מודיעין אותות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
מבנה המפקדה של הסוכנות לביטחון לאומי, יחידת הסיגינט של ארצות הברית, המעסיקה עשרות אלפי עובדים

מודיעין אותות או סיגינטאנגלית: SIGINT, בראשי תיבות: Signals Intelligence) הוא ענף של מודיעין צבאי העוסק באיסוף מידע בעל חשיבות על ידי יירוט של אותות אלקטרוניים והפקת מידע מודיעיני מתוכם.

למודיעין האותות תפקיד הן בהאזנה לתקשורת בין אנשים ("קומינט"; באנגלית: COMINT, בראשי תיבות: Communications Intelligence), והן בקליטת אותות אלקטרוניים המופקים על ידי מכונות ("אלינט"; באנגלית: ELINT, בראשי תיבות: Electronic Intelligence), או עירוב בין שני אלה. כיוון שמידע רגיש מוצפן בדרך כלל, עבודת מודיעין אותות כוללת בדרך כלל מומחי פיענוח צפנים. ניתוח תעבורת אותות - מחקר לזיהוי מקור האותות, נמען האותות, וכמות האותות הנשלחים - עשוי להניב מידע רב-חשיבות כשלעצמו, אף כאשר תוכן האותות עצמו לא ניתן לפענוח.

כענף של מודיעין צבאי העוסק באיסוף, מודיעין אותות כפוף לענף איסוף במודיעין הצבאי.

העיסוק ביירוט הודעות כתובות ומוצפנות ופענוחן, עתיק כנראה כמעט כימי הכתב. לדוגמה, שיטת הצפנה פשוטה היא צופן קיסר. יירוט אותות אלקטרוניים קיים כבר החל משנת 1900, בימי מלחמת הבורים. לאחר שהבורים תפסו מכשירי רדיו בריטים, ומכיוון שהבריטים היו היחידים אשר שידרו אותות רדיו באותה תקופה, ניתן היה לאתר וליירט בקלות את האותות.

יחידות סיגינט הן עתירות כוח אדם. הסוכנות לביטחון לאומי בארצות הברית מעסיקה עשרות אלפי עובדים ונחשבת לארגון הביון הגדול ביותר שם ולמעסיקה הגדולה ביותר בעולם של מתמטיקאים, ויחידה 8200 נחשבת ליחידה הגדולה ביותר בצה"ל. עד שנת 2003 הסוכנות הפדרלית לתקשורת מיוחדת ומודיעין של רוסיה, שעסקה במודיעין אותות, הייתה סוכנות הביון הגדולה ביותר ברוסיה, וכיום תפקידי מודיעין אותות מרוכזים במחלקות השונות של שלוש סוכנויות הביון העיקריות במדינה (סו"ר, פס"ב וגר"ו).

הגדרות טכניות של סיגינט וענפיו[עריכת קוד מקור | עריכה]

בארצות הברית ובמדינות נוספות החברות בנאט"ו, מודיעין אותות מוגדר כ:‏[1]

  • סוג מודיעין המורכב בין באופן יחידני ובין במצורף מכל מודיעין התקשורת ("קומינט"), מודיעין אלקטרוני ("אלינט"), ומודיעין אותות מכשירים זרים, תהא דרך שידורם אשר תהא.
  • מודיעין המופק מתקשורת אנושית, אלקטרונית ואותות מכשירים זרים.

גישות משותפות לכל ענפי הסיגינט[עריכת קוד מקור | עריכה]

מיקוד במטרה[עריכת קוד מקור | עריכה]

איסוף אותות חייב להיעשות מתוך ידיעה אלו אותות יש לאסוף. המיקוד במטרה הוא תוצר של תהליך פיתוח "דרישות איסוף", המתגבשות מתוך:

  1. צורך מודיעיני שיש לשוקלו בעת הקצאת משאבי מודיעין. במסגרת משרד הביטחון, צרכי מודיעין אלה ממלאים מרכיבים הכרחיים של מידע ודרישות אחרות של המפקד, או הסוכנות.
  2. צורך מודיעיני מבוסס, המאומת כנגד הקצאת משאבי מודיעין מתאימה כדי למלא מרכיב הכרחי של מידע וצרכי מודיעין אחרים של צרכן מודיעין"."‏[1]

הצורך במקלטים מרובים ומתואמים[עריכת קוד מקור | עריכה]

במידה וקיימת מטרה נייחת מבחינה גאוגרפית, תנאים אטמוספיריים, כתמי שמש, לוח השידורים של המטרה, מאפייני אנטנת השידור וגורמים נוספים עשויים ליצור מצב שבו מקלט האזנה בודד אינו מבטיח כי כל אותות המטרה יקלטו, אף אם הצד שכנגד לא עשה דבר כדי להקשות על האזנה לאותות. אחד מאמצעי הנגד הבסיסיים ביותר להאזנה לאותות הוא שינוי תכוף של תדרי השידור ומאפייני שידור אחרים כגון קיטוב. השימוש באמצעים אלה משמעותו שמטוס האזנה לא היה יכול להמריא מן הקרקע לו היה צריך לשאת אנטנות ומקלטים לכל תדר שידור אפשרי ולכל סוג שידור.

איכון (איתור מיקומו) של משדר הוא חלק מעבודת הסיגינט. טריאנגולציה ואמצעים משוכללים יותר של איכון אותות רדיו, כגון שיטות "זמן הגעה" (באנגלית: Time of arrival, ר"ת TOA), דורשים מספר מקלטי האזנה הממוקמים באתרים שונים. מקלטים אלה מעבירים מידע איכון לנקודת איסוף מרכזית, או מפיצים מידע זה למערכת של משתמשים, כך שניתן לאמת את המידע ולחשב את מיקום המשדר.

ניהול האזנה[עריכת קוד מקור | עריכה]

מערכות סיגינט מודרניות מכילות תשתית תקשורת מורכבת בין נקודות ההאזנה השונות. אף אם חלק מאתרי ההאזנה הם חסויים, הם קולטים תשדורות המנחות אותם היכן וכיצד לאתר אותות שידור‏‏‏[2]. מערכת איכון אמריקאית אשר הייתה בשלבי פיתוח בשלהי שנות ה-90, בשם PSTS, שולחת באופן קבוע מידע המסייע את אנשי ההאזנה לכוון את האנטנות והמקלטים שלהם. מטוסי האזנה גדולים, כגון מטוס ה-EP-3 או RC-135, הם בעלי יכולת לבצע ניתוחי איכון ותכנון, אולם מטוסי האזנה קטנים יותר חייבים להיות מונחים מן הקרקע.

בטרם תחילת תהליך מורכב של איכון והאזנה לאותות, חייב להיות מקבל החלטות המחליט כי יש ערך באיסוף מידע מסוים. בעוד שייתכן כי יש ערך בהאזנה לאותות הנשמעים מאירוע ספורט מרכזי, מערכות ההאזנה אף יקלטו כמות גדולה של רעש, חדשות, אותות, ואולי אפילו כריזה באצטדיון. אולם, אם לארגון לוחמה בטרור יש יסוד להניח כי קבוצה קטנה תנסה לתאם את מאמציה בעת האירוע, באמצעות מכשירי קשר לטווח קצר, אזי מאמצי הסיגינט יתרכזו באיכון ובהאזנה לשידורי מכשירי קשר אלה. ייתכן שבעת מאמצי האיכון וההאזנה לא יהיה בידי המאזינים המידע היכן באצטדיון נמצאים מכשירי הקשר, או התדר המדויק שבו הם המשדרים. לצורך כך ינקטו צעדים נוספים, כגון זיהוי האות ואיכונו. מעת שמתקבלת ההחלטה באשר למטרת ההאזנה, נקודות ההאזנה השונות חייבות להיות מתואמות, זאת היות שתמיד קיים מחסור במשאבי ההאזנה. הידע באיזה ציוד האזנה יש להשתמש נצבר בקלות רבה יותר כאשר מדינת היעד רוכשת את מכשירי הראדאר והשידור שלה מיצרן ידוע, או שאלה ניתנים לה כחלק מתוכנית סיוע צבאי. זרועות מודיעין לאומיות מחזיקות בספריות של מכשירים המיוצרים על ידי מדינתם ומדינות אחרות ועושות שימוש בשיטות שונות כדי ללמוד איזה ציוד נמצא בשימוש על ידי מדינת היעד. ידע בתחום הפיזיקה והנדסת אלקטרוניקה מצמצם את גבולות השאלה, איזה סוגי ציוד נמצאים בשימוש היעד להאזנה.

איתור אותות[עריכת קוד מקור | עריכה]

כדי להאזין לאותות, גוף האיסוף המודעיני חייב לדעת על קיומם. אם בעת תהליך המיקוד במטרה (המתואר מעלה) נלמד כי למדינת היעד יש ראדאר אשר פועל בטווח תדרים מסוים, הצעד הראשון בהאזנה הוא שימוש במקלט רגיש, המצויד באנטנה אחת או יותר לצורך האזנה בכל הטווח, זאת כדי לאתר את התדרים המדויקים בהם הראדאר פועל. בשלב שני, לאחר שאותר הראדאר, יש לקבוע את מיקומו.

במידה ומומחי האזנה יודעים טווח תדרים אפשרי של משדרים שיש עניין בהאזנה להם, הם עשויים להשתמש במערכת של מקלטים המכוונים לאותם טווחים. מרגע שנקלט שידור כלשהו באחד התדרים בטווח, המקלט מפעיל מכשיר הקלטה ואף ניתנת התראה למפעיל אנושי, כך שניתן לבדוק האם השידור ניתן לפיענוח. במידה והתדר לא ידוע, יש ונעשה שימוש במכשיר לניתוח טווחי תדרים (spectrum analyzer) המסייע להתכוונן על תדרים מעוררי עניין. קיימת שורה של אמצעי-נגד הננקטים להפחתת הסיכון של איתור שידורים והאזנה להם, ביניהם למשל, קפיצה בין תדרים במהלך שידור.

איכון שידורים[עריכת קוד מקור | עריכה]

אחד האמצעים הוותיקים של איכון שידורים, הנמצא בשימוש עד היום, הוא על ידי שימוש באנטנות כיווניות המשמשות כמד זווית, כך שניתן למתוח קו מן המקלט אל מקור אות השידור. אין די בידיעת הכיוון המצפני מנקודת קליטה אחת אל מקור השידור כדי לאתר את מיקומו המדויק. אולם כאשר קיימות מספר נקודות האזנה בעלות אנטנות כיווניות, הצטלבות כיווני השידור של המקלטים השונים תמקם את מקור השידור. אף לשיטה זו קיימים אמצעי-נגד, ביניהם שידור הנעשה ממספר משדרים לסירוגין, בצירופים הידועים רק למפעיל המשדרים. כיוון שאנטנה כיוונית חייבת לפנות אל מקור השידור, בין אם ידנית ובין אם אוטומטית, שימוש במספר רב של משדרים, באתרים שונים, תוך מעבר מהיר בין משדר למשדר, עשויה להקשות על איתור מקור השידור. אחת השיטות להתגבר על אמצעי-נגד זה היא בעזרת שימוש באנטנת Wullenweber, שהוא מערך אנטנות מעגלי, אמצעי שפותח עוד בתחילת מלחמת העולם השנייה. מערך אנטנות זה הוא ענק בגודלו וזכה לכינוי "כלוב פילים". שיטת איכון נוספת היא על פי מדידת "זמן הגעה" של אות השידור לנקודות קליטה שונות, בשילוב עם שימוש ב-GPS, או אמצעי דומה. נקודות ההאזנה השונות יכולות להיות קרקעיות, או על מטוסים, אוניות, או לוויינים.

ניתוח תעבורת אותות[עריכת קוד מקור | עריכה]

משאותר מיקומו של המשדר, ניתן להתחיל ולזהות את מאפייני השידור ולהפיק מהם מידע. ניתוח תעבורת אותות הוא התחום המנסה לזהות דפוסים מסוימים בזרם האינפורמציה שבין נקודות שידור וקליטה. בניתוח זה ניתן לזהות "טביעות אצבע" ייחודיות למשדרים מסוימים ואף למפעיליהם. ידיעת תוכן השידור עצמו, זולת זהות המשדר והקולט, איננה הכרחית לצורך ניתוח תעבורת אותות, אף שכל פרט מידע עשוי להועיל למשימה זו.

לדוגמה, אם ידוע שמשדר רדיו מסוים נמצא בשימוש אך ורק בטנקים, אף אם לא נעשה איכון מדויק של אות השידור, ניתן לשער שקיימת יחידת טנקים באזור שממנו מגיע השידור. מפעיל המשדר יכול להניח שקיימת האזנה לשידור, ולכן עשוי להציב משדרים מסוג זה באזורים שבהם הוא רוצה שהצד שכנגד יחשוב שיש טנקים. תרגילי הטעייה מסוג זה ננקטו כבר בעת מלחמת העולם השנייה.

ניתוח תעבורת אותות אינה מתמקדת בהכרח בקומינט (שידור אנושי). לדוגמה, רצף של אותות ראדאר, שאחריו מופיע רצף של אותות לאיכון מטרה ואימות השדר מצד הקולט, אשר מלווה בתצפית של ירי ארטילרי, עשוי להביא מידע רב-ערך על מערכת לאיכון ירי ארטילרי. איתור אות רדיו המפעיל מערכת של אבוקות ניווט, עשוי להביא מידע על מערכת סיוע להפעלת מסלולי נחיתה סודיים.

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

הערות שוליים[עריכת קוד מקור | עריכה]