Cismag：区块链军事化应用研究进展

点击：  作者：Cismag    来源：全球技术地图微信号  发布时间:2022-04-26 09:05:24

 

4月12日，美国国会研究服务处（CRS）发布《区块链：新型应用来源》报告，对区块链技术及最新进展加以概述，介绍其在供应链管理、身份管理、资产跟踪等方面的应用，旨在进一步扩大区块链技术在社会、军事、经济等领域的应用及影响。

 

 

近年来，由于区块链技术具有的技术特性和构架优势，越来越成为影响社会基础的颠覆性技术之一，日益被政府、银行、企事业单位接纳。同时，主要发达国家逐步探索区块链的军事应用，并显现出其巨大的军事价值。

 

一

区块链技术发展现状

 

（一）区块链技术上升至国家战略高度

 

目前，全球主要国家都在加快布局区块链技术发展，并将区块链上升至国家战略层面，出台各种措施积极鼓励技术创新及产业发展。如：2016年美国政府问责署《2018-2023年战略计划》宣布将区块链技术列为有潜力改变社会的五种新兴技术之一，并着手研究利用区块链保持美军的军事优势；2019年9月，德国政府发布《国家区块链战略》积极支持区块链在金融、数字身份、能源和工业互联网等领域的应用探索，鼓励开展区块链安全、创新型算法和协议研发；2019年10月，欧盟联合研究中心发布《区块链的当前与未来》深入分析区块链技术对多个应用领域带来的机会和挑战，将区块链的关注度提升至政策层面；2020年2月，澳大利亚政府发布《国家区块链战略路线图》，加强对区块链产业的监管引导、能力建设，增强国际合作，提升产业竞争力。

 

（二）区块链技术应用持续向军事领域扩展

 

随着对区块链的认知不断深入，区块链技术的应用已经从金融领域逐渐扩展至军事领域，美国、俄罗斯、北约等国家地区纷纷加速区块链军事化应用研究和开发实验，并开始在通信、网络、装备、后勤等领域着手构建实验性区块链网络，以期在新一轮军事变革中占据先发优势。

 

近年来，外军探索区块链技术的军事应用主要研究方向为：利用区块链技术的去中心化、强加密等特点，提升国防基础网络的安全性，增强防御体系的弹性；利用区块链技术的全程留痕及机器信任机制，促进国防供应链采购、物流系统实现高效全生命周期管理；利用区块链技术的分布式特点，构建覆盖范围广、容灾性强、安全性高的通信系统，探索在任意时刻、任意地点的安全通信。此外，针对新型威胁及作战概念的发展，外军还将区块链技术探索应用于重要武器系统保护完善、无人机、智能防空作战等领域。

 

（三）区块链技术助力增强数据安全及安全防护能力

 

区块链技术提供的去中心化分布式DNS服务，可通过网络各节点间的点对点数据传输实现域名查询和解析，有效降低了数据集中管理的风险，一定程度上提升战场数据的安全性；同时，区块链可以永久记录、持续监控数据库动态，且可以将网络日志分布在多个设备之间，将有效防止黑客入侵，使受到攻击的风险最小化，从而增强战场网络安全防护能力。

 

鉴于区块链技术的安全优势，美《国防部数字现代化战略》表示将利用区块链技术的高透明性和安全性进一步加强网络安全；2020年3月，IBM、亚马逊、埃森哲等多个国防承包商联合撰写《美国国防部对区块链的潜在利用》，建议国防部利用区块链技术保护军事数据免受网络攻击。为建设及时准确的网络数据和安全稳定的网络环境，美国防部提出“区块链网络安全之盾”计划，并在2020年预算中提供96亿美元资金投入，确保海量国防数据安全。

 

二

主要国家区块链技术军事应用研究现状

 

目前，美、俄、北约等主要国家组织均着手对区块链军事化应用进行研究，并重点对通信、网络、后勤、作战等多个领域进行实验。根据兰德公司统计，美、俄区块链军事应用研究各有侧重（如表1）。综合来看，当前区块链军事化应用主要集中在军事后勤与网络安全领域。

 

表1　主要国家/地区区块链军事应用领域

 

 

（一）美国：区块链研究侧重于数据保护

 

从2019年开始，美军积极利用区块链技术加强通信和情报安全保障。当前，DARPA正研究利用区块链技术搭建一个更高效、安全的多功能通信应用平台，改进指挥控制和通信功能，确保信息的安全传输或交易安全；2022年3月，SpiderOak公司与洛克希德•马丁公司合作开发一种区块链解决方案，将OrbitSecure平台整合至卫星管理系统，确保卫星通信安全；2020年2月，美空军授予Fluree区块链数据平台公司合同，基于其区块链数据库产品开发一个多域指挥控制平台，为国防部及盟友提供可互操作、可协作的安全通信系统。

 

美军利用区块链技术保护军事网络安全和数据安全。2021年9月，美国国防信息系统局（DISA）寻求关于保护高敏感数据的创新区块链和互操作解决方案；2020年5月，美国防部授予SIMBA Chain公司合同，要求为国防部管理的4000名用户及450万份研究设计文档开发区块链系统，以提高其安全性、融合性和可审计性，旨在保护、存储研发数据。

 

美军利用区块链技术在装备和后勤管理领域的应用已趋于成熟。2021年4月，SIMBA Chain公司获取美空军小企业创新研究（SBIR）项目合同，开发一种基于3D打印和区块链技术的解决方案，保护对特定零件制造至关重要的对话与信息，并支持空军及国防部将工程实践转变为数字工程；2019年3月，美国国家制造科学中心（NCMS）演示“适应增材制造的区块链技术”项目成果，采用Guardtime Federal公司的区块链技术和穆格公司的区块链平台VeriPart 4.0，以确保增财制造零件中使用的技术数据包的安全性。

 

美军利用区块链技术保护完善关键武器系统安全。通过将加密计算能力分散到多个节点，优化核武器、“宙斯盾”等重要武器平台的控制系统，为其提供一个安全、分散的数据环境和自动化智能协议，消除存在的潜在威胁。DARPA正利用区块链研究致力于保护武器数据的方法，其中包括洲际导弹的代码。

 

（二）俄罗斯：区块链研究侧重于行动作战

 

俄罗斯政府一直探索鼓励区块链在经济活动中的应用，但俄罗斯的区块链应用仍处于初级发展阶段。当前，俄罗斯区块链军事应用多用于增强作战能力，包括用于安全军事通信、用于军事进攻的智能合约信息系统、军事作战指令管理、数字作战指令管理及军事后勤应用等领域。

 

俄罗斯国防部与电信公司Voentelecom合作，试图将军事通信区块链化，使其免受黑客攻击或威胁影响。同时，俄罗斯国防部正在开发基于分散技术的加密算法，将用于不同部队间的通信与情报交流。

 

此外，俄罗斯军事技术促进机构（ERA）于2018年宣布建立网络威胁实验室，首要任务之一即建立一个基于区块链技术的安全平台，识别、追踪网络攻击行为，防止黑客对其重要数据库和武器系统进行网络攻击，并对关键基础设施进行保护；2017年，俄罗斯量子中心和科学院成功测试首个量子区块链系统，采用量子密钥分发形式取代原有私钥结构，将量子密码防窃听防截获特效应用于区块链网络，大幅提升区块链网络的防御功能。

 

（三）北约：区块链研究重点侧重于数据安全与后勤管理

 

北约对区块链的军事化应用研究与美国类似，其研究重点侧重于作战系统中的数据安全。2016年，北约通信与信息局（NCI）举办创新竞赛，寻求提高军事后勤、采购和财务效率的军事级区块链项目；2017年2月，爱沙尼亚、北约与安全软件公司Guardtime签订合同，利用区块链技术进行下一代系统的设计升级研发，实现北约网络靶场防御平台现代化；2019年，波兰研制无钥签名基础设施，快速检测国防系统面临的高级持续威胁，及时跟踪系统被查看或篡改情况；同时，北约开始在军事后勤、采购和财务管理方面更广泛地使用区块链，据称Maersk和BlockFreight两家公司已经在为北约开发后勤区块链。

 

三

几点认识

 

（一）区块链大幅提升战场数据管理能力

 

军事数据规模和数量级的急剧增长，对海量数据的存储、处理与安全维护都提出了更高要求。区块链技术的数据管理能力解决了军事网络中的数据需求，将为信息化转型建设提供强大的技术支撑。具体而言，区块链可优化大数据应用，促进战场数据流通和共享；区块链可提高数据的质量与安全，保证数据的不可篡改及可追溯；区块链可解决“数据垄断”及“数据孤岛”问题，在保护数据隐私前提下实现多方协作的数据计算；区块链可帮助军方建立无钥签名基础设施，取代传统的公钥基础设施，实现战场网络安全防护。

 

（二）区块链技术催化网络安全转型

 

美《国防部数字现代化战略》强调，区块链是一种颠覆网络安全范式的新兴信息技术，提供了更高效率、更佳效能和更安全能力。在区块链技术应用下，美国防部将发展网络安全，降低遭破坏的可能性，实现敏捷、弹性的防御态势，同时让对手实现目标付出更多代价。如DARPA试图开发一种基于区块链技术的不可入侵的代码，当黑客入侵安全数据库时区块链技术可提供相关情报。

 

（三）区块链大规模军事应用存在瓶颈

 

相对于经济领域的区块链应用，其军事研发、应用仍处于起步初级阶段。一定角度看，区块链是以牺牲存储空间、访问速度和整体效率换取数据安全和信任，适用于低频度使用、安全要求高、时效性较低的应用场景，与军事领域的大规模应用需求仍有差距。同时，针对军事领域的特殊需求，区块链还存在高冗余度高能耗、数据同步机制复杂、共识机制和加密算法存在安全风险等局限不足，军事应用技术瓶颈仍需突破。

 

转自丨信息安全与通信保密杂志社  作者丨 Cismag