I løpet av de siste ti årene har mobilnettene blitt kritisk infrastruktur. Både privatpersoner, myndigheter og næringsliv er avhengige av at de fungerer - i hverdag og krise.

De store telecom-operatørene har fått mye kritikk når nettene har gått ned. Problemene som fulgte stormen Dagmar i 2011 var en viktig vekker. Siste episode var da Telenors nett for tale og sms gikk ned i to timer 30. oktober i 2014.

Spørsmålet er hvordan samfunnet kan sørge for at mobilnettene blir mer robuste. Svaret avhenger av kunnskap om hvordan de ulike nettene fungerer i dag.

Ny innfallsvinkel

– Nettverkene har blitt så store og sammensatte at vi ikke kan forstå dem ut fra de minste teknologiske detaljene. Derfor måler vi dem fra utsiden, for å se hvordan de oppfører seg, sier Olav Lysne, professor ved forskningssenteret Simula og leder for Robuste nett-senteret.

Dette er en ny innfallsvinkel til teknologiforskning, men en god, gammel metode for å studere naturfenomener.

– Det er en god del spørsmål vi ikke klarer å besvare på andre måter, fordi det blir så sammensatt og omfattende. Det vi måler er resultatet av hvordan mennesker og samfunn fungerer. Myndigheter, lovverk, kundenes oppførsel, operatørenes drifting og utbygging, økonomiske krefter – alt gir utslag i nettverkene, sier han. 

– Noe av det viktigste vi gjør i dag, er å drifte og utvide infrastruktur for måling av mobile bredbåndsnett. Vi har selv designet målenoder (se bilde) som er spredt rundt i hele landet, og sjekker robustheten til mobiloperatørene. Hvert år gir vi ut en rapport om det vi finner, sier Lysne.

Han leder også Lysneutvalget – det regjeringsoppnevnte digitale sårbarhetsutvalget som skal beskrive områder hvor det digitale Norge er sårbart.

Bør kunne bruke alle nettverkene

Robuste nett-senteret sjekker de mobile bredbåndsnettene til Telenor, Netcom, Tele 2, Network Norway og Ice ved at målenodene sender ut en test hvert sekund. Nettverket av målenoder har fått navnet Nornet.

– De ulike operatørenes nett feiler ganske uavhengig av hverandre. Derfor mener vi at enkelte veldig krevende brukere, som for eksempel nødetatene, burde kunne bruke hvilket som helst nettverk, sier Lysne.

I nettverden er det ikke noe som heter 100 prosent oppetid, men forskerne snakker mye om «five nines» - altså 99,999 prosent. Lysne sier at den teknologiske utviklingen for å kunne gi nødetatene dette, er overkommelig.

Mer å hente

Målinger fra 200 målenoder i 2013 viser for eksempel at den beste kombinasjonen av to forskjellige nettverk gir en oppetid på 99,999 prosent for over halvparten av nodene.

Da Telenors nett for tale og sms nylig gikk ned, viste målenodene dessuten at det ikke skjedde noe med nettene som støtter internett – altså 2G, 3G og 4G.

– Det viser at telefonene vi har i lomma snakker med omverdenen på svært mange forskjellige måter. De som hadde Skype på telefonen kunne ringe selv om nettet for sms og tale var nede, sier Lysne.

– Det er altså ganske mye mer robusthet å hente rent teknologisk, ved at telefonene våre brukes på mer kreative måter, sier han.

Fungerte ikke

Det kan imidlertid by på noen teknologiske utfordringer. Fra og med sommeren 2015 har for eksempel Post- og teletilsynet pålagt tilbydere av mobilabonnement å selge såkalte prioritetsabonnement. 

De skal ha større sikkerhet for å komme gjennom enn vanlige abonnementer når det er høy belastning eller problemer i mobil nettene.

Formålet er å sikre at personer med samfunnsviktige funksjoner kan kommunisere i kriser. De skal også kunne bruke en annen mobiltilbyders nett når det ikke er dekning i eget nett. Dette er en type løsning som forskerne ved Robuste nett-senteret har argumentert for lenge.

I tilfellet med Telenors nedetid 30. oktober, ble dette systemet satt på sin første prøve. Da Telenors nett gikk ned, skulle de prioriterte abonnentene egentlig ha kommet over i Netcoms system. Det skjedde ikke, og dermed var disse abonnentene uten mulighet til å ringe eller sende sms.

– Jeg er enig med dem som sier at det er uholdbart at Telenors nett går ned på den måten. Dessuten er det grunn til å merke seg at systemet med prioritert abonnement ikke fungerte. Hvorfor dette skjedde, er det god grunn til å gå inn i, sier Lysne.

Lite begeistring blant teleoperatørene

Et spørsmål som er relevant for de teknologiske utfordringene ved å kunne bruke flere nett, er hvor sømløst dette skal være. Om skiftet fra ett nett til et annet skal skje i løpet av noen tideler av et sekund, og samtalen ikke skal bli brutt, er det stor teknologisk utvikling som skal til, ifølge professoren.

Teleoperatørene er ikke spesielt begeistret for konseptet med abonnementer som kan skifte mellom nettene til ulike operatører. De er private aktører og skal tjene sine penger. Ordningen med prioritert abonnement kom i stand gjennom en offentlig forskrift.

Lysne tror likevel at tankegangen med å kombinere ulike tilbyderes nett vil vinne fram. Noen av forskerne fra prosjektet har allerede gått ut i oppstartselskapet Celerway med en teknologi som gjør det mulig for vanlige brukere å hoppe sømløst mellom ulike nett.

Programvaren kan brukes på vanlige rutere og mobile håndsett, og stort sett alt som skal snakke med nettet.

Samarbeider

Alle aktørene, fra de som bygger nødnettet til de ulike teleoperatørene samt selskaper som Celerway og Post- og teletilsynet, har nå gått sammen om et initiativ og en søknad om å få penger til å opprette et senter for forskningsdrevet innovasjon.

– Vi har fått med alle norske aktører som er relevante for problemstillinger rundt telefonnettverk som ikke virker og kritiske brukere som nødetater. For de kommersielle operatørene som konkurrerer til daglig har det vært vanskelig å komme sammen om å lete etter forskningsbaserte løsninger på robusthet. Vi er stolte over å ha fått det til, sier Lysne.

Simula har også akkurat fått stort gjennomslag for finansiering gjennom et knippe EU-prosjekter hvor det blant annet skal bygges ut infrastruktur med målenoder for overvåkning av mobilnettene i Spania, Italia og Sverige.

Lysne håper søknaden om et forskningssenter også går gjennom, og ønsker å ta tak i en rekke ulike forskningstema for å bidra til at de norske mobilnettene blir mer robuste. Fra perspektivet samfunnssårbarhet, er det to ting som stikker seg frem:

Tør vi kjøpe utstyr fra Kina?

For det første er forholdet mellom de som leverer strøm og de som leverer mobilnettene sammensatt. For eksempel er Statnett avhengig av Telenors og andre operatørers tjenester for å styre sitt strømnett. Samtidig trenger operatørene strøm for å få telenettet til å virke.

- Det er viktig å forstå dette forholdet, og sårbarheten som ligger i det, sier Lysne.

Det andre temaet berører en diskusjon som pågår i mange vestlige land, nemlig hvilke land man tør kjøpe utstyr til telenettet fra.

– Om vi bruker kinesisk teknologi, gir vi da kineserne kontroll over norske nett så de kan drive overvåkning og eventuelt true med å slå dem av i en krigssituasjon? spør Lysne.

– Snowden-avsløringene har vist at også amerikanske IT-selskaper har latt seg bruke til overvåking, så det er ikke bare de kinesiske selskapene man bør være opptatt av, legger han til.

Ikke mulig å gjennomanalysere

Et viktig faglig spørsmål er hvorvidt det er mulig å undersøke alt hva elektronikken kan finne på å gjøre. I motsetning til skip, bygninger eller veier, er det per i dag ikke mulig å gjennomanalysere elektronikk og software. Det betyr at vi ikke har noen metode for å undersøke om vi kan stole på de som vi kjøper utstyr fra.

– Både Telenor og Netcom har kinesiske basestasjoner. For et lite land som Norge er dette et viktig spørsmål. Vi vil aldri være i posisjon til å lage alt utstyret selv, sier Lysne.

– Robusthet og sårbarhet handler om alt fra naturkatastrofer og uhell og dårlig håndverk til tilfeller hvor noen angriper og gjør noe av vond vilje, sier professoren.

Samferdselsdepartementet har finansiert prosjektet Robuste nett ved Simula siden 2006, via Forskningsrådet. I starten av 2014 ble dette et permanent senter med en årlig bevilgning fra departementet på åtte millioner kroner.