El aumento de la demanda de ancho de banda en los sistemas de comunicación durante los últimos años ha provocado una inevitable migración de los medios de transmisión físicos tradicionales de cobre a nuevos medios más óptimos y con mayor capacidad de escalado, como es la fibra óptica. La utilización de una onda electromagnética guiada dentro de un medio supone grandes ventajas, con son:
- Baja atenuación, lo que permite transmisiones a largas distancias sin necesidad de repetidores u otros componentes.
- Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y por lo tanto con menor indice de errores en la transmisión de señales digitales.
- En algunos ambientes peligrosos en los que las descargas eléctricas pueden provocar chispas no es posible utilizar otros medios.
- Tienen menor peso y volumen comparándolos con los cables coaxiales
- La manipulación de la fibra para extraer información es más compleja, aunque no imposible como veremos más adelante.
Fundamento físico de la fibra óptica
Pero, ¿qué es realmente una fibra óptica y cómo funciona?
Una fibra óptica es un filamento del tamaño de un pelo humano construido con material plástico o de cuarzo y que tiene un revestimiento también del mismo material. Ambos componentes tienen un índice refracción distinto, lo que provoca que la luz se vaya reflejando de pared a pared sin apenas refracción y, por lo tanto, sin pérdida de luz. La siguiente imagen muestra este comportamiento.
Despliegues de fibra óptica
En cuanto al despliegue, desde hace ya algún tiempo existe planta instalada de fibra óptica por prácticamente cualquier zona urbanizada, utilizando tanto canalizaciones ICT como canalizaciones del resto de servicios (gas, electricidad, etc). Normalmente se despliegan mangueras con varias fibras en su interior.
Hasta el inicio del despliegue de FTTH, estas fibras se dedicaban para conexiones punto a punto, llegando a ambos extremos mediante diferentes conexiones (dependiendo de la distancia) y pudiendo multiplexar en una misma señal varias longitudes de onda mediante CWDM o DWDM. Esto supone de forma práctica un ancho de banda casi ilimitado.
Las conexiones entre dos fibras ópticas se pueden realizar de dos formas distintas: mediante empalmes o mediante conectores. Estos últimos suelen estar en paneles de parcheo que normalmente estarán debidamente custodiados, bien en centrales telefónicas o en instalaciones con cierto nivel de seguridad.
En el caso de FTTH la situación es un poco particular, puesto que uno de los extremos siempre es la central de telefónica, pero el otro se diversifica mediante diferentes splitters para dar servicio a un número mayor de usuarios.
Métodos de extracción física de señal de la fibra óptica
Tradicionalmente se ha considerado que la fibra óptica era un medio prácticamente inexpugnable, puesto que al intentar extraer la luz de la fibra se dispersaría y, por lo tanto, no llegaría a su destino. Sin embargo, existen diferentes técnicas que pueden facilitar la extracción de luz de la fibra sin que la caída de potencia en el destino sea significativa y, por lo tanto, sin que sea detectado por la mayoría de los mecanismos que implementan las operadoras.
Básicamente podemos hablar de do métodos de extracción de señal:
- Extracción mediante splitters o conectores Y (habituales para actividades de monitorización), por ejemplo utilizando una conectorización. Se requeriría un acceso físico al panel de parcheo
- Extracción mediante curvatura de la fibra. Al curvar la fibra, el ángulo de incidencia sobre la pared del núcleo va a variar, por lo tanto no toda la luz se refleja, ya que un pequeño porcentaje se refracta. Si recogemos esa luz que se refracta sería posible regenerar la señal.
Existen dispositivos que están específicamente diseñados para realizar este tipo de extracciones, como es el caso del siguiente:
Estos dispositivos suelen introducir bastante atenuación (en nuestras pruebas prácticas unos 6db), por lo que en líneas en las que la potencia sea justa podrían provocar la caída del enlace.
Sin embargo, una vez introducido el equipo este es muy difícil de detectar puesto que es complicado poder distinguirlo entre los diferentes elementos que provocan atenuación (un conector o con un punto de curvatura).
Una vez extraída la información, esta deberá ser llevada a un equipo de transmisión que permita la recomposición de la señal a nivel de enlace. Esta recomposición podrá ser más o menos compleja en función de la transmisión que se esté llevando ente los extremos emisor y receptor, pudiendo incluso, en el caso de xWDM, tener que demultiplexar las diferentes longitudes de onda.
El siguiente vídeo muestra una maqueta en la que se demuestra que esta extracción de la información es posible.
Riesgos y consideraciones legales
Si hemos salvado todos los escollos mencionados, la extracción de información se realizará de forma continua y sin detección. Toda la información que viaje en claro será revelada.
Teniendo en cuenta que los enlaces de fibra óptica suelen corresponder a interconexiones de CPDs, estamos hablando de un riesgo realmente alto, en el que se pueden recuperar hasta bases de datos completas, por ejemplo a partir de un backup, si este no está cifrado.
----------------------------------------------------------------------------------------------------
Contribución por Jorge García Carnicero
