毫秒之差關乎國安 時鐘同步共築防線
姚兆明 香港大學計算與數據科學學院碩士課程總監
各位讀者是否曾注意到,只要設定正確,無論您身處哪個國家或地區,所有行動裝置的時間都保持一致?這是因為,我們的行動裝置通過網絡時間協議(NTP)與時鐘同步伺服器進行連接和校準。通常,在手機的設置功能裏,儘管不同型號的手機設置略有不同,但如果您允許位置跟蹤,則您的移動設備始終顯示相應位置的準確時間。這是因為世界各地都有許多時鐘同步伺服器(也稱為網絡時間伺服器)。設備會自動連接這些伺服器並取得正確的日期和時間。因此,無論您身在何處,您的手機或行動裝置都能立即為您設定正確的日期和時間。
在香港,香港天文台 (HKO) 是負責營運網絡時間伺服器以規範本地時間的官方政府機構。在世界各地,同樣有各國官方機構負責維護其所屬的時間同步系統與授時服務。因此,時鐘同步是一項極其重要的基礎設施,甚至關乎國家安全的核心環節。
為什麼時鐘同步如此重要,尤其對國家安全?
對一般人來說,時間偏差一分鐘甚至幾分鐘都無關緊要。然而,如果我們思考人工智能和自動化規劃在製造業、軍事行動、交通管制等領域的應用,那麼就是毫釐之差都可能造成災難性後果,必須精確到毫秒甚至微秒級別。舉個例子,以交通號誌為例,現在絕大部分交通號誌系統都使用網絡時間伺服器;在十字路口,如果交通號誌的時間誤差在1-2秒,兩個號誌燈都可能顯示綠燈,進而導致交通事故。又或者,火箭發射必須在精確的時間窗口內完成點火與分離程序,時間精度必須做到微秒級別,任何偏差都可能導致任務失敗甚至發射事故。
我國授時中心位於陝西省西安市,承擔「北京時間」的產生、保持和發播任務,為國家通信、金融、電力、交通、測繪、國防等行業領域提供高精度授時服務,還為測算國際標準時間提供重要數據支撐。國家授時中心自主研發了世界領先的時間自主測量系統,還建設有國家重大科技基礎設施——高精度地基授時系統,相關設施一旦遭受網攻破壞,將影響「北京時間」的安全穩定運行,引發網絡通信故障、金融系統紊亂、電力供應中斷、交通運輸癱瘓、空天發射失敗等嚴重後果,甚至可能導致國際時間陷入混亂,危害損失難以估量。
正因為時鐘同步對國家安全和社會運作如此重要,美國國家安全局(NSA)長期針對我國國家授時中心進行網絡攻擊活動,行動高度隱匿,甚至動用了國家級網絡間諜武器。如今,攻防可能由人工智能和自動化系統控制。想想無人機,它們都依賴同一時鐘同步才能協同工作。如果網絡時間伺服器遭到攻擊並提供錯誤的時間,後果不堪設想。
因此,無論是出於個人私隱保護的考量,還是宏觀角度下的國家安全與地緣政治穩定,時鐘同步與網絡時間安全都是重要的基礎保障。我們在日常使用要提高警惕、注意設備安全設定,更應築牢網絡安全防線,對個人移動設備的時間校準與安全防護給予充分重視。