De flesta människor i en viss ålder minns år 2000-problemet som oroade digitalister över hela världen när vi gick över från 1999 till 2000 på natten den 31 december, 1999. Vad skulle hända med datorer och system när de två sista siffrorna på datumet gick från 99 till 00?

I slutet, inte mycket. Övergången gick smidigt för digitala nätverk över hela världen.

Men en liknande övergång sker den 6 april, och den här gången är förändringen i hjärtat av de amerikanska satelliterna för global positioneringssystem som inte bara skickar ut exakta geografiska koordinater, men också viktiga tidssignaler till miljarder datoranvändare runt om i världen. Satelliterna kommer att nollställa sina veckoräknare ombord på lördag, och det kan lämna vissa äldre GPS-mottagare oförberedda på förändringen och potentiellt osynkroniserade med andra system.

De 24 satelliterna som drivs av det amerikanska flygvapnet som utgör GPS-systemet ger longitud, latitud- och höjdmätningar till användare på jorden. De erbjuder också mycket exakt tid, tack vare flera atomur ombord. GPS-mottagare inbäddade i vardagliga enheter som smartphones, såväl inom industri- och banktillämpningar, avkoda dessa signaler för att bestämma tiden med en noggrannhet inom 100 miljarddelar av en sekund.

Som en del av sin tidtagningsfunktion, GPS-signaler spårar antalet veckor som gått sedan satellitkonstellationen började hålla tid den 6 januari, 1980. Eftersom omborddatorerna använder ett 10-bitarssystem för att spåra antalet veckor, räknaren måste nollställas var 1, 024 veckor eller vart 19:e år – datorer använder ett binärt system för att representera värden, så en bit kan vara antingen en 1 eller en 0, och med 10 bitar, maxvärdet är 2 till 10:e potens, eller 1, 024.

Sedan GPS-systemet togs i bruk 1980, den första återställningen av veckans räknare skedde den 21 augusti, 1999, så nästa kommer att äga rum den 6 april. Tjänstemän vid Department of Homeland Securitys Cybersecurity and Infrastructure Security Agency har varnat kritiska infrastrukturoperatörer inom kommunikation, transport, Kraftnät, ekonomi och andra områden för att säkerställa att deras GPS-mottagare kan hantera återställningen av räknarna denna vecka.

När GPS-tid används för navigering, "ett nanosekundsfel i GPS-tid kan motsvara en fots positionsfel, " DHS sade i ett meddelande till operatörer av kritisk infrastruktur. "Kritisk infrastruktur och andra ägare och operatörer uppmuntras starkt att undersöka och förstå deras möjliga beroenden av GPS" för att erhålla Coordinated Universal Time (förkortat UTC), stod det i meddelandet.

UTC är tidens guldstandard – och har ersatt den fördigitala erans Greenwich Mean Time, som var baserat i England. UTC används för att synkronisera klockor över 24 tidszoner runt om i världen. Enheter som tillhandahåller UTC gör det genom att konvertera GPS-tid med flera parametrar, inklusive veckoräknarna inuti satelliterna, enligt DHS-meddelandet.

Med GPS-tid blir de facto tidsstandarden för världen, antalet enheter som är beroende av satellitnätverkets navigering och tidsmätningar kommer att nå 8 miljarder år 2020 – eller lite mer än en enhet per person på planeten – säger DHS i ett uttalande.

Till skillnad från Y2K-evenemanget, som präglades av osäkerhet och som tillverkarna inte hade planerat för, rullningen av GPS-veckoräknare innebär färre risker, Bob Kolasky, chef för National Risk Management Center, som är en del av DHS, sa vid ett evenemang förra veckan.

"Risken var typ utformad genom att detta skulle hända efter 1, 024 veckor, " sade Kolasky. "Det var planerat och bedömt som en rimlig risk, " och GPS-mottagare som tillverkats och sålts under de senaste 15 åren designades med bytet i åtanke, han sa.

Precisionstidsstämplarna som tillhandahålls av GPS används i ett brett spektrum av tillämpningar, från jordprovtagning och datainsamling inom jordbruket till positionering och navigering av flygplan och tidsstämpling av aktiehandel för att hjälpa till att upptäcka bedrägerier. När autonoma bilar och internetanslutna enheter växer, Exakt tidpunkt kommer också att bli avgörande för dessa applikationer.

"Finansiella tjänsteföretag är mycket medvetna om behovet av precisionstid, sade Charles Palmer, en framstående forskningsmedlem på IBM, där han fokuserar på säkerhet och integritet. "De har utomordentligt stränga tidsriktlinjer" att följa, han sa.

I Europa, till exempel, Europeiska säkerhets- och marknadsmyndigheten föreskriver att för att validera aktieaffärer, den maximala avvikelsen från UTC får inte överstiga 100 mikrosekunder, sa Palmer.

Kolasky sa att bank- och finansiella tjänsteföretag har "tillräckligt med resurser för att investera i motståndskraft" och har investerat tillräckligt för att förstå och planera för förändringen.

Dags för cybersäkerhet

Exakt tid är också avgörande för cybersäkerhet, sa experter.

Försvarsdepartementet och National Security Agency arbetar med program för att utforska kopplingarna mellan tid och cybersäkerhet, Cheri Caddy, som leder ett offentlig-privat program vid National Security Agency, sa vid ett evenemang förra veckan.

"Vi tittar på hur tid är avgörande för allt du gör inom cyber, från rättsmedicinska loggar till kryptografi, sa Caddy, som också är senior fellow vid Auburn Universitys Center for Cyber ​​and Homeland Security. "Om du förlorar tillgången till precisionstid, du kan låsa upp allt, ur en kryptografisk synvinkel, eller lås saker för alltid."

Alltmer, tid är en avgörande faktor för att datorsystemadministratörer har tillgång till nätverk, sa Caddy. "Om saker återställs till noll kanske du inte har tillgång till vissa system, " Hon sa.

Om ett säkerhetssystem för datornätverk i ett globaliserat företag upptäcker och blockerar skadlig programvara och sätter en tidsstämpel på händelsen, sedan använder säkerhetsforskare den informationen för att genomföra en rättsmedicinsk undersökning. Men om olika datorer på olika kontor runt om i världen är avstängda med några sekunder från varandra, att genomföra en sådan undersökning kan bli svårt, sa Palmer.

Precis som trådlösa signaler kan förfalskas och mobila enheter luras att ansluta till falska sändare som sedan samlar in privat information, GPS-enheter kan luras att ansluta till falska enheter som sedan kan manipulera plats- och tidssignaler.

Förra veckan, C4ADS, en ideell grupp som fokuserar på säkerhet, släppte en rapport som visar att den hittade 9, 883 fall av GPS-spoofing på 10 platser i och runt Europa, som påverkade 1, 311 civila navigationssystem sedan februari 2016.

En majoritet av dessa falska GPS-signaler genererades av rysktillverkad utrustning och användes sannolikt av Moskvas säkerhetstjänster för att skydda Rysslands president Vladimir Putin från möjliga attacker, såväl som av strategiska skäl i Syrien, Krim och i Svartahavsregionen för att försvara ryska intressen, sa C4ADS.

"Genom att angripa positionering, navigering, och tidsdata genom elektronisk krigföringskapacitet, statliga och icke-statliga aktörer kan orsaka betydande skada på moderna militärer, första världens ekonomier, och vanliga konsumenter, " stod det i rapporten.

©2019 CQ-Roll Call, Inc., Alla rättigheter förbehållna
Distribueras av Tribune Content Agency, LLC.