GPS kojarzymy przede wszystkim z mapą w telefonie lub nawigacją samochodową. Tymczasem sygnały z satelitów są wykorzystywane przez znacznie większą część norweskiego społeczeństwa i gospodarki – od energetyki i telefonii komórkowej po transport, systemy płatnicze i służby ratunkowe.
Nowy raport Norweskiego Instytutu Badań Obronnych (Forsvarets forskningsinstitutt, FFI) ostrzega, że rosnące uzależnienie Norwegii od technologii satelitarnych może stać się poważną słabością państwa. W Øst-Finnmark zakłócenia GNSS są już codziennym problemem.
Norweski rząd opublikował 14 września nową analizę przygotowaną przez FFI. Naukowcy sprawdzili, jak bardzo funkcjonowanie kraju i tzw. totalforsvaret – systemu współpracy cywilnej i wojskowej na wypadek kryzysu lub wojny – zależy od satelitarnych systemów pozycjonowania, nawigacji i precyzyjnego czasu, określanych skrótem PNT.
Wnioski pokazują, że problem jest znacznie szerszy niż działanie nawigacji samochodowej.
FFI przeanalizował zależność od GNSS takich obszarów jak dostawy energii elektrycznej, sektor ropy i gazu oraz paliw, telekomunikacja, wodociągi, systemy płatnicze, transport, dystrybucja żywności i służby ratunkowe.
W Øst-Finnmark to już codzienny problem
Najbardziej niepokojąca sytuacja występuje na północnym wschodzie Norwegii.
Minister rybołówstwa i oceanów Marianne Sivertsen Næss powiedziała przy okazji publikacji raportu, że zakłócenia GNSS w Øst-Finnmark stały się codziennym problemem, wpływając m.in. na transport, ochronę zdrowia i policję.
Nie jest to więc scenariusz hipotetyczny.
Norweskie władze już wcześniej informowały o regularnych zakłóceniach GPS w przestrzeni powietrznej nad Øst-Finnmark. Rząd wskazywał również, że ich skala w ostatnich latach wzrosła do tego stopnia, że w lotnictwie sytuacja jest traktowana jako „nowa normalność”. Z tego powodu Avinor zdecydował się zachować naziemną infrastrukturę nawigacyjną na wszystkich lotniskach w Øst-Finnmark jako rozwiązanie zapasowe.
GPS to znacznie więcej niż mapa w telefonie
GPS jest tylko jednym z systemów należących do szerszej grupy GNSS – Global Navigation Satellite Systems. Systemy te dostarczają nie tylko informacji o tym, gdzie się znajdujemy, ale również umożliwiają nawigację oraz dostarczają niezwykle precyzyjnego czasu.
PNT oznacza bowiem trzy funkcje:
P – Positioning: określenie pozycji,
N – Navigation: nawigację,
T – Timing: precyzyjne określenie i synchronizację czasu.
Ta ostatnia funkcja jest dla przeciętnego użytkownika niemal niewidoczna, ale ma ogromne znaczenie dla współczesnej infrastruktury.
Precyzyjny czas dostarczany przez systemy satelitarne jest wykorzystywany do synchronizacji cyfrowych sieci, systemów energetycznych, telekomunikacyjnych i transakcji finansowych. Dlatego utrata lub – co może być jeszcze bardziej niebezpieczne – otrzymanie fałszywego sygnału może mieć konsekwencje daleko wykraczające poza brak możliwości znalezienia właściwej drogi.
Co może się stać, gdy sygnał zniknie?
FFI ocenia, że zakłócenia GNSS mogą ograniczyć zdolność działania wielu krytycznych funkcji państwa.
Raport wskazuje m.in. na możliwość problemów z dostawami energii i siecią komórkową, niebezpiecznych sytuacji w transporcie oraz opóźnień w dostawach towarów, zakłócenia mogą również utrudnić ocenę rzeczywistości podczas kryzysu.
Spośród analizowanych funkcji społecznych to służby ratunkowe mają najwyższy poziom ryzyka związany zarówno z krótkotrwałymi, jak i długotrwałymi zakłóceniami GNSS. Problemy mogą ograniczać możliwość lokalizowania zdarzeń, nawigowania oraz zarządzania zasobami. W najgorszym przypadku może mieć to konsekwencje dla życia i zdrowia ludzi.
Większość pozostałych analizowanych sektorów FFI ocenia jako średnio podatne na zakłócenia lub utratę GNSS, natomiast podatność służb ratunkowych określono jako średnią do wysokiej.
Jamming i spoofing. Dwa różne zagrożenia
Raport zwraca uwagę nie tylko na utratę sygnału, ale także na jego celowe zakłócanie lub fałszowanie.
Jamming polega na zagłuszaniu sygnału radiowego. Urządzenie nie jest wówczas w stanie prawidłowo odebrać sygnału GPS/GNSS.
Jeszcze bardziej niebezpieczny może być spoofing. W takim przypadku urządzenie nadal otrzymuje sygnał, ale zawiera on fałszywe informacje. System może więc „myśleć”, że znajduje się w innym miejscu albo otrzymywać nieprawidłowe dane dotyczące czasu. Norweski rząd podkreśla, że właśnie wykorzystanie sfałszowanych sygnałów zwiększa ryzyko dla krytycznych funkcji społecznych.
FFI zwraca szczególną uwagę na coraz bardziej zaawansowane ataki spoofingowe. Błędne dane dotyczące czasu mogą powodować utratę funkcjonalności przede wszystkim w systemach cyfrowych i zautomatyzowanych.
Problem rośnie, jeśli zakłócenia trwają długo
FFI wskazuje, że w większości sektorów istnieją pewne rozwiązania zapasowe pozwalające radzić sobie z krótkotrwałymi zakłóceniami. Sytuacja staje się jednak poważniejsza, jeśli brak sygnału trwa dłużej albo zamiast jego utraty dochodzi do przesyłania fałszywych danych. Problem polega również na tym, że wraz z rozwojem technologii coraz więcej systemów zaczyna polegać na GNSS.
Technologia zwiększa więc efektywność społeczeństwa i gospodarki, ale jednocześnie może tworzyć nową podatność.
FFI zidentyfikował m.in. brak wystarczających krajowych alternatyw dla PNT oraz spadek kompetencji dotyczących rozwiązań, które mogą funkcjonować niezależnie od GNSS.
Norwegia potrzebuje planu B
Naukowcy przedstawili sześć rekomendacji, które mają zwiększyć odporność kraju. FFI proponuje m.in. regularne testowanie urządzeń pod kątem podatności na zakłócenia, stworzenie krajowych standardów dotyczących PNT i wymagań dotyczących systemów zapasowych oraz rozwijanie naziemnych alternatyw pozwalających utrzymać stabilną referencję czasu w Norwegii.
Instytut rekomenduje także bardziej odporne wykorzystanie GNSS, rozwijanie systemów korzystających równocześnie z wielu czujników i źródeł informacji oraz dalszą współpracę międzynarodową dotyczącą bezpieczeństwa usług satelitarnych.
Rząd zapowiedział, że dokładnie przeanalizuje raport i przekaże jego wyniki odpowiednim ministerstwom oraz instytucjom. Dokument ma być wykorzystany zarówno przy realizacji norweskiej strategii bezpieczeństwa narodowego, jak i przy aktualizacji krajowej strategii PNT.
Niewidzialna infrastruktura naszego codziennego życia
Nowy raport FFI pokazuje przede wszystkim, jak głęboko technologie satelitarne weszły w codzienne funkcjonowanie współczesnego państwa.
Kiedy w telefonie przestaje działać GPS, jest to dla nas przede wszystkim niedogodność. Kiedy jednak ten sam rodzaj infrastruktury jest wykorzystywany do synchronizacji systemów cyfrowych, działania telekomunikacji, transportu, energetyki, płatności czy koordynowania służb ratunkowych, problem nabiera zupełnie innego wymiaru.
W Øst-Finnmark zakłócenia nie są już abstrakcyjnym zagrożeniem na przyszłość, ale są elementem codzienności.