时间， 时间，还是时间！时间功能是所有国家基础设施安全的基本保障，也是智能化自动化的关键之关键，是重中之重。随着智能手机革命的来到，人们越来越依赖当今的全球技术网络。至今，利用坚强性PNT 保护数据中心和移动设备的重要性怎么强调也不为过。但是,为了达成此目的的最佳方法是什么?
互联设备和云的应用是当今大多数人的主要技术来源，而且这些以某种方式连接到数据中心的设备数量呈指数级增长。在世界各地,存在大大小小的难于计数的数据中心，这些数据中心正在存储、更新和检索全球数据。GNSS信号对位于不同时区和分散在世界各地的连接设备所收集的数据打上位置和时间戳，并且还提供关键的时间同步，支持在不同位置的多种数据中心实现高效数据存储、路由和交换。
至关重要的是保护数据中心及其GNSS信号连接免受系统故障、干扰、欺骗，乃至扰乱和阻断服务。随着对GNSS信号的依赖和连接设备的数量增加，GNSS故障的威胁也在增加。在网络中任何点位上出现故障或不可用的定位、导航和定时（PNT）信息，都可能危及安全性并导致完全中断用户服务。
本文来自于《GPS World》最近发表的一篇文章，强调坚强性PNT保护全球技术网络的问题。文章探讨了数据中心的作用，以及它们与设备的持续连接，如何实现今天人们使用的几乎所有数字技术。它除了提供有关如何通过实用、经济有效的方法确保连续信号监测和保护的信息之外，还确定了为什么我们应该保护这种互联数据系统免受GNSS信号干扰和中断的关键原因。
全球技术网络。从云软件到移动电话和笔记本电脑的应用，数据中心和连接设备几乎影响着我们数字生活的方方面面。他们存储我们的个人文件、照片库和其他无价的个人数据。他们还会跟踪商务文档，软件许可证和其他重要业务信息。在关键基础设施中，它们支持社会最重要服务的日常运营，如公用事业、银行和金融交易、电信、安全、医疗和国防系统等。数据中心使用时间戳作为存储、组织和检索数据的关键机制。除了按授权用户对数据进行分类和其他相关标识信息之外，时间戳还使数据中心能够监控修订并检索最新版本的数据。在基于云的应用中，时间戳数据使用是个很好的例子，由于有了时间戳，才能让数十万用户同时访问，而不至于乱了套。在这样的环境中，数据是动态的并且经常变化，这可能导致数据冲突。通过精准、可靠的时间戳，基于云的应用，以确定接收数据的顺序，可以解决此类冲突。
为什么我们需要保护数据中心和连接设备相关的GNSS信号免受干扰？GNSS信号是我们许多日常任务的顺理成章的促进者。在讨论为什么保护这些信号会是很重要时，通常更容易想象的是，如果没有这些信号提供的精准可靠的PNT信息会发生什么？人们需要了解任何操作系统的两个关键信息：位置和时间。因为我们需要确切地知道数据或资产的位置，并且我们需要可靠，一致的时间参考来同步系统操作的数据和资产的移动。
全世界有许多记录在案的GNSS信号受到干扰、欺骗和阻断服务的攻击实例，通过简单的互联网搜索很容易找到这些例子，以下是一些示例，说明信号在移动或固定位置受到危害但未脱机时可能发生的情况。用户可能仍然看到信号正在工作，没有迹象表明两个关键信息，位置和时间正在被中断：
如果安全摄像头系统上的时间戳被欺骗，以显示与实际时间不同的时间。监视系统视频的时间戳不正确或缺失是视频证据在法庭上被视为不可接受的最常见原因。糟糕的时间戳会损害视频的可信度，难于成为无可辩驳的证据，并且容易引起争议。
如果一个坏人对于金融交易系统实施时间欺骗。由于这些关键系统依赖于基于GNSS的时间和同步，因此对其定时基础设施的攻击可能会对市场产生重大影响并造成数十亿计的美元损失。
如果手机或车辆上的GPS导航系统给出了错误的指向，那会如何？由于误信您的设备显示的路线，您可能会在荒野中迷路或遇到危险的驾驶环境条件。
如果有更多人开始使用商用干扰机怎么办？一些卡车司机为逃避雇主的监控，已经在他们的车辆中使用未经授权的GPS干扰器而被捕，。在许多情况下，这些干扰设备已经影响到其附近的关键系统，如空中交通管制、金融数据中心和其他关键操作。这些干扰造成GNSS信号中断的发生率正在上升。
如果使用时间控制作为门禁控制系统的安全设施，该系统设置为在特定时间自动锁门和解锁门。如果有人欺骗了该系统所使用的时间，他们就可以欺骗大门解锁并获得进入。
我们也看到无意或环境信号干扰的增加，在高密度发达区域，如城市峡谷中，会发生各种无线传输系统可能干扰GNSS接收的情况。
哪种技术解决方案最适合保护数据中心和GNSS信号？
保护GNSS依赖系统的第一步是测试系统的漏洞，或者脆弱性所在。GNSS模拟器和测试协议可以模拟欺骗、干扰或阻断服务的各种各样攻击，以评估系统对于每种情况的响应。了解系统的独特挑战和弱点可以帮助坚强性PNT专家为该系统设计最佳解决方案。
固定站点位置的最常见配置之一包括高度可靠的网络时间服务器，以确保将精准的时间戳应用于每个数据点。对于任何关键应用，建议使用能够识别出现错误或受到欺骗的GNSS信号时间服务器。此外，可以安装时间序列数据库以对带有时间戳的数据进行分类和组织，同时识别数据中的任何不规则性。
一旦拥有可靠的时间戳和时间服务器管理系统，您还需要持续监控信号以检测干扰并发出警报。GNSS信号监测系统可以让您立刻知道系统受到攻击的时间。GNSS威胁分类系统可以通过信号滤波来中和干扰，并根据威胁的性质识别威胁的类型并缓解威胁。
防止GNSS干扰的最佳方法是首先拒绝干扰信号接入接收机。智能天线技术聚焦天线波束，以跟踪来自卫星的良好信号，并拒绝来自干扰源的不良信号。诸如扼流圈天线之类的不太复杂的解决方案可用于抑制来自于地面的干扰，这是大多数GNSS干扰源存在的地方，并且它们提供良好的第一级保护。通过使用与GPS / GNSS分开操作的替代信号也可以实现连续PNT接入，并且不易受到困扰GNSS信号的信号攻击。
新兴的PNT技术。在今后的几年中，移动PNT数据的新应用，将进一步强调维护系统完好性以抵御威胁的需要。以下是新兴技术的几个例子。这些只是提供突飞猛进的新优势的许多新技术创新中的几个例子。
5G用于移动互联网和电信服务，但由于对微秒级同步的特定需求，保护这些系统中使用的保真度的挑战将变得更加重要。
随着人们越来越意识到需要保护GNSS信号免受威胁，个人需要确定他们如何在物联网和支持GIS的电子商务中保护他们自己的GNSS依赖系统。个人PNT保护是一个新兴的技术领域，可以帮助个人保护人员及其移动设备，以确保GNSS在需要时保持在那里。无论您是开始远程徒步旅行还是海上探险，在事故发生后与紧急调度员能够分享您的坐标，或者只是在深夜徒步穿越新城市，拥有坚强性GNSS信号支持正变得必不可少。
现在可以使用替代信号，这些新的信号选项，如STL（卫星时间和位置），可以在提供更好的隐私和安全功能方面发挥重要作用。这种信号分集将通过增加设备接收可靠PNT数据的能力来帮助抵御威胁和干扰。
又一项令人兴奋的技术发展是智能城市的概念，其中技术有机会提高效率，减少浪费并为公众提供许多便利。随着我们更多城市系统的自动化，必须保护这些与GNSS密切相关的系统免受意外和恶意干扰，以确保这些系统能够根据可靠精准的PNT数据做出决策。
智能交通系统（ITS），能够改变当今人员和货物的运输方式，拯救生命并将货物比以往更有效地推向市场。需要在任何时刻确切地知道无人驾驶车辆相对于其他车辆的位置，仅仅是依赖于GNSS信号的坚强性PNT技术要求之一。
最后，经过身份验证的时间和位置信息，可以帮助增加许多应用的网络安全，方法是将数据访问限制在一个非常特定的时间窗口，并且仅限于精确的位置。这是一个网络安全领域，有可能增加新的身份验证层来保护用户及其数据。随着连接设备成为我们进入世界的最前沿，安全可靠的PNT技术比以往任何时候都更加重要。
保护我们的虚拟大脑。数据中心是当今的技术中心，它们与各种各样设备的持续连接提高了我们即时访问关键信息的能力。这个联网系统充当虚拟大脑，保存我们的个人记忆，绘制我们的进展图表，使我们能够分享结果，并帮助我们比以往更快地提供新的技术进步。
在我们准备采用新技术时，应首先解决当今的PNT技术挑战，并确保GNSS信号具有坚强性和可靠性。有了这个坚实的基础，我们就能更好地保护现有系统，并跟上克服不断变化的威胁的步伐，否则会危及这些新能力的功能、安全性和保全性。
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