人們在形容一件神奇的事情時，往往用“前無古人，后無來者”加以評述。神奇的GNSS，目前還談不上“后無來者”，但是至少可以說是“前無古人”，一種完完全全的高科技，用幾十顆衛星能夠覆蓋全球，實現全天候、全時空的服務，而且是實實在在的高精度低成本實時性，逐步成為人們生產、生活不可或缺的工具手段和時空信息源，成為一種生活方式。衛星導航用戶無限、市場龐大，直接把許多現代高技術領域甩出去好幾條大街，有人稱GNSS是個魔法師，做到了許多以前人們想做而做不到的事情。但是，再強的魔法師，也會遇到“魔高一尺，道高一丈”的時候。GNSS的脆弱性威脅，在復雜的電磁環境、嚴酷的日地環境和多變的物理環境條件下，讓GNSS這一萬能的魔法師，有時也是束手無策。近三十來年，在GNSS深化應用服務的同時，其安全性保障問題也接踵而來。特別是在保障GNSS在基礎設施安全應用方面，首先受到關注和重視。對于GNSS的干擾和欺騙威脅，可能對安全、安保和經濟造成影響，因為威脅，輕者讓GNSS信號無法使用，重者令使用者面臨危險。雖然這樣，但是人們對于GNSS使用和依賴性與日俱增。為此，必須采取系統工程學（SE）方法推進韌性PNT安全性保障，特別是從國家關鍵基礎設施安全性保障應用服務抓起。

“神奇的GNSS服務”令人上癮，不容忽視。然而，現在已經遠遠不是只關注GNSS干擾問題的時候了，從神奇的GNSS服務中獲益的同時，不能忽視現有和新出現的威脅和挑戰。現在是時候劃清界限，實施韌性互補的PNT解決方案，以支持所有關鍵基礎設施部門和應用，以防因干擾或欺騙或系統原因導致GNSS中斷。“魔法”在發揮作用時很神奇。如果沒有，首先，它應該“沒有傷害”，這是底線。

  威脅、挑戰和需求。2013年美國發布的第21號總統政策指令（PPD）《關鍵基礎設施安全和韌性》，將韌性定義為“準備和適應不斷變化的條件，以及承受和迅速從中斷中恢復的能力”。它還指出，“韌性包括抵御蓄意攻擊、事故或自然發生的威脅或事件的能力”。2016年，英國國際發展部指出，通過四個“R”原則：魯棒性、冗余性、資源性和快速性，“韌性涵蓋了物理和社會系統”（見圖1）。

  最近，安迪 普克特（Rethink PNT）指出，“韌性PNT系統通過使用保護性韌性技術來被動抵御或主動檢測威脅，對其做出響應，并從其造成的傷害中恢復，從而保護其關鍵能力（資產）免受傷害”。政策、流程、財務安排和激勵措施對實現韌性也至關重要——這一直是問題所在，現在仍然是問題所在。如果我們的機構缺乏強有力的領導，實現實際韌性的能力將繼續減弱，對這個問題的關注會繼續下去。

  研發韌性PNT系統始終是技術復雜性和非技術方面（例如成本）的平衡。用戶的主要考慮因素必須是其用例所需的性能指標，以確保其恢復能力，包括精度、可用性、完好性、連續性和覆蓋范圍。最不容易理解且經常被忽略的是完好性——用戶/用例安全可靠地使用PNT服務所需的信任級別。關鍵基礎設施應用必須始終考慮可信PNT服務的能力。不幸的是，許多關鍵基礎設施PNT的用戶不知道確保安全所需的PNT指標。更令人不安的是，對于什么會構成“重大經濟影響”或可接受的經濟損失，以及使用案例的期限或范圍，沒有指導。這種理解需要分析其設計、開發和運營經驗，并與PNT系統工程師合作，首先得出這些指標，然后推動實現和保持真正互補的PNT能力所需的持續改進（見圖2）。如果沒有明確的指標和指導，就不能聲稱任何解決方案都能滿足“所需的韌性水平”。

  支持PNT用戶。與所有系統工程（SE）活動一樣，PNT系統韌性始于根據用戶的具體應用故事/用例識別和記錄用戶需求。圖3描述了可尋求的韌性的不同方面，這取決于獨特的用例“需求”。

  盡管不同用例的韌性需求會有所不同，但對于任何特定用例，給定的“PNT解決方案”要么達到所需的/閾值的韌性水平（基于運營環境），要么不會。一些用例還可能需要故障安全或故障軟功能以及恢復到已知、可信和可用狀態的能力。如果不是所有的關鍵部門用例都需要這樣做，難道不是很多嗎？同樣重要的是識別風險和威脅，因為它們對于理解系統在繼續提供必要的P、N和/或T服務性能時必須面臨的挑戰至關重要。理解并記錄系統架構和環境（它必須在其中執行）也是關鍵。通過了解用戶的需求、面臨的威脅、危險和挑戰以及系統架構，系統工程學（SE）過程可以了解存在的“差距”，以及它們對關鍵基礎設施系統的功能、物理和操作性能造成的風險水平。理解了這一點，可以確定必要的使用適當的緩解措施，或者如果需要，可以制定相應的緩解措施并創建一個韌性的、解決方案不可知的PNT需求文檔。

  未來之路。美國國土安全部卓越安全中心關鍵基礎設施韌性研究所（CIRI）指出，“關鍵基礎設施系統正面臨著無數挑戰。解決方案必須解決網絡、物理和人類層面的問題”。他們將重點放在了關鍵基礎設施韌性活動應針對的四個領域：構建商業案例，信息政策和法規，開發新工具和技術，以及培養和教育勞動力。其中包括承認“政策和監管對市場力量具有強大影響”。雖然“美國大多數基礎設施由私營部門擁有和運營”是一個挑戰，但這不應成為借口。人們必須立即開始重新建立強有力的系統工程學實踐、政策和原則，以幫助關鍵用戶了解他們的需求，并確定確保安全和“排除重大經濟影響”所需的指標。只有這樣，才能從國家角度了解所需的安全和安保指標，以及構成重大經濟影響的因素，然后建立解決方案不可知的需求類別。由于缺乏這些明確的韌性恢復力目標、詳細的規劃和所需的資源承諾，PNT脆弱性的日益增長的威脅將繼續受到關注，而不是減輕。希望這不是一種策略，也不需要發生真正的災難性事件，就可以最終采取迫切需要且早該采取系統工程學的行動。