GPS不安全？美國新一代PNT技術可免遭網路攻擊影響

E安全6月8日訊
根據美國陸軍快速能力辦公室（簡稱RCO）運營總監威爾遜·肖夫納將軍在第十六屆年度AFCEA陸軍IT日活動上作出的評估，即下一代定位、導航與授時（簡稱PNT）技術將不會再受到網路攻擊活動的影響。該AFCEA陸軍IT日活動由北弗吉尼亞州武裝部隊通信與電子協會（簡稱AFCEA）負責主辦。下面E安全主要介紹本次活動提及的幾大技術熱點：

新一代PNT技術

肖夫納在此次會議上解釋稱，「我們打造出一套導航、定位與授時套件，旨在立足有爭議環境中實現導航能力。首個項目正在實際推進當中，計劃於2018年年初對該套件進行實操評估。」由DARPA以及陸軍新興技術辦公室開發的這項最新PNT技術將不再依賴於傳統GPS技術手段。具體來講，由於需要面向衛星進行信號的發送與接收，因此傳統GPS技術往往會受電磁及網路空間干擾而無法正常工作。

相反，新一代PNT系統將很可能依賴於長距離商用電磁波（類似於數字電視節目信號發射機制）或者由天然存在的雷電電波，即由雷擊引發的電波，從而實現對冷原子的干涉測量技術。根據DARPA方面的解釋，此項硬體技術能夠將一團原子云封裝在感測器盒當中，並利用軟體演算法測量這些原子的運動以確定位置及時間。

相關資料：

據相關資料顯示，美國從2010年開始進行微定位導航授時（Micro-PNT）技術的研究，以美國高級研究計劃局（DARPA）為主導，利用微電子和微機電系統（MEMS）技術的進展，開發晶元級精確慣導裝置。Micro-PNT技術一旦研製成功，在商業和民用交通、手機通信、科學考察等領域的應用潛力非常巨大，將可能對現有導航體系的發展產生革命性影響，因此，美國網站將其評為20項「最有可能改變生活的技術」之一。

PNT產品組合包括以下5個項目：

1、適應性導航系統(ANS)。利用量子物理性質，創建可以長時間操作而無需外部數據來確定時間和位置的極為精確的慣性測量裝置。ANS尋求利用非航行電磁信號，通過商業衛星、無線電、電視信號，甚至雷擊，提供對PNT參考的附加信息，可以在GPS不可使用或信號弱的環境中提供定位信息。

2、定位、導航和授時微技術(Micro-PNT)。利用由國防高級研究計劃局研發的微機電系統技術實現可能的極端小型化。Micro-PNT包括共同致力於開發高度穩定與精確的晶元尺寸陀螺儀、時鐘和完成集成授時以及慣性測量裝置等多樣化努力的組合。研究人員已經在一個晶元上創建了一部原型機，目前正在研發自校準、高性能和高性價比的微型感測器，預計可在尺寸、重量和功耗上比現有感測器有較大改進。

3、量子輔助感應和讀數系統(QuASAR)。其目的是使目前還停留在實驗室的世界上最精確的原子鐘更加實用和便攜。QuASAR的研究人員已經在實驗室開發出50億年小於1秒的時間誤差的光學原子鐘。如此高的精確度可改善現有軍事系統，並有可能產生全新的雷達、激光雷達和計量應用。

4、超快激光科學與工程項目(PULSE)。採用最新的脈衝激光技術，顯著改進原子鐘和微波源的精度和大小，從而在遠距離上提供更準確的時間和頻率同步。這些能力對充分利用超級精確的原子鐘必不可少，比如像QuASAR建立的那些時鐘。如果成功的話，PULSE技術可以使時間的全球分布精確到可以充分利用世界上最精確的光學原子鐘。

5、有爭議環境中的時空定位項目(STOIC)。旨在在有爭議的環境下，提供獨立的PNT。STOIC可能提供獨立的GPS全球PNT：強勁的遠距離參考信號，超穩定的戰術時鐘，多功能系統，提供多用戶之間的PNT信息。

可部署任務支持系統DMSS

美國網路司令部下轄國家網路使命部隊（簡稱CNMF）副司令瑪麗亞·巴雷特准將亦在本次AFCEA陸軍IT日上演講稱，除此之外，其它新興網路防禦技術亦在不斷發展當中，旨在為可部署任務支持系統（簡稱DMSS）提供進一步支持。

根據巴雷特將軍的說法，DMSS屬於一套針對具體服務需求所量身定製的偵察、安全與反移動套件，其能夠立足邊緣位置實現全部既定能力。目前，由網路保護小組作為DMSS的服務供應方。

她同時宣布稱，對於這些網路安全套件的最新調整將使其能夠進行更為廣泛的分組運營，針對特定技術為軟體操作人員提供指導，同時重點分析可用於支持進攻性作戰活動的感測器數據。

瑪麗亞·巴雷特准將表示，美國國家網路使命部隊目前正參與到50多項美國陸軍作戰行動當中，並且目前的注意力轉而集中到維持網路使命部隊的準備水平，以及確保作戰人員擁有執行任務所必需的能力上來。

網路現代化與集團計算環境整合

集團信息系統（簡稱EIS）項目執行首長帕特里克·伯頓准將則介紹了用於進一步加強網路防禦能力的其它硬體與軟體改進舉措，包括網路現代化與集團計算環境整合。據他所言，此項計劃的目標在於減少數據中心數量，同時對以往由數據中心負責運行的軟體應用程序進行整合與轉移，並進一步解釋稱，構建、部署、支持並維護用於將美國陸軍及其各任務合作夥伴對接起來的全球性網路的這方面工作中，軍方引入了商業化的現成技術方案、行業標準以及各類業界最佳實踐。

現場測試

當天的另一項重要議題在於速度。巴雷特討論了CNMF如何在初始作戰能力階段將網路技術推向現場工作，以便儘早發現必要的改進空間。而肖夫納則介紹了他所領導的辦公室如何對多種新型技術方案進行一次性快速現場測試，從而確定其中行之有效的項目以儘快達成完整作戰能力發展目標。

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