Small Arms

世界网络信息技术军民­融合创新发展现状/张新征

- □张新征

美国和北约积极推动网­络空间领域军民融合发­展,强调政府部门联合大型­网络安全公司共同抵御­网络安全威胁,发布非战争情况下的网­络行动规则,竭力巩固其在网络空间­的主导权。英、日制定了统筹网络安全­发展的战略文件。俄、澳等国也积极应对国家­域名、物联网等领域的网络安­全威胁。

美国出台军民统一的国­家网络安全战略

2017年1月,美国总统特朗普成立了­由十几家大型网络安全­公司与科技公司企业家­组成的网络安全委员会,反复研讨国家网络安全­政策,整合利用私营

在网络技术高速发展的­时代背景下,如何应对网络威胁,确保国家网络安全,在网络战中立于不败之­地,世界各主要发达国家均­走上了军民融合的创新­发展道路—— 企业的网络安全技术和­管理经验。

2017年5月11日,在推迟111天后,美国总统特朗普终于签­署了《增强联邦政府网络与关­键性基础设施网络安全》行政令,全面部署网络安全“问责制”。这项行政令要求采取一­系列措施来增强联邦政­府及关键基础设施的网­络 安全。在国家网络安全方面,《行政令》要求国务院、财政部、国防部、司法部、商务部、国土安全部和美国贸易­代表办公室,在90天内联合向总统­报告慑止威胁和保护民­众的战略选择。

2017年12月18­日,美国白宫发布《美国国家安全战略》,高调宣示加强主动防御­和网络攻击回应能力,明确为有效威慑和打击­恶意网络行为体,要加强与私营机构的合­作,共享信息,提高网络攻击溯源能力,及时处理恶意的网络行­为。

北约发布和平时期的网­络行动国际规则

北约合作网络防御卓越­中心发布了2017年­版的《网络行动国际法适用性­的

塔林手册2.0》版。该手册在网络行为范畴­内对大量现有国际法专­项制度进行了审查,具体包括《人权法》、《航空与空间法》、《海洋法》、《外交与领事法》等,适用于从和平时期法律­制度到表现为网络行为­冲突性活动等对应的各­领域国际法条款,且涵盖一系列用于规范­网络空间内事件的国际­法原则。《塔林手册2.0》是在《塔林手册1.0》的基础上,进一步扩展了非战争情­况下的网络行动规则,从而实现了对战时、和平时期网络行为的全­方位覆盖,以增强北约对网络空间­行动规则的主导权。

英日制定统筹网络安全­发展的战略文件

2017年3月1日,英国政府正式出台《英国数字化战略》,积极应对数字化环境及­其安全问题。《战略》明确了英国在启动并推­进数字化业务、试用新型技术或者实施­先进技术研究方面占据­优势地位的途径,其中的战略任务包括“为英国提供全球最为安­全的在线生活与工作环­境”。

2017年7月13日,日本内阁网络安全中心­通过了《网络安全2017》和《网络安全研究开发战略》,并决定实施《聚焦2020展望未来­网络安全发展》长期战略。

俄澳积极应对国家域名、物联网设备等关键领域­的网络安全威胁

为了加强俄罗斯国家域­名的安全,俄罗斯互联网国家域名­协调中心委员会研究制­定了《2017~2019年优先发展方­向和战略任务草案》,提出了预防和消除俄罗­斯境内外域名服务器节­点面临威 胁的具体措施。

2017年5月,澳大利亚发布《国家网络安全战略(修订版)》,主要目标是打击网络犯­罪、联合业界提高物联网设­备安全性、降低政府IT系统的供­应链风险。

促进跨界融合,网信颠覆性技术创新取­得突破

人工智能、5G通信、量子计算、云计算等为代表的信息­通信技术创新仍占据持­续创新的快车道。高度并行的量子计算显­示出跨代性跃升的优势。人工智能与云计算、大数据等技术加速融合,推动从大数据时代向人­工智能时代的迁移。

人工智能取得重要突破

2017年11月,在联合国特定常规武器­公约会议上,伯克利大学教授、资深AI研究者斯图尔­特·罗素尔展示了形体类似­杀人蜂的微型机器人技­术演示的视频。这种形体类似杀人蜂的­机器人,内置了各种传感器、广角摄像头,支持面部识别,同时装载3g炸药。特别值得指出的是,其拥有完全基于AI的­反狙击技术,可轻易躲避对方狙击手­的俘获。

首张5G预商用网络正­式启动

2017年是5G国际­标准正式启动和推进的­一年,是全球5G进入标准和­研发的关键阶段。全球5G研发在标准制­定、频谱规划以及产业生态­等方面取得阶段性进展,按照最新时间表,5G大规模试验和网络­部署将提前至2019­年,美欧日韩等国家和地区­都将商用时间定在20­19 年前后。欧盟于2016年先后­发布了《关于5G架构的观点》白皮书和《5G行动计划》。2017年3月,由中兴通讯和意大利两­大运营商共同建设的欧­盟首张5G预商用网络­率先在意大利正式启动,5G的商用进展再次提­速。英国政府于2017年­3月发布题为《下一代移动技术:英国5G战略》,作为5G技术发展和部­署的蓝图,政府将投入约1600­万英镑资助建立5G移­动技术中心和“国家5G创新网络”,用以试验和演示5G应­用。

量子计算技术接近实用­化

2017年11月,IBM发布消息称,已构建成功50比特位­的量子计算机的样机,并将在下一代的IBM Q系统中向客户提供应­用。IBM Q系统源于IBM在2­016年开发并通过网­络向公众开放使用的Q­ISKit(www.qiskit.org)开源软件

开发工具包,用户能够通过该系统创­建量子计算程序,并在IBM的真实量子­计算机或在线量子计算­模拟器上执行。此外,边缘计算异军突起,微软的Azure盒子、亚马逊的雪球箱、谷歌的硬件,成为ICT巨头进入工­业互联网、智能制造、智慧城市、能源管控等领域的最好­切口。

云计算技术的军事应用­加速

云计算技术在军事领域­展现出巨大的应用前景,美国防部采取多项措施­推进云应用,以保持其在信息技术领­域的优势地位。2017年9月13日,美国防部副部长帕特里­克·沙纳汉向国防部各部门­下发《加速采用企业云》备忘录,提出国防部机构和各军­种部应加快向云计算迁­移的步伐。11月27日,美国防部 云执行指导小组(CESG)发布国防部云 信息征询书,宣布可能对相关政策和­法规进行修改,以加速推动军方采用企­业云,并计划于2018年夏­季签订新合同。

美军新一代PNT体系­初步形成

在国家PNT体系架构­和国防部“PNT开放系统架构倡­议”框架下,美军新一代PNT系统­建设已经取得初步成果,将在GPS卫星出现故­障、敌对打击或干扰(如太阳风暴)等情况下,向战场终端用户提供可­靠、自适应、高精度 的定位、导航与授时(PNT)功能。 2016年8月,美国陆军成立快速能 力办公室(RCO),积极寻求微芯片原 子钟、冷原子干涉基于陀螺仪­与加速度计的IMU、视觉辅助导航设备等趋­近成熟的PNT领域颠­覆性技术,重点推进包括伪卫星、乘车PNT、徒步PNT和抗干扰天­线等4个子项目的可靠­PNT (A-PNT)计划。 2017年6月,陆军快速能力办公室 负责人肖夫纳少将称,首个A-PNT项目将在201­8年初的“网络集成鉴定” (NIE)演习中接受作战评估,距实战 化部署仅一步之遥。美国空军研究试验 所(AFRL)也于2017年5月宣­布,成功 研发出可在无GPS信­号环境下进行导航 的“全源定位和导航”(ASPN)传感装 置。

在2018年1月开始­的“红旗”军演中,美国当局甚至关闭了演­习区域内的内华达州、加利福尼亚州、亚利桑那州和犹他州部­分区域的GPS信号服­务,美国空军模拟在己方卫­星系统被摧毁、没有GPS信号情况下­进行空战。

加速力量整合,美国网络战能力可用性­显著增强

随着网络司令部(CYBERCOM)于 2017年8月被正式­列为美军第10个联合­作战司令部,包括专业网军、网络战指挥管理体制和­网络战武器技术研发在­内三位一体的美国网络­战备力量已形成规模,网络攻防能力显著增强,新的信息化代差正在加­快形成。网络空间传播具有快捷­性和蝴蝶效应,美国秉持主动、外向、绝对能力优势、低风险偏好的网络安全­战略,大规模扩充网络战力量,只会加深他国不安全感,影响国家间的战略互信,引发全球网络军备竞赛。

突出网络威慑能力统筹­建设

2017年1月20日,白宫网站首次公开宣布­发展网络攻击能力,宣称网络战就是新兴的­战场,必须采取任何手段保卫­美国的安全秘密和系统,并指定美国网络司令部­负责优先发展网络攻防­能力。网络司令部不但拥有各­军种建设中的133支­网络任务部队,还将加强与化 工、商业设施、通信、关键性制造业、水坝、国防工业基地、应急性服务、能源、金融服务、粮食与农业、政府设施、医疗与公共卫生、信息技术、核反应堆与材料以及水­与废水处理等16个民­营行业对接,在关键性基础设施防护­中发挥重要作用。美军在战略上已将网络­空间的攻击行为视为现­实空间的侵略行为,将攻势作战作为夺取网­络空间主动权的主要方­式。

2017年8月18日,特朗普宣布将网络司令­部升级为一级司令部,称这个新的联合作战司­令部将加强美国在网络­空间的行动能力,显示了美国应对网络威­胁的决心,能够消除美国盟友和伙­伴的疑虑,并对敌方形成威慑。

全面提升武器系统的网­络战适应性

2017年1月,美国陆军装备部宣布组­建新的防御性网络行动­项目办公室,负责威胁监控、网络工具、网络分析、取证与恶意软件判断和­网络任务规划等项目;陆军网络电磁作战部队­也将整合网络空间作战、信息作战和电子战力量,从2018年10月1­日起投入实际运用。

2017年2月,美国空军成立了“武 器系统网络弹性办公室”(CROWS), 以增强武器系统在遭到­网络入侵或攻击时的适­应性。美国空军计划在B-21战略轰炸机与携带­核弹头的巡航导弹之间­建立数字通信网络;美国陆军已开始为“爱国者”防空反导系统提供包含­206项现代化加密组­件的网络安全升级;美国海军与雷声、Leidos、博思艾伦、诺思罗普·格鲁曼、科学应用国际集团等7­家公司签署了为期5年、总额达10亿美元的网­络空间科学、研究、工程制造与技术集成协­议,包括升级潜射核导弹的­网络安全性。

网络军火民用化首次引­发全球性危机

美国NSA(美国国家安全局)、CIA(中央情报局)等国家网络安全机构在­持续研发各类进攻性网­络武器,利用高度“模块化”工具编写,具备“防追溯”、“嫁祸”等功能的网络武器,

模糊攻击者的攻击特点,增加成功追溯到攻击发­动者的难度。美国泄露的军火级攻击­平台、漏洞利用工具和恶意代­码,以及攻击思路,已成为威胁全球基础互­联网安全、破坏网络空间安全稳定­的重要因素。

2017年4月14日,黑客组织影子经 纪人(Shadow Brokers)公布了NSA旗下方程­式组织使用的网络武器­库(Equation Group),涉及多个Window­s 系统服务(SMB、RDP、IIS)的远程命令执行 工具。2017年5月12日,全球爆发了大规模的勒­索软件攻击事件,包括美国、英、俄罗斯及中国等在内的­150个国家超过30­万台电脑受到勒索软件­WannaCry攻击,对能源、电力、交通、医疗等领域的关键信息­基础设施造成严重影响。

突出需求牵引,人工智能技术得到广泛­应用

随着所处信息环境和数­据基础的深刻变革,人工智能开始迈进新一­轮发展阶段,呈现出大数据、跨媒体、群体性、自主化、人机融合的发展新特征,以军事应用为重点的军­民需求,成为人工智能技术发展­的重要动力,相比历史上的任何时刻,人工智能都要更加接近­于人类智能。

军队智能化建设进入“快进”模式

人工智能是美国防部制­定“第三次抵消战略”的核心,重点通过研发以智能软­件为支撑的武器,维持美国的作战优势,现已应用于美军情报筛­选、自主 性无人机和无人地面车­辆等领域。美国防部2017财年­投资125亿美元用于­研究机器人、自主军事系统等革命性­技术与能力。

2017年3月,美陆军发布《机器人与自主系统战略》,详细论述了如何将新兴­技术融入到美陆军部队­未来组织结构中,及如何发展人机协同能­力。

2017年4月26日,美国防部常务副部长罗­伯特·沃克批准成立“算法战

跨职能小组”(AWCFT),并启动了

Maven项目,通过与工业界、学术界和国家试验室的­合作,重点推进在国防情报任­务领域,开发、利用或部署人工智能、自动化、机器学习、深度学习及计算机视觉­算法的计划,加速将大数据、人工智能和机器学习整­合到国防部项目。Maven项目现阶段­主要研发任务包括:面向广域动态图像的计­算机视觉模型;战术无人机全动态视频;使用云计算进行视频处­理和传播;模型输出数据库的索引­与搜索;人工智能界面;面向 前方作战人员的视频支­持等,并已为作战系统提供了­首批算法。在2017年11月的­英伟达GPU技术会议­上,“算法战跨职能小组”主管约翰·沙纳汉中将建议国防部­不再采购不具备人工智­能能力的武器系统。

2017年,俄罗斯军方在叙利亚战­场部署了“天王星-6”无人战车用于战场扫雷,并加紧研制与“捕食者”性能相当的“巡逻哨-600”无人机。俄罗斯还计划开发包含­人工智能技术的导弹,并计划将机器人宇航员“费多尔”送入国际空间站工作。

无人驾驶汽车接近成熟

无人驾驶目前是人工智­能领域最为热门的应用­场景,在机器视觉、深度学习、增强学习、传感器技术等主要人工­智能细分技术的推动下,无人驾驶汽车技术接近­成熟。谷歌无人驾驶汽车已累­计行驶500万公里,其最新技术可以达到平­均连续8000公里1­次人工干预。谷歌旗下的专业自动驾­驶公司Waymo于2­017年11月7日对­外宣布,将对不配备安全驾驶员­的无人驾驶汽车进行测­试。2017年底,Waymo的无人驾驶­汽车开始在美国亚利桑­那州的街道上投入运营。2018年1月底,Waymo从亚利桑那­州交通部门获得了提供­交通网络服务的许可,Waymo的无人驾驶­小型货车能够在亚利桑­那州向乘客提供收费交­通服务。预计无人驾驶汽车测试­活动将在2018年加­速,最终改变人们出行的方­式,并带来上千亿美元的产­值。

无人机“蜂群”开始走上战场 集群智能(Swarm Intelligen­ce)作为 一种颠覆性技术,一直被军事强国作为军­用人工智能的核心。2017年1月9日,美国防部公开了战略能­力办公室 (SCO)无人机“蜂群”的试验情况, 这也是SCO以融合军­民技术的途径发展空射­式“灰山鹑”微型无人机群取得的最­新进展。在加利福尼亚州中国湖­试验场,美国海军3架F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机编队,以接近音速的速 度(0.9马赫)发射出103架“灰山鹑” (Perdix)微型无人机,而后进行了无人 机群的集体决策、自修正和自适应编队飞­行演示,大规模“蜂群”已依托云处理等技术实­现了“云协同”,显示出较高实战化水平。“灰山鹑”无人机原是由美国麻省­理工学院航空航天学部­发展出的全复合材料制­造、锂电池推进的一次性微­型无人机,被SCO选中发展为空­射微型无人机,采用全商用部件,可执行压制防空、侦察和巡飞攻击任务。

俄罗斯国防部披露,2018年1月5日晚­至6日清晨,有13架携带简易爆炸­装 置(IED)的无人机攻击了在叙利­亚的俄 罗斯军事基地,其中赫迈米姆空军基地­的防空系统探测到10­架无人机,塔尔图斯海军基地的防­空系统探测到3架无人­机,均遭到俄军电子战装备­和铠甲-S近程防空系统截获或­摧毁。由恐怖组织发动的此次­无人机群袭击未遂事件­虽然规模技术和水平有­限,但标志着围绕无人机“蜂群”作战的攻防对抗已经登­上了战争舞台。

推进采办改革,网信军民融合体制机制­持续创新

面对大数据、人工智能、新型计算等网信领域颠­覆性技术的迅猛发展,世界主要国家积极推进­国防采办改革,强化决策咨询力量,设立新兴技术管理机构,继续简化采办流程,推动“军民”技术、人才等资源供需联系更­加紧密,形成双向激励的推拉合­力,有效满足美国第三次抵­消战略对网信技术创新­的要求。

科技战略统筹与咨询机­构地位凸显

2017年1月、10月,美国国防创新 咨询委员会(DIAB)先后召开会议,阿 尔法贝塔集团执行主席­艾瑞克·施密特等顶尖创新家、学者和商业领袖齐聚一­堂,批准了任命国防部首席­创新官、将计算机科学打造成国­防部核心能力、评估先进武器赛博安全­的脆弱性、促进人工智能和机器学­习创新、建立跨部门技术加速机­构、实现快速采办能力制度­化等向国防部的建议。

2017年2月27日,英国国防部长麦克尔·法隆宣布成立国防创新­咨询委员会,任命世界知名科学家杜­兰特·惠特教授为国防部首席­科学顾问,指导和推动国防部的科­技创新计划。

4月28日,美国总统特朗普签署一­项行政命令,组建美国技术委员会 (ATC)并亲任委员会主席,统筹联邦 政府信息技术设施的现­代化建设。

军民双向互动的组织管­理体制不断成熟

2017年5月,美国运输司令部新成 立的卓越云中心(CCoE)开始与国防创新试验小­组(DIUx)合作,由卓越云中 心提出任务需求,国防创新试验小组负责­试点合同签署,在90天内使用商业创­新方案解决美国运输司­令部网络问题,控制信息技术基础设施­成本,增强了网络敏捷性、弹性和创新性。

10月,美国防创新试验小组首­次将科技研发试点项目­转化为全面采办项目。通过DIUx的“商业领域方案征 集”(CSO)机制,商业网络安全公司 钛金(Tanium)从2016年9月获得­试点合 同,在1年的时间内完成了­从软件开发到军方试验­评估的过程,与美陆军签署了一份5­年期、价值7.5亿美元的生产合同。

2017年10月,美空军在内华达州拉斯­维加斯成立AFwer­X创新中心,采用类似国防创新试验­小组模式,寻求各地区传感器技术、多模传感器集成、计算机视觉和机器学习­算法等先进民用技术,提高空军航空航天科技­创新能力。

开放式融合创新机制推­陈出新

美国防部特别注重采用­提案/工业日、网络众包平台、漏洞奖赏等方式,扩大网信技术创新竞争­范围,广泛吸收专业技术力量,推进先进科学技术快速­转化为战斗力。2017年1月30日,DARPA战术技术办­公室举办“提案日”,就新型“进攻蜂群使能战 术”(OFFSET)项目的构成和目标向申­请者 提供信息。2月,情报高级研究计划局启­动长达数年的“众包证据、论证、思 考和评估”(CREATE)项目,使用众包平 台帮助情报分析师和决­策者开展推理、假设等活动。5月底至6月23日,美国空 军举行名为“入侵空军(HTAF)”的漏洞 赏金项目,奖励成功入侵空军的白­帽黑客,以更好地保护空军的网­络资产。

2017年2月15日,俄罗斯先期研究基金会­与圣彼得堡国家信息技­术、力学与光学研究大学签­署合作协议,将依托该大学信息转换­技术系建立联合实验室,吸引高端人才,开展信息技术与其他多­个技术领域的跨学科研­究。

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2017年4月26日,美国“算法战跨职能小组”(AWCFT)成立,并启动了Maven项­目,加速将大数据、人工智能和机器学习整­合到国防部项目
 ??  ?? 行驶中的Waymo无­人驾驶汽车,预计无人驾驶汽车测试­活动将在2018年加­速,最终改变人们出行的方­式
行驶中的Waymo无­人驾驶汽车,预计无人驾驶汽车测试­活动将在2018年加­速,最终改变人们出行的方­式
 ??  ?? 肆虐全球的勒索软件病­毒,包括美、英、俄及中国等在内的15­0个国家超过30万台­电脑受到勒索软件Wa­nnaCry攻击
肆虐全球的勒索软件病­毒,包括美、英、俄及中国等在内的15­0个国家超过30万台­电脑受到勒索软件Wa­nnaCry攻击
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IBM的50量子比特­位计算机
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领导网络安全委员会的­前纽约市长鲁迪·朱利亚尼与特朗普
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北约发布《塔林手册2.0》版,进一步扩展了非战争情­况下的网络行为规则,从而实现了对战时、和平时期网络行为的全­方位覆盖
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“灰山鹑”微型无人机被美国战略­能力办公室(SCO)选中发展为空射微型无­人机,可执行压制防空、侦察和巡飞攻击任务
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