• الرئيسية
  • الأخبار
  • حول
    • حول الكلية
    • كلمة العميد
    • مجلس الكلية
    • الهيكل التنظيمي
  • المعرض
  • المكتبة
  • النشاطات
    • النشاطات
    • المقالات
    • الجوائز
    • براءات الاختراع
    • الدورات والورش
    • المؤتمرات
    • الاعلانات
  • الأحداث القادمة
  • الكادر
  • البرنامج الأكاديمي
  • الطلبة
    • بوابة الطالب
    • بوابة الخريجين
    • الطلبة الأوائل
    • قصص نجاح الخريجين
  • مشاريع التخرج
  • المحاضرات
  • الخدمات الإلكترونية
  • English
default image

عندما تكذب السماء: مزامنة الوقت هي خط الصدع الخفي في الشبكات الحديثة

13/10/2026
  مشاركة :          
  13723

عادةً ما تُروى قصة التداخل مع إشارات الملاحة عبر الأقمار الصناعية في منطقة الشرق الأوسط من زاوية الطيران، إلا أن لها جانباً مهماً يتعلق بالاتصالات أيضاً. فشبكات الهاتف المحمول التي تعتمد على الأقمار الصناعية للحصول على التوقيت تشترك في نقطة الضعف نفسها، وإذا تعرضت للفشل فقد يحدث ذلك من دون اختراق أي نظام أو تنفيذ أي هجوم سيبراني تقليدي. الطائرة التي اعتقدت أنها في مكان آخر في سبتمبر/أيلول 2023، لاحظ طيارون كانوا يحلقون على المسار الجوي UM688 فوق شمال العراق أن الموقع الذي يحدده نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) قد انحرف فجأة بنحو 60 ميلاً بحرياً. وخلال دقائق، فقدت أنظمة المرجع بالقصور الذاتي، التي تعتمد على تحديثات GPS، قدرتها على تحديد الموقع بدقة أيضاً [1]. ولم تكن هذه الحالة تشويشاً تقليدياً (Jamming)، حيث يؤدي التشويش ببساطة إلى حجب الإشارة عن جهاز الاستقبال، وإنما كانت حالة انتحال أو تضليل للإشارة (Spoofing)، إذ يتم بث إشارة مزيفة يقبلها جهاز الاستقبال على أنها إشارة حقيقية. ومنذ ذلك الحين، أصبح الاتجاه أكثر وضوحاً. فقد أشار تقرير السلامة لعام 2024 الصادر عن الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA) إلى ارتفاع حوادث انتحال إشارات الملاحة بنسبة بلغت 500% مقارنة بالعام السابق، كما أشار إلى تركيا والعراق ومصر بوصفها من أكثر المناطق التي تشهد تداخلاً في إشارات الملاحة عبر الأقمار الصناعية [2]. لكن الطائرات ليست سوى أكثر أجهزة الاستقبال وضوحاً للعيان. فهناك آلاف أجهزة الاستقبال الأخرى المثبتة على أبراج الاتصالات، وهي لا تعتمد على الأقمار الصناعية لمعرفة مكانها، بل لمعرفة الوقت بدقة. الوقت مورد أساسي في الشبكات تحمل أنظمة الملاحة عبر الأقمار الصناعية، التي تُعرف مجتمعة باسم النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية (GNSS)، توقيتاً ذرياً بالغ الدقة. ويحوّل جهاز استقبال التوقيت الموجود على الأرض هذا الزمن إلى نبضة كهربائية واحدة كل ثانية، ثم تستخدم محطات الهاتف المحمول، ومحطات البث، وأجهزة الاستشعار في شبكات الطاقة هذه النبضات لمزامنة ساعاتها الداخلية. تُعد هذه الطريقة منخفضة التكلفة وذات دقة عالية جداً، ولذلك أصبحت خلال العقدين الماضيين مصدراً قياسياً للتوقيت في شبكات الاتصالات المتنقلة. إلا أن هشاشة هذا الاعتماد ظهرت بوضوح في يناير/كانون الثاني 2016، من دون وجود أي هجوم متعمد. فخلال إخراج أحد أقمار GPS القديمة من الخدمة، تسبب خطأ في البرمجيات الأرضية في إفساد بيانات تصحيح الوقت المرسلة إلى المستخدمين بمقدار بلغ نحو 13 ميكروثانية. ونتيجة لذلك، أطلقت أجهزة استقبال التوقيت إنذارات في أنحاء مختلفة من العالم، كما تعرض البث الرقمي في المملكة المتحدة لاضطراب استمر نحو 12 ساعة [3]. همسة قادمة من مسافة 20 ألف كيلومتر يدور قمر GPS الصناعي على ارتفاع يقارب 20,200 كيلومتر عن سطح الأرض. وعندما تصل إشارته إلى الأرض تكون قد انتشرت على مساحة شاسعة إلى درجة تجعلها أضعف بنحو خمسين مرة من الضوضاء الكهربائية الطبيعية الموجودة داخل جهاز الاستقبال نفسه. ومع ذلك، يستطيع جهاز الاستقبال استعادة الإشارة لأنه يعرف النمط الدقيق الذي يرسله كل قمر صناعي، فيبحث عن هذا النمط وسط الضوضاء. وهذه آلية هندسية متقدمة، لكنها في الوقت ذاته تمثل مصدراً لنقطة ضعف أساسية. فجهاز إرسال بقدرة متواضعة لا تتجاوز واطاً واحداً ويبعد نحو عشرة كيلومترات يمكن أن تصل إشارته إلى المستقبل بقوة تعادل تقريباً عشرة آلاف ضعف قوة إشارات الأقمار الصناعية مجتمعة. ولا يحتاج المهاجم الذي ينفذ عملية انتحال للإشارة إلى كل هذه القدرة. يكفي أن تكون الإشارة المزيفة أقوى قليلاً من الإشارة الحقيقية، وأن تكون متزامنة معها بدقة، حتى ينتقل جهاز الاستقبال تدريجياً إلى الإشارة المزيفة من دون ملاحظة ذلك. كما أن الإشارة المدنية التقليدية لا تحمل توقيعاً رقمياً يسمح لجهاز الاستقبال بالتمييز بصورة قاطعة بين الإشارة الحقيقية القادمة من القمر الصناعي وبين إشارة مزيفة مصممة بعناية. الفشل الصامت تعتمد العديد من شبكات الهاتف المحمول الحديثة على تقنية الإرسال والاستقبال بالتقسيم الزمني (TDD)، حيث يشترك الإرسال والاستقبال في التردد نفسه، لكنهما يعملان بالتناوب ضمن فترات زمنية محددة. ولكي تعمل هذه التقنية بصورة صحيحة، يجب أن تنتقل الأبراج المتجاورة من وضع الإرسال إلى وضع الاستقبال في اللحظة نفسها تقريباً. وتحدد المعايير الدولية الصادرة عن مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP) والاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) أن انحراف كل برج عن المرجع الزمني المشترك يجب ألا يتجاوز نحو 1.5 ميكروثانية [4]. وخلال هذه المدة القصيرة جداً، لا يقطع الضوء سوى نحو 450 متراً. والآن، لنفترض وجود مصدر انتحال لا يغير الساعة بصورة مفاجئة، وإنما يسحبها ببطء شديد، جزءاً صغيراً في كل ثانية. قد يكون التغيير تدريجياً إلى درجة لا تؤدي إلى تشغيل معظم أنظمة الإنذار، إلا أنه خلال دقائق يمكن أن يستهلك كامل هامش السماح الزمني، في حين يستمر جهاز الاستقبال في الإبلاغ عن أن الإشارة طبيعية وسليمة. عندها قد يستمر البرج المتأثر في الإرسال في الوقت الذي تحاول فيه الأبراج المجاورة الاستماع إلى إشارات المستخدمين. ونتيجة لذلك، يمكن للإشارة القوية الصادرة من البرج أن تطغى على الإشارات الأضعف بكثير القادمة من الهواتف المحمولة. فتنقطع المكالمات، وتنخفض سرعات نقل البيانات، وتتراجع جودة الخدمة، ومع ذلك قد لا يكون هناك اختراق إلكتروني يمكن اكتشافه، ولا برمجيات خبيثة يمكن حذفها. الشبكة في هذه الحالة لم تُخترق بالمعنى التقليدي؛ بل جرى تزويدها بوقت خاطئ، فاستجابت له كما لو كان صحيحاً. التصميم لليوم الذي تكذب فيه السماء لا توجد تقنية واحدة قادرة على حل هذه المشكلة بصورة كاملة. وإنما تتحقق الحماية من خلال مجموعة من الطبقات المستقلة التي يمكنها الاستمرار في العمل عند فشل إحداها. يمكن استخدام مذبذبات احتياطية عالية الدقة، مثل ساعات الروبيديوم والمذبذبات البلورية المحكومة حرارياً (OCXO)، للحفاظ على التوقيت عندما تفقد إشارات الأقمار الصناعية أو يتم رفضها. كما يمكن استخدام بروتوكول الوقت الدقيق (PTP) لنقل التوقيت عبر شبكات الألياف الضوئية من ساعات ذرية مركزية محمية جيداً [5]. ويمكن لأجهزة الاستقبال التي تتعامل مع أكثر من منظومة ملاحة فضائية في الوقت نفسه، مثل GPS الأمريكي وGalileo الأوروبي وBeiDou الصيني، مقارنة مصادر التوقيت المختلفة بعضها ببعض. وقد بدأ نظام Galileo بالفعل بإضافة آليات تحقق وتوقيع رقمي إلى جزء من إشاراته المدنية، بما يسهم في رفع مستوى الثقة بالإشارة. كما يمكن استخدام هوائيات متخصصة تقلل استقبال الإشارات القادمة من اتجاه الأفق، حيث يُرجح وجود أجهزة إرسال أرضية مزيفة. وأخيراً، ينبغي لأنظمة المراقبة ألا تطلق الإنذار فقط عند اختفاء الإشارة، بل أيضاً عندما تختلف مصادر التوقيت المستقلة فيما بينها. والمبدأ الأساسي بسيط: يجب التعامل مع التوقيت القادم من الأقمار الصناعية باعتباره شاهداً من بين عدة شهود، وليس باعتباره المرجع الوحيد المطلق. السيادة الزمنية للعراق يقع العراق ضمن واحدة من أكثر البيئات الراديوية تعرضاً للتداخل والتنافس في العالم، في الوقت الذي أصبحت فيه شبكات الهاتف المحمول والمصارف وشبكات الكهرباء تعتمد بدرجة متزايدة على التوقيت الدقيق. ويمكن لثلاثة قرارات عملية أن تعزز مرونة البنية التحتية الوطنية. الأول هو إنشاء مرجع وطني للتوقيت لا يعتمد بصورة كاملة على الأقمار الصناعية. والثاني هو توزيع التوقيت الدقيق عبر شبكة الألياف الضوئية الوطنية بوصفه خدمة منظمة وموثوقة. أما الثالث فهو تضمين متطلبات واضحة في تراخيص مشغلي شبكات الهاتف المحمول، تفرض وجود أنظمة توقيت احتياطية وقدرات على اكتشاف انتحال إشارات الملاحة. لم تكن الطائرات التي حلقت فوق العراق تعرف أين توجد بالفعل. وعلى الهندسة الجيدة أن تضمن ألا تصل شبكاتنا في يوم من الأيام إلى مرحلة لا تعرف فيها كم الساعة. المصادر 1. OPSGROUP، “Flights misled over position, navigation failure follows,” سبتمبر/أيلول 2023. 2. الاتحاد الدولي للنقل الجوي (IATA)، Safety Report 2024، وفقاً لما أوردته Military & Aerospace Electronics، مارس/آذار 2025. 3. Inside GNSS، “GPS Experiences UTC Timing, IIF Satellite Launcher Problems,” يناير/كانون الثاني 2016؛ وتقارير Resilient Navigation and Timing Foundation المتعلقة بالاضطرابات. 4. مشروع شراكة الجيل الثالث (3GPP)، المواصفة الفنية TS 38.133؛ والاتحاد الدولي للاتصالات، التوصية ITU-T G.8271. 5. شركة Microchip Technology، “Synchronizing 5G Networks with Timing Design and Management,” 2023. جامعة المستقبل – الجامعة الأولى على العراق قسم هندسة تقنيات الحاسوب الدكتور مصدق محمد عبد الزهرة

جامعة المستقبل

مؤسسة تعليمية تابعة لوزارة التعليم العالي والبحث العلمي في العراق

روابط مهمة

وزارة التعليم العالي

اللجنة التوجيهية

المدراء

الأكاديميون

الكادر التدريسي

الطلبة

أنظمة الدراسات

عملية التقييم

الهيكل التنظيمي

القواعد واللوائح

معلومات الخريجين

المواقع البحثية

Scopus

Research Gate

Google Scholar

ORCID

Web Of Science

مركز المساعدة

حول الجامعة

الكليات والأقسام

البوبات الألكترونية

دليل الجامعة

تواصل معنا

جامعة المستقبل - جميع الحقوق محفوظة ©2025

  • إعدادات إمكانية الوصول