canales de voz por un repetidor o estación base.

El protocolo admite el uso del cifrado Estándar de Cifrado de Datos (DES) (56 bits), cifrado Triple-DES de 2 claves, cifrado Triple-DES de tres claves, cifrado Estándar de Cifrado Avanzado (AES) con una longitud de clave de hasta 256 bits, RC4 ( 40 bits , comercializado por Motorola como Privacidad Digital Avanzada ) o ningún cifrado. La Privacidad Digital Avanzada RC4 puede resistir ataques casuales. Se supone que ofrece seguridad de 40 bits, donde un atacante debe probar 2 elevado a la potencia de 40 posibles claves para encontrar la correcta. Este nivel de cifrado no ofrece protección real y existe software que permite encontrar la clave. [ 12 ]

El protocolo también admite los cifrados ACCORDION 1.3, BATON , Firefly , MAYFLY y SAVILLE Tipo 1 .

Proceso de desarrollo de estándares

El Grupo de Trabajo sobre las Necesidades de los Usuarios de P25 (UNWG), que representa a los usuarios de P25, identifica las necesidades de los usuarios para los estándares P25, las cuales se comunican al Comité Directivo de P25. El Comité Directivo de P25 agrega las necesidades identificadas de los usuarios de P25 al documento Declaración de Necesidades de los Usuarios de P25 (SPUN). Posteriormente, se espera que el Comité de Ingeniería TIA TR-8 y sus subcomités, que representan a los fabricantes de la industria P25, desarrollen los estándares TIA-102 que satisfagan las necesidades identificadas de los usuarios de P25. [ 13 ]

Una vez desarrolladas, las normas TIA-102 también pueden ser adoptadas posteriormente por el Comité Directivo P25 como normas P25, y adoptadas por ANSI como Normas Nacionales Americanas; sin embargo, las normas TIA-102 no se convierten automáticamente en normas P25, y algunas normas TIA-102 nunca han sido adoptadas por ANSI. [ 14 ] Las normas TIA-102, las normas P25 y las normas ANSI asociadas no han sido adoptadas por ISO como normas internacionales de jure; sin embargo, los sistemas P25 se han implementado en 83 países, por lo que no obstante sirven como un conjunto de normas internacionales de facto junto con otras normas internacionales de radio móvil terrestre (LMR) como TETRA y DMR . [ 15 ]

Interfaces abiertas P25

El conjunto de estándares P25 especifica ocho interfaces abiertas entre los diversos componentes de un sistema de radio móvil terrestre. Estas interfaces son:

  • Interfaz aérea común (CAI): este estándar especifica el tipo y el contenido de las señales transmitidas por las radios compatibles. Una radio que utilice CAI debería poder comunicarse con cualquier otra radio CAI, independientemente del fabricante.
  • Interfaz periférica de datos del suscriptor: estándar que especifica el puerto a través del cual los dispositivos móviles y portátiles pueden conectarse a ordenadores portátiles o redes de datos.
  • Interfaz de estación fija: el estándar especifica un conjunto de mensajes obligatorios que admiten voz digital, datos, cifrado e interconexión telefónica necesarios para la comunicación entre una estación fija y el subsistema de radiofrecuencia P25.
  • Interfaz del subsistema de consola: el estándar especifica los mensajes básicos para conectar un subsistema de consola a un subsistema de RF P25.
  • Interfaz de gestión de red: el estándar especifica un esquema de gestión de red único que permitirá gestionar todos los elementos de red del subsistema de RF.
  • Interfaz de red de datos: el estándar especifica las conexiones del subsistema de RF a computadoras, redes de datos o fuentes de datos externas.
  • Interfaz de interconexión telefónica: el estándar especifica la interfaz con la red telefónica pública conmutada (PSTN) y admite interfaces telefónicas analógicas e ISDN.
  • Interfaz entre subsistemas de RF ( ISSI ): estándar que especifica la interfaz entre subsistemas de RF que permitirá conectarlos en redes de área amplia.
  • Interfaz de llenado de claves (KFI): protocolo de mensajería estándar para la actualización bidireccional de claves de cifrado mediante la transferencia de variables de clave sin cifrar y cifradas desde un dispositivo de llenado de claves (KFD) al equipo que contiene el servicio de cifrado.
  • Interfaz Inter-KMF (IKI): interfaz para la interoperabilidad encriptada entre radios gestionadas por diferentes sistemas de gestión de claves (KMF).
  • Interfaz KFD-KMF: interfaz entre KFD y KMF para radios gestionadas por diferentes KMF (en desarrollo) [ 16 ]

Fases P25

Una radio portátil Project 25 utilizada en los sistemas estadounidenses.

La tecnología compatible con P25 se ha implementado en dos fases principales, y las fases futuras aún están por definirse.

Fase I

Los sistemas de radio de Fase I operan en modo digital de 12,5 kHz utilizando un método de acceso de un solo usuario por canal. Las radios de Fase 1 utilizan modulación FM continua de 4 niveles (C4FM) —un tipo especial de modulación 4 FSK [ 17 ] — para transmisiones digitales a 4800 baudios y 2 bits por símbolo, lo que produce un rendimiento total del canal de 9600 bits por segundo. De estos 9600, 4400 son datos de voz generados por el códec IMBE , 2800 son corrección de errores hacia adelante y 2400 son señalización y otras funciones de control. Los receptores diseñados para el estándar C4FM también pueden demodular el estándar "Compatible quadrature phase shift keying " (CQPSK), ya que los parámetros de la señal CQPSK se eligieron para producir la misma desviación de señal en el tiempo de símbolo que C4FM. Fase I utiliza el códec de voz IMBE .

Estos sistemas incluyen especificaciones estandarizadas de servicio e infraestructura, lo que garantiza que cualquier radio de abonado compatible de cualquier fabricante tenga acceso a los servicios descritos en dichas especificaciones. Entre sus capacidades se incluyen la retrocompatibilidad y la interoperabilidad con otros sistemas, trascendiendo las barreras entre sistemas e independientemente de la infraestructura del sistema. Además, el conjunto de estándares P25 proporciona una interfaz abierta al subsistema de radiofrecuencia (RF) para facilitar la interconexión de sistemas de diferentes proveedores.

Fase II

Para mejorar el uso del espectro, se desarrolló P25 Fase II para sistemas de trunking que utilizan un esquema TDMA de 2 ranuras y ahora es obligatorio para todos los sistemas de trunking en la banda de 700 MHz. [ 18 ] La Fase II utiliza el códec de voz AMBE+2 para reducir la tasa de bits necesaria, de modo que un canal de voz solo requerirá 6000 bits por segundo (incluida la corrección de errores y la señalización). La Fase II no es retrocompatible con la Fase 1 (debido a la operación TDMA), aunque las radios y sistemas TDMA multimodo pueden operar en modo Fase I cuando sea necesario, si está habilitado. Una radio de abonado no puede utilizar la transmisión TDMA sin una fuente de sincronización; por lo tanto, la comunicación directa de radio a radio recurre a la operación digital FDMA convencional. Las radios de abonado multibanda también pueden operar en FM de banda estrecha como mínimo común denominador entre casi cualquier radio bidireccional. Esto convierte a la FM analógica de banda estrecha en el modo de "interoperabilidad" de facto durante algún tiempo.

Originalmente, la implementación de la Fase II se planeó para dividir el canal de 12,5 kHz en dos  ranuras de 6,25 kHz, o Acceso Múltiple por División de Frecuencia (FDMA). Sin embargo, resultó más ventajoso utilizar las asignaciones de frecuencia existentes de 12,5 kHz en modo de Acceso Múltiple por División de Tiempo (TDMA) por varias razones. Esto permitió que las radios de los usuarios ahorraran batería al transmitir solo la mitad del tiempo, lo que también les brindó la capacidad de escuchar y responder a las solicitudes del sistema entre transmisiones.

La Fase II es lo que se conoce como "equivalente de ancho de banda" de 6,25 kHz, que cumple con un requisito de la FCC para que las transmisiones de voz ocupen menos ancho de banda. El tráfico de voz en un sistema de Fase II se transmite con la asignación completa de 12,5 kHz por frecuencia, al igual que un sistema de Fase I, pero a una velocidad de datos más rápida de 12 kbit/s, lo que permite dos transmisiones de voz simultáneas. Por lo tanto, las radios de los abonados también transmiten con los 12,5 kHz completos, pero de forma repetitiva (encendido/apagado), lo que resulta en la mitad de la transmisión y, por lo tanto, en un equivalente de 6,25 kHz por cada radio. Esto se logra utilizando el codificador de voz AMBE, que utiliza la mitad de la velocidad de los codificadores de voz IMBE de la Fase I. [ 19 ]

Más allá de la Fase II

Entre 2000 y 2009, el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) y TIA colaboraron en el Proyecto de Asociación para la Seguridad Pública o Proyecto MESA (Movilidad para Aplicaciones de Emergencia y Seguridad), [ 20 ] que buscaba definir un conjunto unificado de requisitos para un estándar de radio digital de banda ancha/banda ancha aeronáutica y terrestre de próxima generación que pudiera utilizarse para transmitir y recibir voz, vídeo y datos de alta velocidad en redes de área amplia y multiagencia desplegadas por agencias de seguridad pública. [ 21 ] [ 22 ]

ETSI publicó los requisitos funcionales y técnicos finales [ 23 ] y se esperaba que dieran forma a las siguientes fases del Proyecto 25 estadounidense y de los proyectos europeos DMR, dPMR y TETRA, pero no hubo interés por parte de la industria, ya que los requisitos no podían cumplirse con la tecnología comercial disponible en el mercado, y el proyecto se cerró en 2010.

Durante la subasta de espectro inalámbrico de Estados Unidos de 2008 , la FCC asignó 20  MHz del espectro de la banda de radio UHF de  700 MHz liberado en la transición a la televisión digital a las redes de seguridad pública. La FCC espera que los proveedores empleen LTE para aplicaciones de datos y video de alta velocidad. [ 24 ]

Implementación convencional

Los sistemas P25 no necesitan recurrir a señales dentro de la banda, como el sistema de silenciamiento codificado por tono continuo (CTCSS) o los códigos de silenciamiento codificado digital (DCS), para el control de acceso. En su lugar, utilizan un código de acceso a la red (NAC), que se incluye fuera de la trama de voz digital. Este código de 12 bits se antepone a cada paquete de datos enviado, incluidos los que contienen transmisiones de voz.

El NAC es una función similar al CTCSS o al DCS para radios analógicas. Es decir, las radios se pueden programar para que solo transmitan audio cuando reciban el NAC correcto. Los NAC se programan como un código de tres dígitos hexadecimales que se transmite junto con la señal digital.

Dado que el NAC es un número de tres dígitos hexadecimales (12 bits), existen 4096 posibles NAC para la programación, muchos más que todos los métodos analógicos combinados.

Tres de los posibles NAC tienen funciones especiales:

  • 0x293 ($293) – el NAC predeterminado
  • 0xf7e ($F7E): un receptor configurado para este NAC transmitirá audio en cualquier señal decodificada recibida.
  • 0xf7f ($F7F): un receptor repetidor configurado para este NAC permitirá todas las señales decodificadas entrantes y el transmisor repetidor retransmitirá el NAC recibido.

Adopción

La adopción de estos estándares se ha visto ralentizada por problemas presupuestarios en EE. UU.; sin embargo, la financiación para mejoras de comunicaciones del Departamento de Seguridad Nacional suele requerir la migración al Proyecto 25. También se está utilizando en otros países del mundo, incluidos Australia, Nueva Zelanda, Brasil, [ 25 ] Canadá, India y Rusia. [ 26 ] A mediados de 2004, había 660 redes con P25 desplegadas en 54 países. [ 26 ] Al mismo tiempo, en 2005, la radio terrestre troncalizada europea (TETRA) se desplegó en sesenta países y es la opción preferida en Europa, China y otros países. [ 26 ] Esto se basó en gran medida en que los sistemas TETRA eran mucho más baratos que los sistemas P25 (900 dólares frente a 6000 dólares por radio) [ 26 ] en ese momento. Sin embargo, los precios de las radios P25 se están acercando rápidamente a la paridad con los precios de las radios TETRA debido a la creciente competencia en el mercado P25. La mayoría de las redes P25 se ubican en Norteamérica, donde presentan la ventaja de contar con la misma cobertura y ancho de banda de frecuencia que los sistemas analógicos anteriores, lo que permite actualizar los canales fácilmente de forma individual. [ 26 ] Algunas redes P25 también permiten la migración inteligente de radios analógicas a digitales dentro de la misma red. Tanto P25 como TETRA ofrecen distintos grados de funcionalidad, según el espectro radioeléctrico disponible, el terreno y el presupuesto del proyecto.

Si bien la interoperabilidad es un objetivo principal del Proyecto 25, muchas de sus características presentan desafíos en este sentido. En teoría, todos los equipos compatibles con el Proyecto 25 son interoperables. En la práctica, las comunicaciones interoperables no se logran sin una gobernanza eficaz, procedimientos operativos estandarizados, capacitación y simulacros efectivos, y coordinación interjurisdiccional. Las dificultades inherentes al desarrollo de redes P25 con características como voz digital, cifrado o trunking a veces generan rechazo hacia ciertas características y la tendencia de las organizaciones a adoptar implementaciones mínimas de P25, sin características adicionales, que cumplen al pie de la letra con los requisitos de migración del Proyecto 25 sin aprovechar sus beneficios. Además, si bien no se trata de un problema técnico en sí mismo, las fricciones suelen surgir de los engorrosos procesos burocráticos interinstitucionales que tienden a desarrollarse para coordinar las decisiones de interoperabilidad.

Denominación de la tecnología P25 en las regiones

Programa de Evaluación de Cumplimiento del Proyecto 25 (P25 CAP)

El Programa de Evaluación de Cumplimiento del Proyecto 25 (P25 CAP) del Departamento de Seguridad Nacional de los Estados Unidos ( DHS ) [ 32 ] busca la interoperabilidad entre diferentes proveedores mediante pruebas conforme a los estándares P25. El P25 CAP, un programa voluntario, permite a los proveedores certificar públicamente el cumplimiento de sus productos. [ 32 ]

Los laboratorios independientes y acreditados prueban las radios P25 de los proveedores para verificar su conformidad con los estándares P25, derivados de los estándares TIA-102 y siguiendo los procedimientos de prueba TIA-TR8 . Solo se pueden adquirir productos aprobados [ 33 ] con fondos federales estadounidenses. [ 34 ] En general, no se debe confiar en que los productos no aprobados cumplan con los estándares P25 en cuanto a rendimiento, conformidad e interoperabilidad.

El etiquetado de productos P25 varía. "P25" y "P25 conforme" no significan nada, mientras que se aplican estándares altos para que un proveedor afirme que un producto es "P25 CAP conforme" o "P25 conforme con la Declaración de Requisitos (P25 SOR)" [ 35 ].

fallos de seguridad

Proyecto OP25: Fallos de cifrado en los algoritmos DES-OFB y ADP

En la conferencia Securecomm 2011 en Londres, el investigador de seguridad Steve Glass presentó un artículo, escrito por él mismo y su coautor Matt Ames, que explicaba cómo los cifrados DES-OFB y ADP (basado en RC4), propiedad de Motorola, eran vulnerables a la recuperación de claves por fuerza bruta. [ 36 ] Esta investigación fue el resultado del proyecto OP25 [ 37 ] que utiliza GNU Radio [ 38 ] y el Ettus Universal Software Radio Peripheral (USRP) [ 39 ] para implementar un analizador y sniffer de paquetes P25 de código abierto . El proyecto OP25 fue fundado por Steve Glass a principios de 2008 mientras realizaba investigaciones sobre redes inalámbricas como parte de su tesis doctoral.

El documento está disponible para su descarga en el sitio web de NICTA . [ 40 ]

Investigación de la Universidad de Pensilvania

En 2011, el Wall Street Journal publicó un artículo que describía una investigación sobre fallos de seguridad del sistema, incluyendo una interfaz de usuario que dificulta a los usuarios reconocer cuándo los transceptores están operando en modo seguro. [ 41 ] Según el artículo, "(R)evidentes de la Universidad de Pensilvania escucharon conversaciones que incluían descripciones de agentes encubiertos e informantes confidenciales , planes para arrestos futuros e información sobre la tecnología utilizada en operaciones de vigilancia". Los investigadores descubrieron que los mensajes enviados por radio se envían en segmentos, y bloquear solo una parte de estos segmentos puede provocar que se interfiera todo el mensaje. Su investigación también demuestra que las radios pueden ser interferidas eficazmente (una sola radio, corto alcance) utilizando un juguete electrónico rosa para niños altamente modificado, y que el estándar utilizado por las radios "proporciona un medio conveniente para que un atacante" rastree continuamente la ubicación del usuario. Con otros sistemas, los inhibidores deben consumir mucha energía para bloquear las comunicaciones, pero las radios P25 permiten la interferencia con una potencia relativamente baja, lo que permitió a los investigadores impedir la recepción utilizando un buscapersonas de juguete de 30 dólares diseñado para preadolescentes.

El informe se presentó en el 20.º Simposio de Seguridad de USENIX en San Francisco en agosto de 2011. [ 42 ] El informe señaló una serie de fallos de seguridad en el sistema del Proyecto 25, algunos específicos de la forma en que se ha implementado y otros inherentes al diseño de seguridad.

Fallos en el cifrado

El informe no detectó fallos en el cifrado P25; sin embargo, se observó que se enviaba una gran cantidad de tráfico sensible sin cifrar debido a problemas de implementación. Se constató que las marcas de los interruptores para los modos seguro y sin cifrar eran difíciles de distinguir (∅ frente a o). Esto se ve agravado por el hecho de que las radios P25, cuando están configuradas en modo seguro, siguen funcionando sin emitir una advertencia si otro participante cambia al modo sin cifrar. Además, los autores del informe señalaron que muchos sistemas P25 cambian las claves con demasiada frecuencia, lo que aumenta el riesgo de que una radio individual en una red no esté correctamente cifrada, obligando a todos los usuarios de la red a transmitir sin cifrar para mantener la comunicación con esa radio.

Vulnerabilidad a la interferencia

Una de las decisiones de diseño fue utilizar niveles más bajos de corrección de errores para las partes de los datos de voz codificados que se consideran menos críticas para la inteligibilidad. Como resultado, es posible que se produzcan errores de bits en las transmisiones típicas, y si bien son inofensivos para la comunicación de voz, la presencia de dichos errores obliga al uso de cifrados de flujo , que pueden tolerar errores de bits, e impide el uso de una técnica estándar, los códigos de autenticación de mensajes (MAC), para proteger la integridad de los mensajes frente a ataques de cifrado de flujo . Los distintos niveles de corrección de errores se implementan dividiendo las tramas de mensajes P25 en subtramas. Esto permite a un atacante interferir mensajes completos transmitiendo solo durante ciertas subtramas cortas que son críticas para la recepción de la trama completa. Como resultado, un atacante puede interferir eficazmente las señales del Proyecto 25 con niveles de potencia promedio mucho más bajos que los niveles de potencia utilizados para la comunicación. Dichos ataques pueden dirigirse únicamente a las transmisiones cifradas, obligando a los usuarios a transmitir en texto plano.

Debido a que las radios del Proyecto 25 están diseñadas para funcionar en los canales de radiofrecuencia bidireccionales existentes, no pueden utilizar la modulación de espectro ensanchado , que es inherentemente resistente a las interferencias. Un sistema de espectro ensanchado óptimo puede requerir que un inhibidor eficaz utilice 1000 veces más potencia (30  dB más) que los comunicadores individuales. Según el informe, un inhibidor del P25 podría operar eficazmente a 1/25 de la potencia (14  dB menos) que las radios que se comunican. Los autores desarrollaron un inhibidor de prueba de concepto utilizando una radio de un solo chip Texas Instruments CC1110, que se encuentra en un juguete económico. [ 42 ]

Análisis de tráfico y seguimiento activo

Ciertos campos de metadatos en el protocolo Project 25 no están cifrados, lo que permite a un atacante analizar el tráfico para identificar a los usuarios. Dado que las radios Project 25 responden a los paquetes de datos erróneos dirigidos a ellas con una solicitud de retransmisión, un atacante puede enviar deliberadamente paquetes erróneos para forzar a una radio específica a transmitir, incluso si el usuario intenta mantener el silencio de radio . Este seguimiento por parte de usuarios autorizados se considera una característica de P25, denominada "presencia". [ 43 ]

Los autores del informe concluyeron diciendo: «Es razonable preguntarse por qué este protocolo, desarrollado a lo largo de muchos años y utilizado para aplicaciones sensibles y críticas, es tan difícil de usar y tan vulnerable a los ataques». Los autores emitieron por separado una serie de recomendaciones para los usuarios de P25 con el fin de mitigar algunos de los problemas detectados. [ 44 ] Estas incluyen deshabilitar el interruptor seguro/sin cifrar, usar códigos de acceso a la red para separar el tráfico sin cifrar del cifrado y compensar la falta de fiabilidad del cambio de claves P25 por vía inalámbrica extendiendo la vida útil de las claves.

Comparación entre P25 y TETRA

P25 y TETRA se utilizan en más de 53 países en todo el mundo para redes de radio tanto de seguridad pública como del sector privado. Existen algunas diferencias en características y capacidades: [ 45 ] [ 46 ] [ 47 ]

  • TETRA está optimizado para zonas de alta densidad de población y ofrece una eficiencia espectral de 4 intervalos de tiempo en 25  kHz (cuatro canales de comunicación por cada  canal de 25 kHz, lo que permite un uso eficiente del espectro). Admite comunicación de voz, datos y mensajería dúplex completo. No ofrece transmisión simultánea.
  • P25 está optimizado para una cobertura de área amplia con baja densidad de población y también admite transmisión simultánea. Sin embargo, tiene limitaciones en cuanto a la capacidad de datos. Los sistemas de radio P25 se dividen en dos fases principales: la Fase I opera en modo analógico, digital o mixto en un único  canal de 12,5 kHz; la Fase II utiliza una estructura TDMA de dos intervalos de tiempo en cada  canal de 12,5 kHz.

Véase también

Notas

  1. ↑ "¿Qué es la tecnología P25?" . Grupo de Interés en Tecnología del Proyecto 25 . Archivado del original el 29 de abril de 2020 . Recuperado el 17 de noviembre de 2020 . El Proyecto 25 (P25) es el estándar para el diseño y la fabricación de productos de comunicaciones inalámbricas bidireccionales digitales interoperables. Desarrollado en Norteamérica con representantes estatales, locales y federales y la gobernanza de la Asociación de la Industria de las Telecomunicaciones (TIA), P25 ha obtenido aceptación mundial para aplicaciones de seguridad pública, protección, servicio público y comerciales... El estándar P25 fue creado por, y está destinado a, profesionales de la seguridad pública.
  2. 1 2 "Grupo de Interés Tecnológico del Proyecto 25 - Contenido - General - ¿Qué es el Proyecto 25?" . project25.org . Grupo de Interés Tecnológico del Proyecto 25. Archivado del original el 10 de febrero de 2009. Consultado el 6 de junio de 2014 .
  3. ↑ "¿Qué es P25?" . Project25.org . Grupo de Interés Tecnológico del Proyecto 25. Archivado del original el 7 de junio de 2014. Consultado el 6 de junio de 2014 .
  4. 1 2 "Gestión del espectro" . Apcointl.org. 30 de septiembre de 2013. Archivado del original el 12 de febrero de 2012. Consultado el 6 de junio de 2014 .
  5. ↑ "Inicio - Asociación Nacional de Directores de Tecnología Estatales" . www.nastd.org .
  6. ↑ "SOR.book" (PDF) . Consultado el 26 de septiembre de 2010 .
  7. ↑ "¿Por qué no podemos hablar?" (PDF) .
  8. ↑ "Una empresa de Google" (PDF) . Motorola . Consultado el 6 de junio de 2014 .
  9. ↑ Resultados de búsqueda | Tienda de estándares IHS
  10. ↑ Codan LTD.,Guía de capacitación sobre sistemas de radio P25
  11. ↑ "p25expence" . 31 de mayo de 2009. Consultado el 5 de octubre de 2016 .
  12. ↑ "Buscador de claves ADP P25 ARC4" .
  13. ↑ "Manual del representante del Comité Directivo del Proyecto 25 (P25)" (PDF) . Agencia de Ciberseguridad y Seguridad de Infraestructuras . Diciembre de 2021. Archivado (PDF) del original el 22 de abril de 2025. Consultado el 10 de mayo de 2025 .
  14. ↑ "Estándares aprobados del Proyecto 25" (PDF) . Grupo de Interés Tecnológico del Proyecto 25 (publicado el 26 de septiembre de 2024). 13 de septiembre de 2024. Archivado (PDF) del original el 4 de marzo de 2025. Recuperado el 10 de mayo de 2025 .
  15. ↑ Giggetts, Cheryl (octubre de 2023). "P25 para el futuro: nuevos estándares, interoperabilidad y seguridad para 2023 y más allá" (PDF) . Comms Connect . Principal CTA Consultants. Archivado (PDF) del original el 10 de mayo de 2025. Recuperado el 10 de mayo de 2025 .
  16. ↑ "Declaración de las necesidades de los usuarios del Proyecto 25 (P25)" (PDF) . Agencia de Ciberseguridad y Seguridad de Infraestructuras . Marzo de 2025. Archivado (PDF) del original el 5 de mayo de 2025. Consultado el 10 de mayo de 2025 .
  17. ↑ "Aeroflex: Nota de aplicación - Comprensión de la fidelidad de modulación P25" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 20 de marzo de 2012. Consultado el 26 de marzo de 2012 .
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