全世界還從來沒有像今天這樣依賴全球定位系統,在過去的幾十年中,GPS為全球用戶提供了便捷準確的服務,但是這個光榮傳統可能會在今年的4月6日戛然而止,因為GPS系統將會遭遇千年蟲危機。
千年蟲最早出現在電腦上,因為以前的電腦存儲量太小,所以惜字如金。電腦僅用2個字符來表示年份,比如1998年就寫成98就可以了。但是這就帶來了一個重大的問題,如果到了2000年,那麼00是代表1900年還是2000年?電腦如何才能分辨兩者的區別?
如果電腦混淆了兩者的概念,那麼就不是簡單的計算機錯誤的問題了,所有與電腦相關的事務都會出現奇葩的錯誤,比如稅務部門的計算機如果認為現在是1900年,那麼它就會認為納稅人欠了100年的稅款;交通部門會因為千年蟲而導致所有指揮系統停止工作,因為電腦認為還有100年的時間才能開始工作;存在銀行的錢會因為錯誤而停止發放利息,因為你存錢的時間是「未來」,還沒有到開始計算利息的時間。
一想到這個問題就讓計算機專家們感到頭疼,他們在千禧年到來之前拼命的修改算法,雖然還是有很多國家遭殃,但最終還是避免了一場由計算機bug所帶來的浩劫。
那麼既然計算機已經度過了千年蟲危機,那麼為什麼GPS系統還會有千年蟲危機呢?
要解釋這個問題就離不開GPS的時間調節工作原理。GPS為了保障時間的準確性採用的是每周反饋數據的方式,也就是以一周為單位選取特定時間段衛星與地面進行數據同步調節,從而保證接收器能夠發送準確的日期和時間。
問題在於每次驗證的時間戳都是10位欄位的編碼,GPS的存儲器只能存儲1024個編碼,這就決定了GPS存儲器每1024周也就是大約20年的時間會重置清零一次數據。GPS的時間元年是1980年1月6日,第一次重置時間是1024周後的1999年8月21日,剛好在千禧年之前,所以這個隱藏的千年蟲並沒有引起人們的注意。而第二個周期就是2019年的4月6日,這就導致GPS有可能出現計算機千年蟲的問題。
在去年的4月,美國國土安全部(DHS)向整個聯邦的所有州發布了警告備忘錄,要求他們確定GPS的可靠性,並為GPS可能出現的千年蟲危機做好準備和應對措施。在進入2019年之後,國土安全部每個月都在發出警報。
現在大部分的新型飛機和衛星採用的是IS-GPS-200標準的GPS,他們不會受到GPS千年蟲的影響,但是那些港口自動貨櫃系統、交通公共安全系統、橋梁監控系統仍然採用的是最原始的GPS,它們很可能在4月6日出現問題。現在美國國土安全部和美國各大網絡安全公司正在慎重評估GPS千年蟲可能帶來的威脅,如果有必要甚至可能暫停國內的所有交通。