NATO wobec wyzwania 5G

5G to “piąta generacja” mobilnej łączności. W latach osiemdziesiątych 1G umożliwiła połączenia głosowe, wysyłanie wiadomości stało się możliwe dzięki 2G w latach dziewięćdziesiątych, 3G pod koniec lat dziewięćdziesiątych i po roku 2000 przyniosła ograniczone multimedia, SMS-y i dane internetowe. Pod koniec pierwszej dekady naszego wieku 4G oraz LTE (”Long-term Evolution” – standard podnoszący prędkość transferu danych w bezprzewodowych sieciach szerokopasmowych w odpowiedzi na rosnący popyt) umożliwiły przekazywanie danych w czasie rzeczywistym oraz dostęp do dynamicznych informacji za pomocą różnych urządzeń.

Wraz z nadejściem sieci 5G łączność mobilna nabierze zupełnie innego kształtu – będzie się charakteryzować przede wszystkim wysoką gęstością, dużym natężeniem transferu danych, ekstremalną szybkością (20x), krótkim czasem oczekiwania lub małymi opóźnieniami w przesyłaniu danych (10x) oraz oszczędnością energii elektrycznej. 5G umożliwi przejście od łączności pomiędzy zestawami słuchawkowymi, na przykład telefonami, do łączności pomiędzy urządzeniami. Poprawi to nie tylko jakość rozmów głosowych i tekstowych, ale także umożliwi udostępnianie danych na masową skalę w czasie rzeczywistym, charakterystyczne dla Internetu Rzeczy (IoT), telemedycynę, administrowanie „inteligentnymi miastami” (smart city), a także funkcjonowanie autonomicznych samochodów.

Chociaż łączność 5G stała się gorąco dyskutowanym zagadnieniem publicznym i politycznym na początku 2019 roku, droga do niej została utorowana lata wcześniej dzięki postępom technologii, a także dzięki wielopoziomowym umowom standaryzacyjnym.

Postęp technologiczny obejmuje zamiany w strukturze całej sieci, które umożliwiają większą wydajność spektralną dzięki wykorzystaniu wielu ścieżek sygnałowych (MIMO: Multiple Input, Multiple Output). Postęp inżynierii elektromagnetycznej umożliwia wydajną transmisję danych odporną na odbicia i zakłócenia (beamforming: kształtowanie wiązki oraz OFDM: orthogonal frequency-division multiplexing, wielodostęp z ortogonalnym podziałem częstotliwości (Wikipedia)). Postępy w zakresie oprogramowania pomagają zapewnić lepszą jakość łączności dzięki wykorzystaniu algorytmów zarówno w pierwotnym, jak i odbieranym strumieniu danych (polar coding).

Umowy dotyczące standardów oraz kwestii technicznych zawierane na różnych forach – w tym podczas Mobile World Congress organizowanego przez Global System for Mobile Communications Association oraz International Telecommunication Union – pomogły całemu branżowemu ekosystemowi wspólnie osiągnąć postęp.

W rezultacie, pod koniec października 2019 roku pięćdziesięciu operatorów mobilnych uruchomiło usługi 5G w 27 krajach. Ponadto, od 2018 do 2019 roku kilka państw europejskich, w tym Finlandia, Włochy i Hiszpania, organizowały aukcje spektrum wielopasmowego, które są kluczowym krokiem do wprowadzenia sieci 5G na rynek.

Cztery główne przyczyny związane z telekomunikacją stoją za zwiększonym zainteresowaniem 5G.

Po pierwsze, ogólnie mówiąc, telekomunikacja jest „technologią napędową”, która może pociągnąć za sobą rozwój w całym spektrum ekonomii. Modele prognozowania przewidują na przykład, że sieci 5G wzbogacą międzynarodową gospodarkę o biliony dolarów. Tak jak technologia 4G uruchomiła całą falę przekształceń technologicznych – od iPhone’a i Google.maps po Instagram i Whatsapp, poprzez Ubera i Snapchata – oczekuje się, że sieci 5G przyniosą podobne rezultaty.

Po drugie, w telekomunikacji ogólnie dominuje przewaga pierwszego podmiotu na rynku – podmioty, które wcześniej weszły na rynek mogą zgromadzić ogromne zasoby ekonomiczne, pozostawiając mało miejsca konkurentom. Zaangażowane podmioty – od przedsiębiorstw po państwa – mają zatem silną motywację do konsolidowania swojej pozycji i maksymalizowania zwrotów z inwestycji.

Po trzecie, telekomunikacja ma wymiar strategiczny: szybkość, jakość i ilość informacji są podstawą konkurencji w zdigitalizowanym świecie.

Wreszcie, ze względu na kluczową rolę, jaką informacja odgrywa we współczesnych gospodarkach, telekomunikacja jest powszechnie i słusznie uważana za branżę strategiczną. Przedsiębiorstwa transferują prywatne i często wrażliwe dane. Rządy udostępniają rozmaite rodzaje danych, w tym materiały zastrzeżone.

Kolejną ważną przyczyną tego, że sieci 5G przyciągnęły tak szczególną uwagę jest fakt, iż głównymi graczami w obrębie tej technologii nie są przedsiębiorstwa zachodnie, japońskie lub południowokoreańskie, ale firmy z siedzibą w Chinach, takie jak Huawei i ZTE.

Kilka czynników tłumaczy wzrost znaczenia operatorów chińskich w tej dziedzinie. Jednym z nich jest doświadczenie, jakie zdobyli oni podczas nieudanej próby wejścia do gry o 3G ponad dziesięć lat temu. Po tym doświadczeniu rząd chiński uruchomił potężne inwestycje publiczne w tym obszarze i wypracował spójną strategię, podczas gdy prywatne przedsiębiorstwa prowadziły badania i patentowały swoje przełomowe technologie. Przedsiębiorstwa chińskie korzystają także z przewagi konkurencyjnej, zwłaszcza gdy zwracają się ku zagranicznym rynkom w kwestii 5G – w kraju mogą liczyć na szeroką dostępność światłowodów, dużą liczbę małych telefonów komórkowych rozmieszczonych na rynku, większą dostępność spektrum w pasmach niskich częstotliwości oraz dojrzałą technologię 4G, a także ogromny rynek krajowy i niskie koszty produkcji.

Chińskie, japońskie i południowokoreańskie przedsiębiorstwa od dawna odgrywają ważną rolę na rykach telekomunikacyjnych na całym świecie. W istocie Huawei i ZTE z Chin, a także Nec (Japonia) oraz Samsung (Korea Południowa) są kluczowymi dostawcami dla obecnych sieci 4G. Jednak rola chińskich przedsiębiorstw w łączności 5G ma zupełnie inne konotacje.

Wobec technologii 5G – umożliwiającej intensywną łączność pomiędzy urządzeniami – buforowa cyberobrona (perimeter cyber defence) nie będzie już skuteczna, ponieważ nie będzie możliwe przyznawanie dostępu wyłącznie autoryzowanym urządzeniom. W wyniku tego ryzyko i potencjalna dotkliwość ataków rosną wykładniczo. Poza tym, ważniejsza rola oprogramowania w wirtualizacji sieci da integratorom sprzętu (potencjalnie chińskim przedsiębiorstwom) szerszy i głębszy dostęp do funkcjonowania sieci (to jest to danych), co rodzi poważne pytania o zaufanie i niezawodność.

Innymi słowy, zmiany w technologii mają poważne polityczne implikacje, zwłaszcza ze względu na to, że przedsiębiorstwa chińskie mają bezpośrednie polityczne powiązania ze swoim rządem, w tym ze społecznością wywiadowczą. Wewnętrzna polityka Chin w zakresie „big data” – oparta na zmasowanym zbieraniu danych i ograniczonej prywatności – pozostaje w sprzeczności z systemami wartości, etyki i praw w innych państwach.

Wreszcie, przedsiębiorstwa chińskie były w ostatnich latach wielokrotnie oskarżane o kradzież własności intelektualnej oraz uprawianie cyberszpiegostwa, aby uzyskać dostęp do prawnie zastrzeżonych informacji. Testy chińskich urządzeń elektronicznych często ujawniały luki w zabezpieczeniach, w tym furtki (backdoors – rodzaj trajana), które mogą prowadzić do bezpośredniego transferu danych do Chin.

Aż do grudnia ubiegłego roku NATO nie zajęło żadnego stanowiska w sprawie łączności 5G. Nawet po spotkaniu przywódców w Londynie nie pojawiła się w istocie żadna konkretna polityka lub stanowisko. Przyglądając się reakcji członków Sojuszu możemy rozpoznać pięć podstawowych grup: zaniepokojeni, legislatorzy, niezdecydowani, sceptycy i pionierzy wdrażania.

Do dzisiaj Stany Zjednoczone są jedynym państwem natowskim, które podjęło skuteczne kroki w kierunku ograniczenia dostępu chińskich przedsiębiorstw, takich jak Huawei lub ZTE, do swoich sieci 5G. Jednak, co ważne, zakaz ogłoszony przez amerykańską administrację w maju 2019 roku nie wszedł w życie z powodu odroczenia o 90 dni, które było czterokrotnie ponawiane.

Kongres przyjął pewne projekty ustaw z szerokim poparciem obu partii – takie jak tak zwana ustawa „Zgarnij i zastąp” (”Rip and Replace Act - Secure and Trusted Communications Networks Act of 2019 podpisana przez prezydenta Trumpa w marcu 2020 roku) - które zobowiązują Huawei i inne chińskie przedsiębiorstwa do ściślejszego przestrzegania kontroli lub w innych przypadkach, wspierają zachodnie przedsiębiorstwa w konkurencji na rynku 5G.

Zgodnie z tymi samymi założeniami, w maju 2020 roku amerykański Departament Handlu ogłosił poprawkę do swojej listy sankcjonowanych podmiotów (Entity List), poddając Huawei indywidualnym wymogom licencyjnym w zakresie eksportu. Uderzając w pozyskiwanie półprzewodników przez Huawei, decyzja ta zmierza do znacznego ograniczenia konkurencyjności tego przedsiębiorstwa. Huawei ostatecznie potwierdził, że taka poprawka mogłaby nawet zagrozić jego przetrwaniu. Podobnie, amerykański Departament Stanu ogłosił ”5G Clean Networks” („Czyste sieci 5G”) – plan ustanawiający „czystą ścieżkę” dla sojuszników USA, aby wykluczyć chińskich sprzedawców ze swoich sieci.

Niektórzy członkowie Sojuszu, tacy jak Włochy, nie nałożyli zakazu na chińskich producentów sprzętu 5G, ale już zobowiązali się do przyjęcia ściślejszych regulacji. Pod koniec 2019 roku włoski rząd przyjął prawo ustanawiające „narodową strefę cyberobrony”, co oznacza ostrzejsze zasady i procedury oceny bezpieczeństwa sprzętu 5G.

Niemcy należą do tej samej kategorii. Pomimo burzliwej wewnętrznej debaty nie oczekuje się, żeby rząd federalny wykluczył chińskie przedsiębiorstwa ze swoich sieci 5G. Deutsche Telekom już ogłosił, że będzie dalej współpracować z chińskimi dostawcami 5G.

Stanowisko niektórych państw natowskich ewoluowało w miarę upływu czasu w kierunku stopniowego usztywniania pozycji.

Republika Czeska 6 maja 2020 roku podpisała wspólną deklarację ze Stanami Zjednoczonymi w sprawie bezpieczeństwa 5G stwierdzając wolę „wzmocnienia naszej współpracy w zakresie 5G” oraz ustalenia czy sieć ta „podlega, bez niezależnej kontroli sądowej, nadmiernym wpływom zagranicznym”.

Podobnie, po upływie uprzedniego okresu rewizyjnego, w styczniu 2020 roku grecki rząd spowolnił rozmieszczanie infrastruktury 5G ze względu na „bezpieczeństwo narodowe i ochronę krajowej infrastruktury krytycznej”.

Wielka Brytania jest kolejnym przykładem. Początkowo, w styczniu 2020 roku rząd brytyjski ogłosił 35% limit udziału Huawei w „niekluczowym komponencie” sieci 5G”, całkowicie wyłączając go z „kluczowego komponentu”. Później, w maju 2020 roku Downing Street przyjął inne stanowisko, proponując „klub 5G” 10 państwom demokratycznym (G7, plus Australia, Indie i Korea Południowa), w celu kreowania alternatywnych dostawców sprzętu 5G oraz innych technologii, aby uniknąć zależności od Chin.

Ogromna większość członków Sojuszu nie zakazała ani nie ograniczyła roli chińskich przedsiębiorstw w swojej infrastrukturze 5G.

Na przykład we Francji Orange i Vodafone wybrały już Ericssona (Szwecja) and Nokię (Finlandia) do swoich sieci 5G. Niemniej jednak zarówno rząd, jak i społeczność wywiadowcza sygnalizowały, że nie widzą żadnych wiążących powodów, by wykluczać dostawców z innych państw. Podobnie rząd belgijski ogłosił, że nałoży ograniczenia wyłącznie na „nierzetelnych dostawców”. Inni członkowie NATO, jak Kanada, nie podjęli jeszcze decyzji w sprawie chińskich przedsiębiorstw.

Wreszcie kolejna grupa państw już przyjęła chińską technologię 5G i – ze względu na wysokie koszty wymiany tej infrastruktury – raczej się z niej nie wycofają. W NATO są to Węgry i Hiszpania.

Jednak kilku pionierów wdrażania, chociaż spoza NATO, jest ważnych dla Sojuszu lub dla jego niektórych członków. W Europie do tej grupy należą Irlandia – członek Unii Europejskiej oraz Serbia – potencjalny przyszły członek Unii, a także Szwajcaria. Z państw Zatoki Perskiej przykładem są Bahrajn, Kuwejt, Oman, Arabia Saudyjska i Zjednoczone Emiraty Arabskie, które w różnym zakresie goszczą bazy i personel wojskowy niektórych państw NATO. W Azji Indonezja i Filipiny są wśród państw, które przyjęły technologię 5G od Huawei.

Dyskusje na temat 5G będą trwały przez kolejne miesiące i lata, a kwestia ta prawdopodobnie zyska dodatkową wagę, gdy łączność wojskowa zacznie przechodzić na 5G.

W przyszłości, zwłaszcza dla NATO, niezwykle ważne będzie wykorzystywanie tych nowych możliwości technologicznych na potrzeby dowodzenia i kontroli, łączności, a także do innych celów. Bez łączności 5G trudno będzie w pełni korzystać z „big data”, sztucznej inteligencji oraz chmury obliczeniowej (cloud computing) na polu walki.

Ważne jest, żeby wszyscy członkowie NATO uczestniczyli świadomie w tej dyskusji i rozumieli skutki tej transformacji – na poziomie ekonomicznym, politycznym i wojskowym. Jest to niezbędne, aby zapewnić szkolenie, a także rozwój nowych koncepcji działania oraz aby wprowadzać właściwe zmiany w zakresie zamówień publicznych i w strukturze sił.

Jednocześnie debata powinna być merytorycznie oparta na rozsądnych technicznych, ekonomicznych i strategicznych argumentach (z uwzględnieniem spójności Sojuszu). Z tego powodu modułowe struktury, w których otwarte interfejsy umożliwiają integrację sprzętu od różnych sprzedawców, mogłyby być realną opcją na nadchodzące lata, zdolną pogodzić ze sobą różne wymogi i argumenty. Bez jednego dominującego gracza rozwiązanie to mogłoby pozwolić członkom Sojuszu na osiąganie bezpieczeństwa bez narażania ich wydajności ekonomicznej, tak aby mogli oni mieć dostęp do efektywnej i niezawodnej sieci łączności, wolnej od zakłóceń w dostawach.