GPS har sit eget 19-årige cikadeproblem

De fleste mennesker i en bestemt alder husker Y2K -problemet, der bekymrede digitalister verden over, da vi overgik fra 1999 til 2000 natten til 31. december, 1999. Hvad ville der ske med computere og systemer, når de to sidste cifre på datoen gik fra 99 til 00?

Til sidst, ikke meget. Overgangen gik gnidningsløst for digitale netværk verden over.

Men en lignende overgang sker den 6. april, og denne gang er ændringen kernen i de amerikanske globale positioneringssystemsatellitter, der ikke kun sender præcise geografiske koordinater, men også vitale tidssignaler til milliarder af computerbrugere rundt om i verden. Satellitterne nulstiller deres indbyggede ugetællere til nul denne lørdag, og det kan efterlade nogle ældre GPS -modtagere uforberedt på ændringen og muligvis ude af synkronisering med andre systemer.

De 24 satellitter, der drives af det amerikanske luftvåben, der udgør GPS -systemet, leverer længdegrad, bredde- og højdemålinger til brugere på Jorden. De tilbyder også meget præcis tid, takket være flere atomure ombord. GPS -modtagere integreret i dagligdags enheder som smartphones, også i industri- og bankapplikationer, afkode disse signaler for at bestemme tiden til inden for 100 milliarder af en anden nøjagtighed.

Som en del af sin tidtagerfunktion, GPS -signaler sporer antallet af uger, der er gået siden satellitkonstellationen begyndte at holde tiden den 6. januar, 1980. Fordi de indbyggede computere bruger et 10-bit system til at spore antallet af uger, tælleren skal nulstilles hver 1, 024 uger eller hvert 19. år - computere bruger et binært system til at repræsentere værdier, så lidt kan enten være en 1 eller en 0, og med 10 bits, den maksimale værdi er 2 til 10. effekt, eller 1, 024.

Siden GPS -systemet blev taget i brug i 1980, ugens første nulstilling skete den 21. august, 1999, så den næste skal finde sted den 6. april. Tjenestemænd ved Department of Homeland Security's Cybersecurity and Infrastructure Security Agency har advaret kritiske infrastrukturoperatører inden for kommunikation, transport, elnet, finans og andre felter for at sikre, at deres GPS -modtagere kan klare nulstilling af tællerne i denne uge.

Når GPS -tid bruges til navigation, "en nanosekundfejl i GPS -tid kan svare til en fod med positionsfejl, "DHS sagde i en meddelelse til kritiske infrastrukturoperatører." Kritisk infrastruktur og andre ejere og operatører opfordres kraftigt til at undersøge og forstå deres mulige afhængigheder af GPS "for at opnå Coordinated Universal Time (forkortet UTC), sagde opslaget.

UTC er tidens guldstandard-og har erstattet den pre-digitale æra's Greenwich Mean Time, som havde base i England. UTC bruges til at synkronisere ure på tværs af 24 tidszoner rundt om i verden. Enheder, der leverer UTC, gør det ved at konvertere GPS -tid ved hjælp af flere parametre, inklusive ugetællere inde i satellitterne, sagde DHS -meddelelsen.

Da GPS -tiden er blevet de facto -standarden for verden, antallet af enheder, der afhænger af satellitnetværkets navigation og tidsmålinger, er sat til at nå 8 milliarder inden 2020 - eller lidt mere end en enhed pr. person på planeten - sagde DHS i en erklæring.

I modsætning til Y2K -begivenheden, som var præget af usikkerhed og som producenter ikke havde planlagt, rollover af GPS -ugetællere udgør færre risici, Bob Kolasky, direktør for National Risk Management Center, som er en del af DHS, sagde ved et arrangement i sidste uge.

"Risikoen var sådan designet, at dette ville ske efter 1, 024 uger, "Kolasky sagde." Det var planlagt og vurderet en rimelig risiko, "og GPS -modtagere, der blev fremstillet og solgt i de sidste 15 år, blev designet med overgangen i tankerne, han sagde.

Tidsstemplerne til præcision fra GPS bruges i en lang række applikationer, fra jordprøvetagning og dataindsamling i landbruget til positionering og navigation af fly og tidsstempling af lagerhandler for at hjælpe med at opdage svindel. Efterhånden som autonome biler og internetforbundne enheder formerer sig, præcis timing vil også blive afgørende for disse applikationer.

"Finansielle servicevirksomheder er meget bevidste om behovet for præcisionstid, "sagde Charles Palmer, et fornemt forskningsmedlem hos IBM, hvor han fokuserer på sikkerhed og privatliv. "De har ekstraordinært strenge tidslinjer" at følge, han sagde.

I Europa, for eksempel, Den Europæiske Sikkerheds- og Markedstilsynsmyndighed fastsætter, at for at validere aktiehandel, den maksimale afvigelse fra UTC må ikke overstige 100 mikrosekunder, Sagde Palmer.

Kolasky sagde, at bank- og finansielle serviceselskaber har "nok ressourcer til at investere i modstandsdygtighed" og har investeret tilstrækkeligt til at forstå og planlægge forandringen.

Tid til cybersikkerhed

Præcis tid er også afgørende for cybersikkerhed, sagde eksperter.

Forsvarsministeriet og National Security Agency arbejder på programmer til at undersøge sammenhængen mellem tid og cybersikkerhed, Cheri Caddy, der leder et offentligt-privat program hos National Security Agency, sagde ved et arrangement i sidste uge.

"Vi ser på, hvordan tiden er afgørende for alt, hvad du gør inden for cyber, fra retsmedicinske logs til kryptografi, "sagde Caddy, som også er seniorkollega ved Auburn Universitys Center for Cyber ​​og Homeland Security. "Hvis du mister adgangen til præcisionstid, du kan låse alt op, fra et kryptografisk synspunkt, eller lås tingene for evigt. "

I stigende grad, tid er en afgørende faktor for computersystemadministratorer, der har adgang til netværk, Sagde Caddy. "Hvis tingene nulstilles til nul, har du muligvis ikke adgang til nogle systemer, " hun sagde.

Hvis et computernetværkssikkerhedssystem i en globaliseret virksomhed opdager og blokerer malware og sætter et tidsstempel på begivenheden, derefter bruger sikkerhedsforskere disse oplysninger til at foretage en retsmedicinsk undersøgelse. Men hvis forskellige computere placeret på forskellige kontorer rundt om i verden er slukket med et par sekunder fra hinanden, at gennemføre en sådan undersøgelse kan blive vanskelig, Sagde Palmer.

Ligesom trådløse signaler kan forfalskes og mobile enheder narres til at forbinde med falske sendere, der derefter indsamler private oplysninger, GPS -enheder kan narres til at oprette forbindelse til falske enheder, der derefter kan manipulere placerings- og tidssignaler.

Sidste uge, C4ADS, en nonprofit -gruppe, der fokuserer på sikkerhed, udgivet en rapport, der viser, at den fandt 9, 883 tilfælde af GPS -spoofing på 10 steder i og omkring Europa, som berørte 1, 311 civile navigationssystemer siden februar 2016.

Et flertal af disse falske GPS-signaler blev genereret af russisk fremstillet udstyr og blev sandsynligvis brugt af Moskvas sikkerhedstjenester til at beskytte den russiske præsident Vladimir Putin mod mulige angreb, såvel som af strategiske årsager i Syrien, Krim og i Sortehavsregionen for at forsvare russiske interesser, Sagde C4ADS.

"Ved at angribe positionering, navigation, og timingdata gennem elektronisk krigsførelse, statslige og ikke-statslige aktører kan forårsage betydelig skade på moderne militærer, førsteverdensøkonomier, og dagligdags forbrugere, "stod der i rapporten.

© 2019 CQ-Roll Call, Inc., Alle rettigheder forbeholdes
Distribueret af Tribune Content Agency, LLC.