Электронные устройства прослушивают не только территорию Советского Союза и стран Варшавского Договора, но и других государств, в том числе союзников США, на глубину от 500 до 6000 километров в зависимости от диапазона, в котором работают радиоэлектронные средства.

Десятки тысяч сотрудников АНБ анализируют и обобщают данные, полученные разведывательными постами. Они прослушивают правительственные и военные переговоры по радиотелефонам, перехватывают и дешифрируют правительственные и военные шифртелеграммы.

Изначально система РЭР задумывалась и создавалась для тотального контроля радиоэфира путем сканирования множества диапазонов частот, включая протоколы мобильной и релейной связи. Однако в единую сеть все станции радиоперехвата США и партнеров по разведывательному сообществу были объединены лишь в 1970-е годы.

Система «Эшелон» была задумана как огромная сеть огромных радиоприёмников, которые сканируют весь радиоэфир и записывают всю передаваемую по радио информацию. И было бы странным, если б такая система не появилась. Согласно отчету Европарламента в 2001 году, следующие наземные станции наиболее вероятно имеют отношение к системе «Эшелон» на территории США:

— «Sugar Grove» в Западной Вирджинии,

— «Yakima» в штате Вашингтон,

— «Buckley» на базе в штате Колорадо,

— «Fort Gordon» в штате Джорджия,

— «Lackland» и «Medina Annex» в штате Техас,

— «Guam» на базе в Тихом океане,

— «Мisawа» на базе в Японии,

— «Kunia» на Гавайских островах.

В функционировании системы и ее станций радиоперехвата, кроме США, сегодня также принимают участие подразделения РЭР ШКПС Великобритании, Центра безопасности коммуникаций Канады, Директорат защиты связи Австралии и Бюро безопасности правительственных коммуникаций Новой Зеландии.

Такая большая сеть для тайного прослушивания во всем мире создана для того, чтобы подключаться и подслушивать все существующие на сегодняшний день компоненты международных телекоммуникационных сетей. Сюда относятся спутники для прослушивания коммуникаций, коммуникационные сети наземного базирования и другие виды радиокоммуникации.

«Эшелон» в полном понимании слова — это сеть, которая имеет отдельные подсети, разбросанные по всему миру и осуществляющие общие для сети программы:

— «Classical Bullseye» и «Pusher» — перехват ВЧ-сигналов,

— «Steeplebush», «Runway» и «Moonpenny» — перехват спутниковой связи,

— «Voicecast» — распознавание речевых сообщений.

В крайне упрощённом виде «Эшелон» работает приблизительно таким образом. Источниками информации служат сеть интернет, (социальные сети и электронная переписка), мобильные и стационарные телефоны. Сообщения, переданные такими способами, сканируются сверхмощными компьютерами системы.

Компьютеры на каждой станции автоматически выискивают из миллионов подслушанных сообщений те, в которых есть заранее запрограммированные в памяти компьютеров ключевые слова. Каждое слово подслушиваемого сообщения автоматически сверяется со списком ключевых слов в памяти компьютера. Тысячи сообщений читаются одновременно в режиме реального времени.

Компьютеры на станциях радиоперехвата являются «словарями» системы, которые отбирают, классифицируют и накапливают информацию по ключевым словам, выражениям или тембру голоса (например, из 100 миллионов перехваченных сообщений отбирается 10 тысяч).

Компьютеры, автоматически просеивающие коммуникации в поисках ключевых слов, существуют с 1970-х годов, но сеть «Эшелон» была создана АНБ именно для того, чтобы связать эти компьютеры между собой и использовать станции в качестве части единого целого.

Компьютеры-словари системы «Эшелон» соединены между собой сетью зашифрованной связи и являются ключевыми компонентами, хранящими в своей памяти большой банк данных по отдельным целям и темам. Эту систему можно представить как «интернет-разведку».

Эти банки данных состоят из имен, тем, адресов и других критериев для поиска. Входящие сообщения сравниваются с этими критериями. Компьютер автоматически запоминает технические детали — место и время прослушки, чтобы аналитики знали, откуда появилась информация и куда она относится.

Наконец компьютер для того, чтобы можно было легче найти это сообщение, снабжает его специальным 4-значным кодом для категории с ключевыми словами в конце сообщения. Этот принцип можно сравнить с поиском в интернете, где при введении комбинации букв или цифр для поиска показываются все совпадения.

Как только суперкомпьютеры отдельной сети обнаруживают ключевое слово — имя, название, номер телефона, электронный почтовый адрес (англ. e-mail), «отпечаток» голоса, который у каждого человека индивидуальный, как отпечатки пальцев, то данное сообщение шифруется и отправляется на базу. Перед отправлением компьютер автоматически записывает подробности сообщения — время/место перехвата, адресат/отправитель, тип связи.

Эти ключевые слова и выражения постоянно обновляются. Принцип похож на тот, который используют поисковые системы сети Интернет, но в отличие от них «Эшелон» работает в реальном времени и уже в процессе, например, телефонного разговора решает: интересно ему это сообщение или нет.

«Эшелон» знает множество языков, знаком с профессиональным «слэнгом» (например, торговцев наркотиками или оружием) и специальной лексикой, знает «клички» или прозвища политических деятелей ведущих стран мира.

По имеющимся в памяти компьютера образцам голоса можно быстро идентифицировать любой голос в потоке звуков. Другими словами, если «Эшелон» один раз зарегистрировал голос какого-то человека, то потом может отследить его разговор с любого телефонного аппарата в мире.

На втором этапе сообщения, отобранные сканирующими компьютерами со всего мира, попадают в блок накопления информации. Там они записываются, сортируются по темам (например, военная деятельность, ракетные или ядерные технологии, терроризм, политика, оружие, наркотики, контрабанда и т. п.) и направляются для последующего анализа.

Затем специально разработанные для каждой темы программы анализируют полученную информацию по заданным темам. Из отобранных на первом этапе десяти тысяч сообщений остаётся только 100–200 действительно важных.

Четвёртым этапом, после которого материалы, как правило, попадают на стол должностных лиц в администрации США, становится уже экспертная оценка сотрудников профильных отделов штаб-квартиры АНБ по каждому из полученных сообщений. Спорные случаи остаются в памяти компьютеров АНБ, а поскольку эта память практически бесконечна, то всё больше людей (а следовательно, и правительственных структур, фирм, компаний, концернов и т. п.) в мире попадает в поле зрения «Эшелона».

Если в АНБ получают несколько экземпляров того же сообщения, перехваченных разными станциями радиоперехвата, редакторы пытаются устранить в нём все имеющиеся искажения. Потом осуществляется сравнение и сопоставление местонахождения отправителей и получателей сообщений, маршруты их прохождения и служебные отметки, которые имеются в этих сообщениях для шифровальщиков и операторов связи.