社会在GPS上运行。在被黑客被砍封时会发生什么?

随着GPS的脆弱性崛起,官员希望在90年代讨论一个基于陆地导航系统的罗兰。

没有人预见到它的到来。但是一点一点地,混乱席卷了整个国家。

它始于轻度混乱。随着人们驾驶退出,分心刷新谷歌地图随着人们的推移而放缓。氧化灯不同步。交通堵塞和事故咆哮着街道。有人试图拨打911,但呼叫掉落。

虽然街道上发生了网格锁,但其他网格也开始抓住。在一天内,三分之一的无线网络已经退化。股市冻结了。电力浪涌和撤销散落在全国各地。保险丝吹和变形金刚着火。人们试图在食品和卫生纸上库存,但商店不能接受信用卡,ATM倒塌。

什么可能导致这种灾难?全球定位系统(GPS)突然变暗 - 事实证明,这并不难。但是一所古老的校园射线辐射系统,称为LORAN,可能是我们节约的恩典。

系统中的小故障

在突然她的GPS导航应用程序突然,在星期天的早晨,鲍灵师厨师在一个星期天早上驾驶高速公路。

“哇,”她认为她展开了一张地图。“这是导航船可能的样子,不知道你在哪里。你必须回到旧的做事方式。“

值得庆幸的是,厨师始终在她的车里有纸质地图。作为退休的海岸警卫队队长,她从未完全依赖GPS导航。尽管技术有多远,但她知道它的脆弱是多么脆弱。

我们越了解这些东西,我们就越意识到GPS并不总是在那里。


鲍林厨师

“我们越了解这些东西,我们就越意识到GPS并不总是会在那里,”她说。

事实证明,像库克这样的小事故发生得如此频繁,以至于大多数时候都没有人注意到:GPS信号冻结了,但几秒钟后又回到了轨道上。一个电话挂断了,但我们认为是“信号不好”,然后再打回去。通常,它是。

但据专家介绍,这些神秘的中断正在变得越来越普遍 - 他们认为,犯罪干扰犯罪问题不断增长的问题,与世界上最关键的导航和时序系统越来越多。

这一问题促使库克加入了弹性导航和定时基金会,该基金会倡导GPS的备份系统。

一种响亮和清晰的卡住的信号

GPS是全球导航和时序系统,依赖于31个卫星阵列的无线电信号。卫星向接收器提供回物的位置和时间信息。但库克说,对整个设置至关重要的信号很容易被“欺骗”或“卡住”中断。

干扰会任意干扰GPS信号。几乎任何一个有20美元和一个汽车点烟器的人都能发出相互矛盾的信号。这样的小型“干扰器”天线(尽管是非法的)在互联网上很容易买到。由于干扰源难以追踪,干扰器在卡车司机、偷车贼以及任何不想被发现的人当中都很流行。

例如,2013年,一个新泽西州卡车司机被发现使用非法干扰器这样他的雇主就无法追踪他开着公司的卡车去了哪里。但当他在纽瓦克机场附近开车时,干扰器干扰了引导飞行员最终进场的GPS系统。卡车司机最终被抓住了,因为他心不在焉地把干扰器留在停在卡车上的时间足够长,FCC三角定位他的位置并抓住了他。

2014年,一个中大西洋集装箱港口停止运营因为GPS信号被干扰而被困了七个小时。由于大多数港口的操作都依赖GPS,比如移动集装箱,港口几乎被关闭。几年后,政府给海岸警卫队50万美元用于研究干扰干扰,因为他们“可能导致严重的问题用于船舶导航,港口安全和态势意识。“

“GPS专家GPS专家洛根斯科特说:”果酱“通常是犯罪或与国内虐待有关的动力顾问.小偷可以用干扰器让被盗的高端汽车无法被追踪。2009年的司法部报告说,在GPS或其他监视中跟踪了13名追踪者受害者,有些受害者使用干扰物留下隐藏。斯科特说这些事件变得越来越普遍。

另一种类型的干扰,称为“欺骗”,使用了Phony信号来欺骗具有错误位置的GPS接收器。

2016年2月,黑海港口的GPS被欺骗。在几个月的过程中,船舶的GPS位置曾经乘坐千里的内陆,经常到机场。这是第一个膨胀的涉及船舶和飞机的干扰,主要在武装冲突地区附近。

更重要的是,在战争中,敌人有可能用反卫星武器或大规模欺骗彻底摧毁GPS。即使没有人类的干扰,一个大的太阳耀斑可能会造成大规模的中断——不仅是对GPS,而且对所有无线电通信都是如此。

“我认为人们对具有现代信息战的GPS有一些根本的问题。如果有人能够抓住控件,整个系统都可以下降,“斯科特说。

支持一个国家的微弱信号

大多数人认为GPS作为导航工具。但GPS专家表示,其主要用途实际上是一个定时装置 - 这在任何事情中发挥着关键作用,从保持电网运行到股票市场交换。

“GPS是全国的核心和整个国际社会的时序系统,”Scott说:“总是有一个时间戳的过程,需要是一个非常高度完整的时间戳过程。如果你在谈论手机 - 为了驾驶到另一个塔架,可以从一个塔出来 - 那些塔必须同步和定时到大约十个微秒。那个时序通常来自GPS。“

国土安全部列出18个关键基础设施行业:其中15个依赖于GPS。

国土安全名单18关键基础设施部门:其中15个依赖于GPS以确保其正常运作。

令人惊讶的是,同样的技术可以精确定位到厘米或40纳秒内的位置,它依赖的信号不超过一个44.8瓦的灯泡,来自12552英里外的太空。

事实上,GPS信号如此弱,即它比从130亿年前留下的大爆炸留下的背景辐射更少“噪音”。宇宙的嗡嗡声 - 太阳和星星合并 - 众所周心。GPS接收器的奇迹是它们可以通过该噪声探测,以找到微弱的信号。这种弱势信号可能会成为我国的致命缺陷。

关于GPS的不断增长

工程师Brad Parkinson,被称为“GPS之父”是美国国防部在20世纪70年代推出时全球定位系统的首席架构师。2013年,帕金森公开警告,“依赖卫星导航和定时系统已成为美国大部分地区的单一失败,是我们最大的,无拘无束的关键基础设施问题。”

他并不孤单。一段时间以来,美国国会议员对GPS的担忧与日俱增,但为GPS找到合适的后备设备的努力一直滞后。2004年,布什总统制定了一项政策,要求运输部为GPS建立后备能力。奥巴马总统重申了同样的政策。

但由于资金和官僚主义克劳德,努力从未走过了地面。2018年,参议员Ted Cruz和Ed Markey赞助这是一项两党共同努力,为GPS(以及更广泛的全球导航卫星系统GNSS)建立一个备份。

GPS专家表示,其主要用途是定时设备 - 这在任何内容中发挥着关键作用,从保持电网运行到股票市场交流。

今年早些时候,总统特朗普签署了一个执行订单要求政府机构在180天内找到后备解决方案,这是一个雄心勃勃的最后期限,据另一位与弹性导航与时间基金会合作的退休海岸警卫队船长达纳·高华德说。

高华德说:“当我退休的时候,这是一个‘挂查德’,GPS基本上是美国关键基础设施的一个单点故障,因为它不仅是导航,而且是手机网络、互联网、银行交易以及几乎所有现代技术的计时。”

他将GPS灾难与9/11或飓风卡特里娜飓风类型的事件相比,导致新的立法和安全方案提高 - 事实发生后。他说,政府尚未采取太多的行动,因为我们没有发生灾难性的动力。

最后,在3月份,政府官员在美国宇航局的兰利研究中心见面,以观察来自11家不同公司的投球GPS备份技术示范计划.示范的目的是提供关于美国政府应投资的系统的建议。三家公司 -Hellen Systems'Ursanav.,Serco- 提出了一种捕获GPS的旧学校无线电导航系统的洛拉-C高清版本。

旧学校正在卷土重来

在20世纪80年代,除了传统的纸张或地图和指南针导航之外,Loran-C是导航的最佳选择。它是一个基于陆基的无线电信标网络,位于全国各地的大型塔楼上。飞机和海上船舶可以根据信标的两个或多个信号之间的时间来修复他们的位置。它准确到了几百英尺 - 无处可去GPS今天可以做些什么,因此WWII-ERA技术被认为随时会随时讨论GPS。

2010年,美国海岸警卫队停止需要维护Loran系统,以及U.S.关闭他们的信标。有人说政府闭上了洛伦缺乏资金,其他人引用了政治原因。但是许多车站仍然存在于某种形式,而新的Loran或Eloran(为“增强的Loran”)可能会卷土重来。

伊罗兰并不能完全替代GPS。二维低频信号不能提供高度数据,只能在区域内使用。但这种信号比GPS信号强130万倍。因此,它们不太容易受到欺骗或干扰的干扰。一个eLoran信号编码信息,帮助人们识别发送者的位置和健康状况,为接收者提供有用的信息。

Eloran信号比GPS信号强度为130万倍。结果,通过欺骗或干扰,它们易于中断。

Ursanav公司总裁Steve Bartlet说:“我们很高兴美国政府已经承认存在问题,而且没有快速解决问题的办法。”Ursanav公司是一家开发eLoran系统的公司。“我们需要一个后备系统,我们需要它越早越好。”

Bartlet说,一个适用于计时的eLoran系统需要散布在美国大陆的4到6个发射机,导航需要25到30个发射机。罗兰c在它的高度时,有29个发射机。美国政府仍然拥有大部分罗兰- c站点,其中一些站点仍有天线。

“这种冠状病毒的东西肯定足够糟糕。我们不需要看到某种人为技术灾难,“巴特尔说。包括俄罗斯,中国和沙特阿拉伯在内的若干国家拥有洛伦系统,韩国在Eloran系统的初始操作阶段,以备份卫星导航系统。但是在表格上有11个新选择,美国可能不会那么落后。看过去可能是导航和时机的未来的解决方案。

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