區塊鏈技術的應用(區塊鏈軍事化應用研究進展)

2023-08-14

4月12日，美國國會研究服務處（CRS）發布《區塊鏈：新型應用來源》報告，對區塊鏈技術及最新進展加以概述，介紹其在供應鏈管理、身份管理、資產跟蹤等方面的應用，旨在進一步擴大區塊鏈技術在社會、軍事、經濟等領域的應用及影響。

近年來，由于區塊鏈技術具有的技術特性和構架優勢，越來越成為影響社會基礎的顛覆性技術之一，日益被政府、銀行、企事業單位接納。同時，主要發達國家逐步探索區塊鏈的軍事應用，并顯現出其巨大的軍事價值。

一

區塊鏈技術發展現狀

（一）區塊鏈技術上升至國家戰略高度

目前，全球主要國家都在加快布局區塊鏈技術發展，并將區塊鏈上升至國家戰略層面，出臺各種措施積極鼓勵技術創新及產業發展。如：2016年美國政府問責署《2018-2023年戰略計劃》宣布將區塊鏈技術列為有潛力改變社會的五種新興技術之一，并著手研究利用區塊鏈保持美軍的軍事優勢；2019年9月，德國政府發布《國家區塊鏈戰略》積極支持區塊鏈在金融、數字身份、能源和工業互聯網等領域的應用探索，鼓勵開展區塊鏈安全、創新型算法和協議研發；2019年10月，歐盟聯合研究中心發布《區塊鏈的當前與未來》深入分析區塊鏈技術對多個應用領域帶來的機會和挑戰，將區塊鏈的關注度提升至政策層面；2020年2月，澳大利亞政府發布《國家區塊鏈戰略路線圖》，加強對區塊鏈產業的監管引導、能力建設，增強國際合作，提升產業競爭力。

（二）區塊鏈技術應用持續向軍事領域擴展

隨著對區塊鏈的認知不斷深入，區塊鏈技術的應用已經從金融領域逐漸擴展至軍事領域，美國、俄羅斯、北約等國家地區紛紛加速區塊鏈軍事化應用研究和開發實驗，并開始在通信、網絡、裝備、后勤等領域著手構建實驗性區塊鏈網絡，以期在新一輪軍事變革中占據先發優勢。

近年來，外軍探索區塊鏈技術的軍事應用主要研究方向為：利用區塊鏈技術的去中心化、強加密等特點，提升國防基礎網絡的安全性，增強防御體系的彈性；利用區塊鏈技術的全程留痕及機器信任機制，促進國防供應鏈采購、物流系統實現高效全生命周期管理；利用區塊鏈技術的分布式特點，構建覆蓋范圍廣、容災性強、安全性高的通信系統，探索在任意時刻、任意地點的安全通信。此外，針對新型威脅及作戰概念的發展，外軍還將區塊鏈技術探索應用于重要武器系統保護完善、無人機、智能防空作戰等領域。

（三）區塊鏈技術助力增強數據安全及安全防護能力

區塊鏈技術提供的去中心化分布式DNS服務，可通過網絡各節點間的點對點數據傳輸實現域名查詢和解析，有效降低了數據集中管理的風險，一定程度上提升戰場數據的安全性；同時，區塊鏈可以永久記錄、持續監控數據庫動態，且可以將網絡日志分布在多個設備之間，將有效防止黑客入侵，使受到攻擊的風險最小化，從而增強戰場網絡安全防護能力。

鑒于區塊鏈技術的安全優勢，美《國防部數字現代化戰略》表示將利用區塊鏈技術的高透明性和安全性進一步加強網絡安全；2020年3月，IBM、亞馬遜、埃森哲等多個國防承包商聯合撰寫《美國國防部對區塊鏈的潛在利用》，建議國防部利用區塊鏈技術保護軍事數據免受網絡攻擊。為建設及時準確的網絡數據和安全穩定的網絡環境，美國防部提出“區塊鏈網絡安全之盾”計劃，并在2020年預算中提供96億美元資金投入，確保海量國防數據安全。

二

主要國家區塊鏈技術軍事應用研究現狀

目前，美、俄、北約等主要國家組織均著手對區塊鏈軍事化應用進行研究，并重點對通信、網絡、后勤、作戰等多個領域進行實驗。根據蘭德公司統計，美、俄區塊鏈軍事應用研究各有側重（如表1）。綜合來看，當前區塊鏈軍事化應用主要集中在軍事后勤與網絡安全領域。

表1 主要國家/地區區塊鏈軍事應用領域

（一）美國：區塊鏈研究側重于數據保護

從2019年開始，美軍積極利用區塊鏈技術加強通信和情報安全保障。當前，DARPA正研究利用區塊鏈技術搭建一個更高效、安全的多功能通信應用平臺，改進指揮控制和通信功能，確保信息的安全傳輸或交易安全；2022年3月，SpiderOak公司與洛克希德?馬丁公司合作開發一種區塊鏈解決方案，將OrbitSecure平臺整合至衛星管理系統，確保衛星通信安全；2020年2月，美空軍授予Fluree區塊鏈數據平臺公司合同，基于其區塊鏈數據庫產品開發一個多域指揮控制平臺，為國防部及盟友提供可互操作、可協作的安全通信系統。

美軍利用區塊鏈技術保護軍事網絡安全和數據安全。2021年9月，美國國防信息系統局（DISA）尋求關于保護高敏感數據的創新區塊鏈和互操作解決方案；2020年5月，美國防部授予SIMBA Chain公司合同，要求為國防部管理的4000名用戶及450萬份研究設計文檔開發區塊鏈系統，以提高其安全性、融合性和可審計性，旨在保護、存儲研發數據。

美軍利用區塊鏈技術在裝備和后勤管理領域的應用已趨于成熟。2021年4月，SIMBA Chain公司獲取美空軍小企業創新研究（SBIR）項目合同，開發一種基于3D打印和區塊鏈技術的解決方案，保護對特定零件制造至關重要的對話與信息，并支持空軍及國防部將工程實踐轉變為數字工程；2019年3月，美國國家制造科學中心（NCMS）演示“適應增材制造的區塊鏈技術”項目成果，采用Guardtime Federal公司的區塊鏈技術和穆格公司的區塊鏈平臺VeriPart 4.0，以確保增財制造零件中使用的技術數據包的安全性。

美軍利用區塊鏈技術保護完善關鍵武器系統安全。通過將加密計算能力分散到多個節點，優化核武器、“宙斯盾”等重要武器平臺的控制系統，為其提供一個安全、分散的數據環境和自動化智能協議，消除存在的潛在威脅。DARPA正利用區塊鏈研究致力于保護武器數據的方法，其中包括洲際導彈的代碼。

（二）俄羅斯：區塊鏈研究側重于行動作戰

俄羅斯政府一直探索鼓勵區塊鏈在經濟活動中的應用，但俄羅斯的區塊鏈應用仍處于初級發展階段。當前，俄羅斯區塊鏈軍事應用多用于增強作戰能力，包括用于安全軍事通信、用于軍事進攻的智能合約信息系統、軍事作戰指令管理、數字作戰指令管理及軍事后勤應用等領域。

俄羅斯國防部與電信公司Voentelecom合作，試圖將軍事通信區塊鏈化，使其免受黑客攻擊或威脅影響。同時，俄羅斯國防部正在開發基于分散技術的加密算法，將用于不同部隊間的通信與情報交流。

此外，俄羅斯軍事技術促進機構（ERA）于2018年宣布建立網絡威脅實驗室，首要任務之一即建立一個基于區塊鏈技術的安全平臺，識別、追蹤網絡攻擊行為，防止黑客對其重要數據庫和武器系統進行網絡攻擊，并對關鍵基礎設施進行保護；2017年，俄羅斯量子中心和科學院成功測試首個量子區塊鏈系統，采用量子密鑰分發形式取代原有私鑰結構，將量子密碼防竊聽防截獲特效應用于區塊鏈網絡，大幅提升區塊鏈網絡的防御功能。

（三）北約：區塊鏈研究重點側重于數據安全與后勤管理

北約對區塊鏈的軍事化應用研究與美國類似，其研究重點側重于作戰系統中的數據安全。2016年，北約通信與信息局（NCI）舉辦創新競賽，尋求提高軍事后勤、采購和財務效率的軍事級區塊鏈項目；2017年2月，愛沙尼亞、北約與安全軟件公司Guardtime簽訂合同，利用區塊鏈技術進行下一代系統的設計升級研發，實現北約網絡靶場防御平臺現代化；2019年，波蘭研制無鑰簽名基礎設施，快速檢測國防系統面臨的高級持續威脅，及時跟蹤系統被查看或篡改情況；同時，北約開始在軍事后勤、采購和財務管理方面更廣泛地使用區塊鏈，據稱Maersk和BlockFreight兩家公司已經在為北約開發后勤區塊鏈。

三

幾點認識

（一）區塊鏈大幅提升戰場數據管理能力

軍事數據規模和數量級的急劇增長，對海量數據的存儲、處理與安全維護都提出了更高要求。區塊鏈技術的數據管理能力解決了軍事網絡中的數據需求，將為信息化轉型建設提供強大的技術支撐。具體而言，區塊鏈可優化大數據應用，促進戰場數據流通和共享；區塊鏈可提高數據的質量與安全，保證數據的不可篡改及可追溯；區塊鏈可解決“數據壟斷”及“數據孤島”問題，在保護數據隱私前提下實現多方協作的數據計算；區塊鏈可幫助軍方建立無鑰簽名基礎設施，取代傳統的公鑰基礎設施，實現戰場網絡安全防護。

（二）區塊鏈技術催化網絡安全轉型

美《國防部數字現代化戰略》強調，區塊鏈是一種顛覆網絡安全范式的新興信息技術，提供了更高效率、更佳效能和更安全能力。在區塊鏈技術應用下，美國防部將發展網絡安全，降低遭破壞的可能性，實現敏捷、彈性的防御態勢，同時讓對手實現目標付出更多代價。如DARPA試圖開發一種基于區塊鏈技術的不可入侵的代碼，當黑客入侵安全數據庫時區塊鏈技術可提供相關情報。

（三）區塊鏈大規模軍事應用存在瓶頸

相對于經濟領域的區塊鏈應用，其軍事研發、應用仍處于起步初級階段。一定角度看，區塊鏈是以犧牲存儲空間、訪問速度和整體效率換取數據安全和信任，適用于低頻度使用、安全要求高、時效性較低的應用場景，與軍事領域的大規模應用需求仍有差距。同時，針對軍事領域的特殊需求，區塊鏈還存在高冗余度高能耗、數據同步機制復雜、共識機制和加密算法存在安全風險等局限不足，軍事應用技術瓶頸仍需突破。

免責聲明：本文轉自信息安全與通信保密雜志社，原作者 Cismag。文章內容系原作者個人觀點，本公眾號轉載僅為分享、傳達不同觀點，如有任何異議，歡迎聯系我們！