Máte doma starý GPS přijímač? Možná vám 6. dubna přestane korektně fungovat, po necelých dvaceti letech totiž dojde k dalšímu přetečení čítače týdnů v systému americké satelitní navigace.
Jedná se o problém, se kterým jsme se v oblasti IT setkali v minulosti už několikrát – třeba na přelomu století v souvislosti s tzv. chybou Y2K.
Prokletý desetibitový čítač týdnů
Stručně řečeno jde o to, že se dnes GPS nepoužívá pouze k odhadu aktuální polohy, ale i pro získání přesného času, neboť satelitní systém je synchronizovaný pomocí přesných atomových hodin. Tento čas pak lze z přijímaného signálu přečíst a využít třeba tam, kde se nehodí dnes zdaleka nejrozšířenější synchronizace času přes internet pomocí protokolu NTP, jak to dělají třeba Windows, linuxové systémy aj.
V čem je problém? Přijímač k rekonstrukci aktuálního času a data používá několik údajů, přičemž jedním z nich je i číslo týdne od počátku věků. Má to jeden háček, toto číslo má pouze deset bitů, což v desítkové soustavě odpovídá rozsahu 0-1 023.
Počátkem všech věků je 6. leden 1980
Časovač v systému GPS funguje od 6. ledna 1980 a bystří už asi tuší, že od té doby uběhlo více než 1 024 týdnů, čili onen desetibitový čítač se už musel v minulosti naplnit a začít počítat zase od nuly.
- ...
- 1020. týden
- 1021. týden
- 1022. týden
- 1023. týden
- 0. týden (6/7. dubna 2019)
Ano, poprvé k tomu došlo na sklonku srpna roku 1999, no a podruhé k tomu dojde letos na začátku dubna. Jenže zatímco v roce 1999 bylo civilních přijímačů GPS ještě relativně málo, dnes jsou přijímače GPS všudypřítomné, má je totiž každý mobil.
Buď se nic nestane, nebo...
Nabízí se tedy otázka, co se přesně 6. dubna 2019 stane. V ideálním vesmíru, kde autoři firmwarů GPS přijímačů píšou bezchybný kód, by se nemělo stát zhola nic, na tuto drobnost by totiž měli automaticky myslet. Ostatně do budoucna tento problém zmizí, nová verze protokolu GPS totiž počítá s třináctibitovým čítačem týdnů, který by měl vydržet nějakých 157 let (tedy mnohem déle než trvanlivost samotného GPS v dnešní podobě).
Jenže v ideálním vesmíru nežijeme a mnohé staré přijímače GPS času v komerční sféře tuto chybu vůbec neřeší, protože jejich výrobce nejspíše vůbec nenapadlo, že je bude někdo používat déle než 20 let.
Ministerstvo pro vnitřní bezpečnost varuje
V zámoří nyní před případnými komplikacemi varuje třeba tamní ministerstvo pro vnitřní bezpečnost, které vydalo memorandum (PDF) zejména pro správce klíčové infrastruktury, kteří mají necelé dva měsíce na to, aby zkontrolovali, že vše bude i po 6. dubnu fungovat.
Amerika varuje vlastní správce klíčové infrastruktury i civilní provozovatele nejrůznějších systémů vázaných na příjem GPS času
Stejně jako na přelomu století může dojít k hromadě scénářů. V ideálním případě se nic nestane. V horším případě sice GPS přijímač vypočítá špatné datum, dále se ale opět nic vážného nestane. No, a v tom nejhorším scénáři nekonzistentní datum vyvolá další havárie, které se nabalí jako sněhová koule a celý systém se prostě zhroutí.
Některé staré firmwary GPS přijímačů nejsou kompatibilní
CGISC (Civil GPS Service Interface Committee) už v minulosti provedla audit některých typů přijímačů (PDF) přičemž mnohé, a to třeba i od americké Motoroly, se starým firmwarem skutečně havarovaly. Úřady proto nyní doporučují, aby si každý, kdo používá přijímače GPS času, zavčas zkontroloval, že vše proběhne v pořádku a nebude muset hluboko v noci řešit nejrůznější softwarové havárie.
