赛博空间对抗的特点及相关技术辨析

　　1 赛博空间对抗

　　随着信息网络技术的发展,催生出人类活动的第五维空间---网络电磁空间,虚拟实践活动已经成为人们日常实践活动中重要的形式,虚拟世界中的实践活动所使用的技巧与方法也极大地得到了丰富.传统的战争形态及战争观由此也发生了急剧变化,为了应对这一变化,各国都积极发展"赛博空间"对抗技术,并在实战中加以应用.美国海战专家艾尔弗雷德·塞耶·马汉少将的"海上阻绝"和"海上控制"理论被尝试移植到现代赛博空间的对抗上来[1 - 2].世界上首座网络战司令部于 2007 年 9 月在美国的路易斯安那州巴克斯代尔空军基地建立.2008 年俄罗斯与格鲁吉亚爆发冲突,俄罗斯在正式发动传统进攻前首先对格鲁吉亚计算机网络系统进行大规模的攻击.此举使得格鲁吉亚的金融系统、宣传系统和交通系统遭受重大打击,国家正常经济活动陷入一片混乱之中.2010 年伊朗布什尔核电站遭到"震网( Stuxnet) "病毒攻击,这次攻击给伊朗布什尔核电站造成严重影响,导致有毒的放射性物质泄漏,其危害程度不亚于切尔诺贝利核电站事故.有调查研究表明,这次攻击是针对伊朗基础工业核设施的一次有组织有预谋并经过精心策划的攻击.而"震网"病毒所体现出的控制能力也绝非普通黑客的能力所能够达到,其背后强大的国家支撑正预示着大规模"网战时代"的到来[3].2013 年,赛博防御在北约首脑会议中被列入十大能力讨论清单,这表明赛博空间已经成为世界各方势力激烈角逐的新阵地.Cyberspace 概念的提出,不是信息技术本身的突破,而是人们对信息世界观察视角的调整、管理策略的转变,是军队信息化建设发展到一定阶段的必然产物,也是国家社会信息化深入发展到一定阶段的必然产物,它的发展将对国家安全及军事战略、作战理论及样式、装备发展理念,以及法律法规建设等领域产生重要影响[4].在战略博弈中,比实力更重要的是规则,谁制定了规则谁就掌握了战略先机.随着高新技术的不断发展,赛博空间将对国家与国家形象认知产生大规模影响与重要的战略价值.

　　2 赛博空间对抗的特点

　　( 1) 隐蔽性: 网络电磁空间因为其庞大且互联互通的特点使得网络攻击发生时,很难及时地对入侵攻击者进行发现与定位.而且赛博空间对抗中往往只需调配部署很少的人员与物资,攻击发起地点也完全不受地理上的限制,这使得其作战方式更加隐蔽,很难被敌方提前发现.其攻击更具有突发性,如果没有预先的保护意识,往往会给对方造成很大伤害,常常会令对手感到措手不及.而被攻击者在受到伤害后往往不能找出明确的证据确认入侵者的身份,不能对攻击源进行有效的报复.

　　( 2) 快速性: 网络信息在赛博空间的传播速度基本接近光速,这使得其作战范围不受传统地域限制,作战方式更加灵活,作战速度更加迅速; 另外赛博战没有平时和战时的明显区分,可以随时发起随时结束.而防御者则需要花费更多成本进行防御,多种不同形式的攻击可能随时发生.

　　( 3) 不对称性: 一般赛博攻击付出的成本很低,但获得的效果与影响却往往很大.有时只需要几百行恶意代码,就有可能对一个国家的重要部门或是重要国民经济环节造成很严重的打击.一个国家的信息化程度越高,对网络的依赖性越强,则其受到的影响就越大.这就是赛博对抗的不平衡、不对称性质所决定的.

　　( 4) 广泛性: 首先,赛博战的影响范围已经不仅仅局限于军事领域,社会、经济、政治等其他高度依赖信息技术的一些事关国民基础经济的领域也很容易受到它的影响.其次,赛博战所涉及的技术范围已经得到了很大的扩展,包含传感器网络对抗、信息战、指挥控制战等新的作战领域的技术基础要求.

　　3 赛博空间相关技术辨析

　　赛博战是一种广义的信息战,不局限于传统意义上的电子战和网络战.赛博对抗作战域主要由各种电子设备、网络与信息系统及相关的基础设施组成.其作战特征是应用先进的电子与计算机技术对重要数据进行交换与修改,以期通过信息系统对真实的物理系统进行影响与控制,从而对人的认知活动与社会活动产生影响与控制力,其作战效果等同于有时甚至超过了使用常规武器实施的打击.点对点、单兵对单兵、武器对武器的对抗已经成为历史,系统与系统的对抗也已经落伍,现代战争实际上已经进入许多系统( 其中包括军用与民用系统) 的综合对抗[5].赛博空间战则是契合现代高科技战争的一种复杂与综合的多系统对抗方式,它不但包括传统信息化作战模式,而且还融入了指挥控制战等新的作战模式.图 1 给出了赛博空间战的基本分类.

　　( 1) 赛博战中传感器网络对抗

　　传感器网络对抗是指敌对双方争夺电磁频谱使用和控制权的军事斗争,传感器网络是夺取战场信息优势的重要保障条件,是获取作战空间态势感知的关键.

　　许多军事指挥控制网络和防空系统是隔离或封闭的,只有利用传感器网络才能控制电子频谱,强行侵入敌人的赛博空间,从而达到窃取信息和破坏硬件的目的[5 -8].传感器网络对抗主要包括: 通信对抗、雷达对抗、光电对抗和声纳对抗.通信对抗是指通过对通信信号的截获、定位、处理、干扰的基本原理和方法进行研究从而获得战场制电磁主动权.雷达对抗是指获取敌方雷达的战术和技术情报,采取相应的措施,降低敌方雷达的工作效能.光电对抗是指利用光电对抗装备,对敌方光电器材和制导武器进行侦察干扰,同时保护己方光电器材和武器的有效使用.声纳对抗是指通过侦查、干扰而达到诱骗对方声纳和声自导鱼雷的对抗措施.

　　( 2) 赛博战中的信息战

　　信息战对军事、经济的抗衡起着潜在但举足轻重的作用,其关键点是对信息优势的获得.信息优势指的是一种收集、处理和传输不间断信息流的能力.它是制空权、制海权、制空间权等战场控制能力实现的先决条件.信息优势的获取是敌我双方在网络化空间里控制与争夺的制高点,是作战元素实施优势机动、精确交战、多维防护和集中后勤作战概念体现的前提.信息战从大的方向可以分为信息化侦察、信息化管理、信息化装备、信息化感知.信息化侦查要求获取的信息必须数码化、结构化以形成计算机化的大数据库系统,然后再根据各级用户的需求进行信息融合、态势分析、战情预测与评估等处理.信息化侦查手段多种多样,一般都包括空间监视侦察、机载情报监视侦察、陆基超视距雷达预警系统、地面监视侦察、海上监视侦察、水下监视侦察、人工情报等,如图 2 所示.

　　一个完全信息化的战场需要战场中的各个元素之间的通讯与各个作战单位的管理具有很强的实时可交互性,因而就需要作战管理信息化与作战装备信息化.

　　信息化管理如图 3 所示,可以分为信息化作战平台和信息化武器系统.信息化作战平台是指对装有大量电子信息设备,以信息和信息技术为核心的坦克、火炮、飞机、舰艇等基本作战单位进行信息和网络化管理.

　　这些作战平台是自动化指挥系统发挥打击威力的重要物质基础.信息化武器系统是指利用信息技术和计算机技术,使武器装备在预警探测、情报侦察、精确制导、指挥控制、通信与战场管理等方面实现信息采集、融合、处理、传输的网络化、自动化和实时化.信息化装备如图 3 所示可以分为信息化士兵与信息化弹药.信息化士兵则包括作战士兵的战术思想信息化、技术手段信息化与单兵装备信息化.信息化弹药包括传统精确制导弹药和电子智能弹药.精确制导弹药是基于微电子技术、计算机技术和光电转换技术,以自动控制技术为基础而发展起来的高新技术,主要包括巡航导弹、末制导导弹、反辐射导弹等.电子智能弹药近些年逐渐 成 为 新 兴 网 络 武 器,如 Duqu,Stuxnet,Wiper,Flame[9]等高度复杂的恶意程序,这些程序被制成"电子智能弹药"来对整个国家中枢系统进行攻击,这引发了世界对赛博战争的忧虑.

　　在高技术战争中,由于战争突发的可能性大大增加,战争进程加快,战机稍纵即逝等特点,如何有效并且迅速地建立与掌握对敌的信息优势成为作战的首要任务,也成为决定战争胜负的主要条件[10].信息化感知的实质是通过海、陆、空、天、电磁五维空间的全方位侦查将战场的整个动态过程按照一定的态势处理方法传递给各级指挥人员,以方便他们快速了解战场变化并积极做出相应调整与有效决策.在信息化感知过程中,一般要经历感知、理解和预测三个步骤,此外,还需要再通过辅助态势控制和态势效能评估将输出态势进行反馈与真实态势进行比较,从而更好地进行情报处理与决策计算.其具体感知过程如图 4 所示.

　　( 3) 赛博空间的指挥控制战

　　指挥控制战的基本概念是: 在情报的相互支援下,综合运用作战保密、军事欺骗、心理战和各种对抗手段,阻止敌方获得信息,影响、削弱敌方指挥控制能力,同时保护己方指挥控制系统不被破坏.指挥控制战使得各参战单位的行动协调一致,充分发挥了各单位的特点与优势,提高了战斗单位的作战效能,优化了指挥机关的指挥调度功能.指挥控制战的前提是对作战环境的全面准确了解,这就需要信息战所提供的态势感知能力的支持,战场态势的获得需要陆、海、空、天、电磁等多种传感器获取的大量信息进行融合判断,然后将融合后的信息进行共享.要达到很好的指挥控制能力就需要复杂的数据综合与融合技术、图像识别技术、电子侦察技术和精确定位技术等先进理论技术的支撑.所以,指挥控制战是对传感器网络战、信息战、情报战、心理战等传统方法的综合应用.这些传统战术方法都有自己学科发展的目标和需求,不完全隶属于指挥控制战中.指挥控制战的作战目的是阻止敌方有效指挥控制 其兵力 和保证有效指挥 控 制 己 方 兵力[11 -12].支持指挥控制战的信息平台,就是人们熟知的一体化的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察系统 - IC4ISR 系统( 指挥自动化系统)[13].

　　4 结束语

　　赛博空间威胁作为一个新兴的全球性问题已经受到了许多发达国家决策者的高度重视与关注.赛博空间战的实质是利用多领域多技术手段获取信息优势,赛博空间对抗随着信息技术的不断发展也将不断融入更多新的技术模式与应用,信息时代的赛博空间战或许不容易看到如传统战争中那样鲜血淋漓的死亡与挣扎过程,但是同样会充满着流血与牺牲,必须时刻关注它的技术发展趋势,不能忽视它对实际战争的巨大影响.只有不断调整自身并且积极适应发展新领域与新技术,才能切实维护自己的尊严与利益.

　　参考文献:

　　[1] United States Army Training and Doctrine Command. The U-nited States Army's Cyberspace operations concept capabilityplan 2016 - 2028[R]. Washington,D C: US DoD,2010.

　　[2] US DoD. JP1 -02: department of defense dictionary of militaryand associated terms[M]. Washington,D C: US DoD,2011.

　　[3] 周光霞,孙 欣. 赛博空间对抗[J]. 指挥信息系统与技术,2012( 2) : 6 - 10.

　　[4] 孙智信,赵 炤,李自力,等. 网络全域_Cyberspace 的概念辨析与思考[J]. 火力与指挥控制,2012,37( 4) : 1 -5.

　　[5] 蒋盘林. 数字化战场和现代通信战[J]. 电子对抗技术,1999,14( 1) : 1 - 5.

　　[6] Schneider D. Wireless networking dashes in a new direction[J]. IEEE Spectrum,2010,47( 2) : 9 -10.

　　[7] Adee S. Wireless sensors that live forever[J]. IEEE Spec-trum,2010,47( 2) : 14 - 14.

　　[8] 祝 利,林岳峥. 赛博空间电子战目标分析[J]. 航天电子对抗,2012,28( 3) : 43 -46.

　　[9] 肖新光. 管中窥豹 - Stuxnet、Duqu 和 Flame 的分析碎片与反思[J]. 信息安全与通信保密,2012( 7) : 18 -19.

　　[10] 梁浩哲. 面向 COP 的战场态势信息可视化技术研究[D].长沙: 国防科学技术大学,2007.

　　[11] 李 强,李加祥. 论指挥控制战与电子战[J]. 火力与指挥控制,1995,20( 3) : 60 -62.

　　[12] 李德毅. 指挥控制战研究和对策[J]. 舰船电子工程,1998( 5) : 6 -11.

　　[13] 王 刚,任清华. 赛博空间指挥控制问题研究[J]. 中国电子科学研究院学报,2011,6( 3) : 243 -247.