¿Qué es el traspaso de 19 años de GPS? ¿Presenta un problema de ciberseguridad?

El nuevo artículo de NPR y el podcast de audio The Global Positioning System Resets habla sobre un ciclo de 19 años de algo en el sistema GPS, pero no está claro qué es.

Cada 19 años, el Sistema de Posicionamiento Global restablece una medida de tiempo integrada en su programa. El último rollover es el sábado y Scott Simon de NPR le pregunta al experto en seguridad cibernética Frank Cilluffo al respecto.

Es Y2K para GPS. El Sistema de Posicionamiento Global fue diseñado con un límite para el número de semanas que podía contar. Cada 19 años, el programa alcanza ese límite y el conteo se reinicia. Eso sucede esta noche. ¿Qué podría pasar esta noche? Frank Cilluffo es director del Instituto McCrary para la Protección de Infraestructura Crítica y Sistemas Cibernéticos. Se une a nosotros ahora desde el campus de la Universidad de Auburn. Muchas gracias por estar con nosotros.

  1. ¿Qué es exactamente lo que cicla o "da la vuelta" cada 19 años?
  2. ¿Es de alguna manera análogo a y2k ?
  3. ¿Hay algún problema de seguridad cibernética asociado con el vuelco más sutil que el GPS que simplemente no funciona para algunos usuarios? Por ejemplo, ¿hay algún potencial de piratería asociado con este momento?
Solo quería señalar algo que debería ser obvio pero que tal vez no lo sea: dado que se trata de un traspaso de 19 años y el GPS tiene más de 19 años, esto obviamente ha sucedido antes. Además, todavía estamos aquí discutiendo este tema, así que obviamente, el mundo no se acabó la última vez. Solo algo en lo que pensar, al leer palabras de clickbaity como "¿Qué podría pasar esta noche?"
@JörgWMittag tiene razón, sucedió por última vez en 1999. Sin embargo, la prevalencia y el uso del GPS en ese entonces no se parecía en nada a lo que es ahora.
@JörgWMittag, de hecho, eso se afirma en el artículo. Además, según mi respuesta, la fecha en sí puede no ser un problema, pero en el futuro, varios receptores pueden experimentar problemas en fechas desconocidas y aparentemente arbitrarias.
Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .
Delorme hizo esto. Se volcaron en algún momento del verano de 2018. Como usuario de navegación, no lo noté mientras usaba mi GPS en un viaje de 1 semana. Sin embargo, estropea los datos de la pista y tienes que hacer cálculos de fechas o usar un programa como GPSBabel para fijar las fechas. Desde entonces, Garmin ha lanzado la versión de firmware 3.7 que soluciona el problema.
@SherwoodBotsford ¿GPSBabel manejó directamente el traspaso de 1024 semanas? ¿O simplemente agregó una compensación de tiempo a la parte de los datos posterior a la transferencia?
No necesitaba usar GPSbabel, ya que los datos de seguimiento no eran cruciales para la fecha. No he revisado el GPS para ver si se modificaron los datos que tenía. No creo que lo sea.

Respuestas (3)

El campo en el protocolo que especifica el número de semana es un valor de 10 bits. En la mayoría de las computadoras, cuando un número entero (sin signo) excede su valor máximo, vuelve a cero. Esto es más o menos similar a Y2K, aunque se parece más al problema del próximo año 2038 (pero con semanas en lugar de segundos). Este valor de 10 bits se ajustará y el sistema GPS mantendrá el mismo valor de tiempo que tenía en 1999.

Sí, esto puede causar algunos problemas de seguridad. Mucha gente usa las señales de GPS como una forma de decir la hora en lugar de su uso tradicional con la geolocalización. La hora precisa es extremadamente importante para la seguridad, como para verificar que un certificado es válido y no ha caducado. Si un sistema operativo utiliza exclusivamente el GPS para calibrar su reloj interno, este traspaso podría, si se maneja incorrectamente en el firmware, dar como resultado errores de validación del certificado o incluso la falla en la verificación de actualizaciones de seguridad. Consulte también ¿Qué importancia tiene la hora local para la seguridad? .

Para verificar, una unidad receptora de GPS sin el software (o firmware) correctamente actualizado podría devolver un valor correcto pero incorrecto para el tiempo de GPS, y este problema es independiente de la calidad de los datos de geolocalización.
@uhoh Correcto. Si esa hora no válida se usa para fines que requieren una hora precisa por motivos de seguridad, esto podría generar un problema de seguridad.
@uhoh Sí, míralo como el problema Y2K. Verá una fecha que dice "20". Hace dos años, ¿verdad? No, estoy pensando en el cumpleaños de mi padre. Los calendarios se renuevan cada 100 años, los satélites GPS se renuevan cada 1024 semanas.
@LorenPechtel está bien, ya veo, ¡gracias!

La respuesta de @forest es correcta. Pero lo que hace que el rollover sea un poco más problemático es que muchos fabricantes de receptores GPS lo han tenido en cuenta programando previamente una "fecha de pivote" interna en el firmware. Es decir, si un receptor fue fabricado/programado en, digamos, 2015, entonces hay una lógica interna que dice "si la fecha parece ser anterior a 2015, obviamente no tiene sentido, así que agregue 1024 al número de semana aparente". Esto significa que el receptor se transferirá en algún momento en el futuro, 1024 semanas después de la fecha pivote.

Hay una buena explicación aquí .

Esto significa que la mayoría de los receptores se volcarán en diferentes momentos, lo que dificulta la planificación. La fecha, a menos que el fabricante la conozca, debe probarse (usando un simulador de GPS, debe ir hacia el futuro, luego hacia el pasado, hasta que pueda reducir la fecha real).

Los receptores basados ​​en la ubicación (navegadores por satélite para automóviles, por ejemplo) deberían seguir funcionando (aunque su fecha puede ser incorrecta a menos que se corrija en el firmware). Sin embargo, la prevalencia de NTP, PTP y otros protocolos de hora del día en las industrias de finanzas, energía, telecomunicaciones y muchas otras, cuya fuente casi siempre se puede rastrear hasta el GPS, hace que esto sea un dolor de cabeza potencial.

Nota al margen: algunos equipos de los que tengo conocimiento en realidad se redujeron antes de la fecha del 6 de abril de 2019, en 2018. Sé que al menos un proveedor de telecomunicaciones grande experimentó una interrupción importante porque no lo habían tenido en cuenta. . Todos sus interruptores comenzaron a recibir una forma de tiempo en el pasado que provocó que se bloquearan.

Otra nota al margen: los nuevos satélites GPS (es decir, los lanzados desde alrededor de 2014) también transmiten un valor de número de semana de 13 bits. Cualquier receptor diseñado para utilizarlos no se renovará durante 8191 semanas o 157 años.

Los comentarios no son para una discusión extensa; esta conversación se ha movido a chat .

Otras respuestas explican el problema de WNRO como un problema de desbordamiento/truncamiento/reinversión de alto orden.

Esto es correcto.

Es un problema de seguridad porque los servicios pueden verse afectados. No todos los problemas de seguridad tienen que ver con la pérdida de datos. La continuidad del negocio también es extrañamente importante para las personas.

Este tipo de cosas ha estado sucediendo en el mundo digital desde hace un tiempo. Windows 95, 98 y, posiblemente, NT 3.51 se bloquearían en la transferencia de milis después de 49,7 días.

El reloj de tiempo real en muchas de las primeras placas base de PC solo podía hacer frente a un rango de 8 años (3 bits) poniendo un techo en la fecha (1987 para muchos 8086).

Se ha escrito suficiente sobre Y2K y tm_year de time.h (que no se volcó sino que engordó). También recuerdo que tuvimos un problema posterior al año 2000 con la aritmética de fecha decimal empaquetada (COMP-3) en los sistemas de punto de venta en todo el mundo.

Lo importante es que sea previsible, por lo que debe ser tratado por software, datos de almanaque y dispositivos que dependan de él.

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