南アフリカにプリペイド電力危機が迫る

William Brederode は、世界中のすべての STS 準拠プリペイド電力メーターに影響を与える重大な問題について説明します。 これらのメーターは更新されない限り、2024 年 11 月 24 日に電力の販売を停止します。 この問題は、1993 年 1 月 1 日からカウントを開始するタイマーに依存するプリペイド電力券コードの生成に使用されるシステムの設計上の欠陥に起因します。当時のストレージ容量が限られていたため、プログラマーは 4 桁ではなく 2 桁を使用して日付を記録しました。 Y2K問題と同様の問題を引き起こします。 プリペイド メーターには有効期限が組み込まれており、このアップデートではトークン識別子の基準日を 1993 年から 2014 年に変更することにより、さらに 20 年間の機能が提供されます。 しかし、アップデートの進捗は遅く、エスコムや南アフリカの地方自治体を含む当局はこの問題への対処で大きな進展を見せていない。 ロールオーバー日より前にメーターを更新しないと、電気の販売ができなくなり、地方自治体の収入に問題が生じる可能性があります。

ウィリアム・ブレデロード著

世界中のすべての STS 準拠のプリペイド電力メーターに影響を与える問題により、更新されない限り、2024 年 11 月 24 日にすべての電力メーターが電気の販売を停止されます。

これは、プリペイド電力クーポン コードを生成し、不正行為を防ぐために使用されるシステムがどのように設計されているかによるものです。

これは、1993 年 1 月 1 日からカウントを開始したタイマーに依存しており、2024 年 11 月 24 日中に桁が足りなくなります。

地方自治体が介入しない限り、各家庭はプリペイド電力から切り替えるか、放置されるかのどちらかになるだろう。

金融メール報告南アフリカには、100 か国に設置されている 7,000 万台の STS 準拠メーターのうち 1,000 万台が設置されています。

しかし、初の統合型プリペイド電力メーターの発明者であり、ロールオーバープロジェクトを主導したドン・テイラー氏は、7,000万という数字は「根拠のある推測といくつかの国からの実際の報告」に基づいていると述べた。

この問題は、典型的な時刻保存または日付ロールオーバーのバグで、世紀末にコンピューター システムに影響を与えた 2000 年 (Y2K) 問題に似ています。

によると米国上院委員会の報告書 , 米国だけで2000年問題の準備に1,000億ドル以上が費やされました。 この出来事を予期してパニックと終末の準備が広まりました。

なぜこのようなことが起こったのでしょうか?

２桁だから。

60 年代から 70 年代にコンピューター システムが登場したとき、コンピューター システムの記憶域はごくわずかでした。IBM初のハードディスクドライブ(1956 年に発売) は 5 メガバイト弱の情報を保存できました。

現在、コンピューターに 512 ギガバイトの記憶域スペースがあることは珍しいことではありません。これは約 100,000 倍です。

当時のコンピューターのメモリも大幅に少なくなっています。

こうしたスペースの制限を考慮して、プログラマは年を表すのに 4 桁ではなく 2 桁を使用して日付を記録することがよくありました。

コンピュータは、月面着陸の年を 1969 年として保存する代わりに、その年を「69」として読み取ります。

同様に、マンデラ氏が釈放された年もちょうど「90年」だった。

これは適切に機能しましたが、年が 1999 年から 2000 年に切り替わるときに問題が予測されました。これは、2000 年が「00」と読み取られ、1900 年として解釈されるためです。

これにより、計算に日付を使用するプログラムで問題が発生します。

たとえば、コンピュータが誰かの年齢を計算する場合、現在の日付からその人の生まれた年を引く可能性があります。 次のように、年が 1990 年で、誰かが 1970 年生まれの場合:

90 – 70 = 20歳

2000 年まではそれで十分に機能しました。

同じ式を使用して、2002 年が 1970 年に生まれた人の年齢を計算したい場合、コンピューターは次の計算を行います。

「02」 – 「70」 = -68 歳

言うまでもなく、ネガティブな68歳が走り回っている人は多くありません。

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これは危険なエラーではないようですが、重要なシステムは日付と時刻の計算に依存しています。

たとえば、2001 年に英国の国民保健サービスは、妊娠中の女性に年齢を使用してダウン症のスクリーニング検査を割り当てるコンピュータ システムを導入していました。

コンピュータ システムは、上記と同様に彼らの年齢を計算しました。 データベースは Y2K 問題の影響を受けました。

この間違いにより、イギリスの妊婦 154 人が誤ったダウン症検査を受けました。

捜査当局は、2000年に関連した間違いの直接の結果として2件の解雇が行われ、低リスクの検査結果を受けたグループ内の4人の母親がダウン症の子供を出産したことを明らかにした。ガーディアン紙が報じた。

Y2K 問題は年齢の計算に限定されませんでした。年を表すために 2 桁を使用するコード行はすべて、日付のロールオーバー問題の影響を受ける可能性がありました。

によるとAPニュース、日本の原子力発電所の放射線警報は、2000年問題により停止されました - この国が原子力災害の影響を受けてからわずか3か月後です。

Y2Kエラーにより、潜在的なテロの脅威を監視する米国の偵察衛星も機能不能になった、とCNN報告。

Y2K問題を発見し解決するための予防的な取り組みがなければ、このような例はもっとたくさんあったはずだ。

ピーター・デ氏によると、いわゆる「千年紀のバグ」をめぐるヒステリーのレベルを考えると、人々は自分たちが直面している問題を放送しようとはしなかったため、今世紀の変わり目にY2K問題がどれだけあったのかを知ることは不可能だという。イェーガー、誰話したニュース24へ。

1993 年、デ・イェーガーは Y2K について広く注目を集めた最初の記事を書きました。コンピューターワールドで 。 彼はその後何年にもわたってこの問題を伝える上で重要な役割を果たしました。

同氏は、2000年問題が実際にどれほど大きな問題なのか全く分かっていないと述べた。 「文字通り、すべての日付がどこにあるのかわからず、文字通り何十億行ものコードを調べなければなりませんでした。」

ここにY2Kと計量問題の重要な違いがあるとデ・イェーガー氏は述べた。

「問題がどこにあるのか正確にわかっています。それはすべてのメートルにあります。」

設計の結果として、プリペイド電力メーターには有効期限が組み込まれています。

前払いシステムの仕組みは簡単です。ユーザーは 20 桁のトークンを購入し、デバイスに打ち込むと電力単位が提供されます。

ただし、システムが最初に設計されたとき、特定の課題が発生しました。

まず、不正行為を防ぐために、ユーザーがメーターに入力するトークンは一意である必要があります。2 人のユーザーが同じトークンを入力することはできません。

さらに、メーターの設計者は、ユーザーが同じトークンをメーターに 2 回入力できないようにする必要がありました。

設計者は、時間ベースのメカニズムを使用してこれらの問題を解決しました。

ユーザーが電力バウチャーを購入すると、20 桁のトークンのセクションが購入された分に対応します。

20 桁のトークン内のこの時間ベースの数値シーケンスは、トークン識別子 (TID) として知られています。

1900 年が可能な限り最低の日付であった Y2K と同様に、メーターの設計者はシステムの基準日として 1993 年 1 月 1 日を設定しました。

簡単に言えば、1993 年 1 月 1 日の午前 1 時過ぎにバウチャーを購入した場合、そのバウチャーは「1」分に添付されます。

1 時間後に別のトークンを購入すると、分「60」に追加されます。 1 日目が経過すると、バウチャーには分「1440」が使用されます。

これらの数字はトークンで表され、メーターに入れると、バウチャーが購入された正確な時間がわかります。

ただし、バウチャーを使用できる分数には制限があります。

制限がないと、バウチャー コードが長すぎてユーザーがメーターに入力できなくなります。

また、不正行為を防ぐためにメーターには以前に使用された一定数のトークンを保存する必要があるため、ハードウェアの制約もあります。

最終的に、設計者はトークンの時間部分に 2 バイトのスペースを割り当てました。 これにより、バウチャーに添付できる 16,777,216 分の固有の時間が付与され、これは 31.92 年間に相当します。

1993 年 1 月 1 日の午前 0 時から 16,777,216 分をカウントすると、2024 年 11 月 24 日の 20:16 に達します。

ここで問題が発生します。

2024 年 11 月 24 日の 20:15 にトークンを生成すると、分「16,777,216」に添付されます。

その後、1 分後にトークンを生成すると、分「0」にロールオーバーされます。

メーターは 2 番目のトークンを受け入れません。

これは、バウチャーの再利用を防止し、潜在的な不正行為からシステムを保護するために、メーターが入力された最後の 50 個のトークンを追跡するためです。

クーポンコードがメーターに入力されると、次の 2 つのことがチェックされます。

トークンが以前のトークンと同じであるか、入力された最も古いトークンよりも古い場合、メーターはそれを拒否します。

したがって、1993 年を基準日として生成されたプリペイド電気クーポンは、メーターがタイムスタンプを新しいものではなく古いものとして解釈するため、2024 年 11 月 24 日以降は拒否されます。

これを修正するために必要なのは、簡単なアップデートだけです。

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この問題を解決するために、前払いテクノロジーの標準化を担当する Standard Transfer Supplement Association (STSA) は、システムの更新メカニズムを作成しました。

このアップデートにより、トークン ID の基準日が 1993 年から 2014 年に変更され、メーターの機能が 20 年間追加で購入されます。 (この規格では、基準日を将来の 2035 年に変更することもできます。)

また、トークンの暗号化と復号化に使用する暗号化メーターの更新も含まれています。

2014 年の基準日と標準で許可されている同じ 16,777,216 分を使用すると、2045 年 11 月 24 日になります。

トークンはすでに 2014 年の基準日で生成できますが、新しいトークンを受け入れるにはメーターを手動で更新する必要があります。

メーターを更新するために必要なのは、キー変更トークンと呼ばれる 2 つの 20 桁の数字をメーターに入力することだけです。

これらの番号の 1 つにより、メーターの TID スタック メモリがクリアされ、デバイスにトークンが記録されなくなり、新しく入力されたバウチャーを「古い」ものとして識別できなくなります。

もう 1 つは、トークンの復号化に使用されるテクノロジーを更新して、より安全なものにします。

電力メーターの更新トークンが生成されると、プリペイド ベンダーはそのメーターの 2014 年の基準日バウチャーを生成します。

現在、ベンダーは 1993 年と 2014 年の両方の基準日付メーターのトークンを生成できます。

これが、ユーザーがトークンを購入するときにメーター番号を提供する必要がある理由の 1 つであり、ベンダーが適切な基準日を使用してバウチャーを生成できるようになります。

2014 年の基準日を使用するようにメーターをリモートで更新する方法はありません。 キー変更トークンはメーターに手動で入力する必要があります。

更新を実行するには 2 つの方法があります。

ユーザーに自己更新を許可するには問題があります。キー変更トークンの入力に誤りがあると、更新番号が生成された瞬間からメーターが機能しなくなります。

必要なカスタマーサポートが提供されていれば、更新プロセスは複雑ではありません。

しかし、当局は足を引っ張っている。

南アフリカには 1,000 万台のプリペイドメーターがあります。 エスコムはこのうち650万件を担当し、地方自治体は350万件を担当している。

エスコムはハウテン州の試験プロジェクトでわずか 5,800 件以上をロールアウトしており、これは全体の約 0.09% に相当します。

彼らは10年前にこのプロジェクトの必要性について知らされました。

彼らは、ユーザーがキー変更トークンを自分でメーターに入力するモデルに従うことを決定しました。 彼らはまだこれを公に発表したり、アップデートの必要性を人々に知らせるためのコミュニケーション活動を実施したりしていません。

南アフリカ地方自治体協会 (SALGA) があります。トラッカー自治体がプロジェクトの進捗状況を自己報告できる。

167の認可流通区域のうち43の自治体がこのプロジェクトに着手したと表明している。 79 人がサイトにデータを記録しました。

テイラー氏は出版当時、トラッカーのデータは間違っていたと述べた。

TIDロールオーバープロジェクトコーディネーターのリカルド・プッチ氏によると、ロールオーバーの進捗レベルについて国際的に正確なデータを入手することは不可能だという。

正確な情報を入手できるかどうかは、ロールオーバーを担当する当局が進捗データを共有するかどうかにかかっています。 プッチ氏は、データが完全になることは決してない、と語った。

ただし、STSA はサプライ グループ コードのデータにアクセスできます。 供給グループ コードは、電力を販売する当局に与えられる番号です。

STSA は、2014 年基準日の特定のサプライ グループ コードが STSA から要求されているかどうかを確認し、当局が更新プロジェクトを開始したかどうかの大まかな指標を提供します。

Pucci 氏によると、サプライ グループ コードに含まれる個々のメーターの量は非常にばらつきがあります。

たとえば、インドネシアだけでも 5,000 万個のプリペイド電力メーターがあり、これは南アフリカの 5 倍です。しかし、南アフリカには世界の他の地域を合わせたよりも多くの供給グループ コードがあります。

南アフリカでは 1,165 のサプライ グループ コードのうち 346 か所、つまり約 30% がプロジェクトを開始していますが、その他の国では 790 か所中 90 か所 (約 11%) のみがプロジェクトを開始しています。

デ・イェーガー氏は、当局が大きな進展を見せていないという事実は驚くべきことではない、と述べた。

「技術的な問題はない。これは技術的な問題ではないし、今後も決して起こらない。これは人の問題だ。これは人々がこれを行う必要があると判断することに関するものであり、早期に行う必要があると人々が判断することに関するものである」と同氏は述べた。

ビジネステック報告1月には、ヨハネスブルグ市とツワネ市がアップグレードプログラムに着手し、シティパワーが住民の自宅に職員を派遣して鍵変更トークンを入力させたと発表した。

ヨハネスブルグ市は住民に対し、当局がシステムの更新やアップグレードを行う際には協力するよう呼び掛けた。 ただし、住民は職員を特定するために任命の証拠を常に確認する必要があるとも警告した。

City Power のオフィシャル スタッフ カードには次の情報が記載されています。

カードの裏面には、City Power の Firefly ロゴのホログラムとリスク チームの連絡先番号が記載されており、スタッフ メンバーの身元を確認する必要があります。

ツワネ氏は、アップグレードプログラムを開始する前に、まず520万ランドの費用をかけてサーバーをアップグレードする必要があると述べた。

サーバーがアップグレードされると、1 年間にわたるプロジェクトの一環として顧客のメーターの更新が開始されます。

ツワネ氏は、2023年末までに更新プロジェクトを完了したいと述べた。

のケープタウン市は、プリペイドメーターのアップグレードプロジェクトを2021年11月に開始し、2023年12月までに完了する予定です。

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ロールオーバーイベントが発生するまでに更新されなかったメーターは、その日以降は電気を販売できなくなります。

メーターはすぐには暗くなりませんが、更新されるまでユーザーは追加の電力クレジットをロードできなくなります。

テイラー氏は、更新されていないメーターはロールオーバー日になっても更新できるため、これは「致命的な」状況ではないと述べた。

しかし、一部の専門家は、メーターが突然停止し、ユーザーがその理由を理解できない場合、人々はメーターを違法にバイパスして電気を利用することを選択する可能性があると考えています。

これは自治体の収入に大打撃となる可能性があり、自治体の多くは重要な収入源として電力の再販に依存している。

2022/2023年の中期歳入・支出枠組みによれば、南アフリカの地下鉄が年間にもたらすと予想される総収入2,770億ランドのうち、エネルギー源からの収入が1,600億ランドを占めた。

TIDプロジェクトコーディネーターのリカルド・プッチ氏は、メーターの切り替えが期限内に行われなければ、地方自治体は巨大な電力海賊問題に直面する可能性があると警告した。

「記録的な数のメーターバイパスが発生するだろう。本質的にそれが最終的に起こることだ。以前に収入保護の問題が問題だったなら、それは急増するだろう」とプッチ氏は語った。

この記事は最初に MyBroadband によって公開され、許可を得て再公開されています。

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ナレーション：アレック・ホッグ