Обеспечение будущего финансов с помощью новых решений PNT
Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) – это спутниковые группировки, предоставляющие Земле услуги позиционирования, навигации и синхронизации (PNT). К ним относятся ГЛОНАСС, GPS, Галилео и БейДоу.
ГНСС использует высокоточные временные сигналы, чтобы позволить глобальным финансовым службам, таким как трейдеры и банки, определять время и положение. Международная сеть независимых атомных часов на Земле синхронизирует атомные часы в небе. Это время восходит к всемирному координированному времени (UTC) и имеет наносекундную точность. Затем проверенное UTC распространяется от ГНСС к получателя, в финансовых центрах обработки данных, вещателях, в смартфоне и так далее.
Глобальные финансовые службы применяют услуги PNT несколькими способами, в зависимости от соответствия, для операционной аналитики, прозрачности рынка и алгоритмов автоматической торговли.
Финансовые регуляторы признают ценность точной синхронизации времени, для чего внедрили Консолидированный контрольный след (CAT) в США и Директиву II о рынках финансовых инструментов (MiFIDII) в Европе для защиты финансовых операций. Обеспечивая временную метку с точностью не менее 100 микросекунд, правила гарантируют, что все устройства синхронизировали время и правильно записывают последовательность событий.
Знание правильной последовательности событий имеет решающее значение для финансовой отрасли, учитывая, что каждую секунду в ней обрабатывается почти 1 миллиард сообщений. Инновации в высокочастотных алгоритмах торговли означают, что всего несколько микросекунд могут повлиять на прибыльность финансовой торговли, поэтому наличие точного, синхронизированного и надёжного источника синхронизации имеет первостепенное значение. Многие торговые дома, расположенные на торговых площадках, таких как Нью-Йоркская фондовая биржа (NYSE) и Лондонская фондовая биржа (LSE), размещают спутниковые приёмники на крыше своих серверных комнат, чтобы получить микросекундное преимущество.
Прохождение через космос не обеспечивает такой защиты, как можно надеяться. Спутники подвергаются воздействию солнечной погоды и атак; их сигналы слабы после этого и поэтому уязвимы к помехам, спуфингам, многолучевым искажениям и так далее.
На той же Лондонской бирже был инцидент: сигналы ГНСС блокировались по 10 минут подряд в день, в течение нескольких дней подряд. Выяснилось, что виновник – местный водитель доставки, который ставил помехи сигналу ГНСС, чтобы не дать своей компании себя отслеживать.
Аналогичным образом программная ошибка, возникшая при выводе из эксплуатации старого спутника GPS, привела к тому, что многие другие спутники передавали время на 13,7 микросекунд медленнее, чем ожидалось. Следующие одиннадцать часов произошли ошибки PNT для полиции и пожарных станций, потерянные сигналы для вышек мобильной связи и полный сбой в работе телескопа, который отслеживает астероиды на орбите Земли.
Высокоточная синхронизация времени обратно в UTC – это почва, в которой растёт цифровая экономика. Правительство США признало это, написав указ (EO) 13905, призывающий все критически важные отрасли, включая глобальные финансовые услуги, рассмотреть дополнительные технологии PNT, которые могут быть использованы в случае компрометации ГНСС.
Хотя многие финансовые торговые центры и глобальные банки уже имеют свои собственные атомные часы для смягчения уязвимостей ГНСС, они не обеспечивают такую же точность, как ГНСС, и нуждаются в периодическом обслуживании. К счастью, доступны дополнительные услуги PNT, которые соответствуют точным стандартам синхронизации ГНСС – без зависимости от спутниковой инфраструктуры.
Наземные, улучшенные системы дальней навигации (eLORAN) и спутники низкой околоземной орбиты (LEO) являются временными решениями, которые могут быть использованы вместе с ГНСС для минимизации рисков зависимостей.
Одно наземное решение предлагает прямой источник времени без радиопередачи. Время может быть доставлено прямо из научных институтов, таких как Национальный институт стандартов и технологий (NIST) в США и RISE в Швеции, через IP-сети. Это полностью наземное решение требует небольшого обслуживания, легко и экономично в настройке и, самое главное, не требует оборудования, поэтому может полностью управляться как утилита. Отслеживаемое время как услуга (TTaaS®) является одним из примеров. Эта сетевая технология представляет собой высокоупругое, отслеживаемое, поддерживаемое SLA, точное решение для синхронизации времени, которое может быть быстро развёрнуто. Это делает его очень привлекательным вариантом для глобальных банков, высокочастотной торговли и других финансовых учреждений.
Другие наземные решения включают сеть eLORAN, которая должна быть введена в эксплуатацию в США и Великобритании в течение следующих 24 месяцев. Это улучшенная версия решения LORAN, которая существовала до GPS. Эта радиосеть будет транслировать мощный низкочастотный (100 кГц), сигнал, что затруднит злоумышленникам постановку помех.
Спутники LEO могут усилить сигналы ГНСС и помочь им достичь больших площадей. При максимальной высоте менее 3220 км спутник LEO усилит слабые сигналы ГНСС до Земли. Хотя это уменьшит вероятность заглушения, спутники по-прежнему уязвимы к солнечной погоде. По данным Insider Intelligence, в 2022 году в созвездии Starlink 40 из 49 спутников LEO были уничтожены во время запуска из-за геомагнитного шторма.
Точная синхронизация времени занимает центральное место в финансовых операциях и операциях центра обработки данных, но внедрение остаётся хрупким и уязвимым. Тот факт, что на карту поставлены потерянные торговые дни и правительство США приказывает найти резервные средства в ГНСС для определения сроков критически важной национальной инфраструктуры, включая глобальные финансовые услуги, - признак того, что устойчивость к сбоям ГНСС должна быть в оценке рисков любого учреждения.
Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал