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行业分析：区块链能给国防安全带来什么？?

2020-08-08 IPFS星际特工来源：区块链网络

作为互联网时代的一种变革性技术——区块链已广泛用于金融、物联网、公共服务、供应链等诸多领域，正深刻改变人们的工作生活，并给国防安全领域带来不可估量的影响。恩格斯曾指出：“一旦技术上的进步可以用于军事目的并且已经用于军事目的，它们便立刻几乎强制地，而且往往是违反指挥官的意志而引起作战方式上的改变甚至变革。”据报载，美国国防部正在尝试利用区块链技术创建一个黑客无法入侵的安全信息服务系统，北约则在探索使用区块链技术开发下一代军事系统，以期实现其网络防御平台的现代化。

区块链是“一座未探明储量的金矿”

弄清区块链技术会给国防安全带来哪些影响，首先要搞清区块链的基本概念与特征，这是研究问题的逻辑起点。

从区块链技术的起源看，作为比特币的底层技术，它是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易信息，用于验证其信息有效性并生成下一个区块。在比特币形成的过程中，区块是一个一个的存储单元，记录了一定时间内各个区块节点的全部交流信息。各个区块之间通过哈希算法实现链接，后一个区块包含前一个区块的哈希值。随着信息交流的扩大，一个区块与一个区块相继接续，所形成的“链条”就叫区块链。从本质上看，区块链就是一种网络上每个参与者都能共享，但没有哪个单一实体能够控制的共享分布式防篡改数据库。换句话说，区块链就是一种存储数字记录的数据库。网络参与者群体可以共享该数据库，所有网络参与者都可提交纳入区块链的新记录。然而，这些记录只有经过该群组大多数人的同意（即获得共识）后才能添加到数据库当中。同时，一旦记录加入就永不可修改或删除。

区块链技术具有六大突出特征：

去中心化。区块链采取分布式计算和存储，不依赖第三方管理机构，不存在中心化管制，在区块链中任何参与者都是一个节点，每个节点权限对等。

公开性。区块链技术基础是开源的，除交易各方的私有信息被加密，区块链的数据对所有人均是公开的，整个系统信息高度透明。

自动化。区块链基于协商一致的规范和协议，能够自动安全地验证和交换数据。

可溯性。区块链好似一条“链条”，下一节“链条”记录有上一节“链条”的全部信息，因而可追溯信息源头。

独立性。区块链系统不依赖第三方，不需要任何人为干预，各个节点都能够在系统内自动安全地验证、交换信息。

安全性。区块链是一种无中心故障点的系统，没有可供黑客攻击的中心点。只要不能掌控全部数据节点的半数以上，就无法肆意操控修改网络数据，这使区块链本身变得相对安全，避免人为主观变更数据。

当前，区块链经济正蓬勃发展，世界经济论坛发布的报告称，到2025年，全球GDP总量的10%将存储于基于区块链的技术中，被认为是“一座未探明储量的金矿”。被誉为“数字经济之父”的唐·泰普史考特曾预言，区块链将是影响未来几十年的黑科技。人类生活方式决定作战方式，高新技术往往最先用于军事领域。美国2018年颁布的《国防授权法案》就要求国防部对区块链进行全面研究，探讨如何将其应用于军事领域。美国国防高级研究计划局授予美国两家计算机安全公司价值180万美元的合同，研究区块链应用于保护军用卫星、核武器等高度机密数据免遭黑客攻击的潜力，提高关键系统的安全性。北约十分关注区块链的军事化应用并举办了区块链创新竞赛，寻求发现提高军事后勤、采购和财务效率的军事级区块链项目。爱沙尼亚和北约正尝试使用区块链技术开发下一代系统，以实现北约网络靶场防御平台的现代化。俄罗斯国防部认为，区块链将有助于军队追踪黑客攻击的来源，并提高数据库的总体安全性。

区块链将引发战争革命性变化

从区块链技术的特性来看，它可广泛应用于军事领域，保护作战数据安全、降低军事物流成本、提高作战指挥系统效能、提升网络安全防护、推进军事智能化发展、推进作战方式创新等。目前区块链技术在军事领域中的应用还处于探索阶段，一旦广泛应用于军事领域，必将引发军队建设和作战方式的革命性变化。

守护作战数据安全

未来战争将是数字化战争，得数据者得天下，争夺数据优势将成为作战双方对抗的焦点，双方都会千方百计地入侵对方作战数据库，窃取、修改、销毁数据。虽说现代军事体系中已经建立多重验证、口令分开保存、多人同时操作等一系列措施。但在一系列战争末日电影中，已经一次又一次地模拟黑客如何突破这个体系，通过外部接口下达假命令。而区块链技术能实现数据存储的完整性，并保护高度敏感数据，从而提升作战数据的安全性和可靠性。这是因为区块链提供的去中心化的完全分布式DNS服务，通过网络中各个节点之间的点对点数据传输服务，实现域名的查询和解析，确保军事基础设施操作系统和固件没有被篡改；监控军用软件状态和完整性，及时发现不良篡改，并确保使用军事物联网所传输数据的真实性。而且，区块链技术拥有无法摧毁的特性，区块链系统中的每个节点都是系统的一部分，每个节点都有着一模一样的数据库，除非系统内所有的电脑遭到破坏，否则，修改一个节点的信息完全没有意义，因为系统可以快速恢复完整形态。目前，美国国防部计划创建一个安全可靠的消息获取和提供平台，使任何人在任何地方都能够安全地收发信息，并用于支持部队作战。

推进作战方式创新

利用区块链技术，结合人工智能和军事物联网技术，能够构建自主化、安全的任务指挥与控制体系，将集中战斗控制模式转变为分散控制，从而实施“蜂群作战”。在未来战场上，成百上千的军用无人机能以分散的方式持续共享作战数据和决策，不依赖于单一的决策中心，任何一架无人机的毁损都不会影响其他无人机的作战能力，从而大大提高了无人机的战场生存能力。由于“蜂群战术”作战成本低，“蜂群”个体自主性强，可实施饱和攻击，受到世界各国军队青睐。目前，美国、英国、法国等西方军事强国正在大力研究无人机、无人艇“蜂群战术”。

助推智能化军事后勤

随着智能技术的发展，现代战争正向智能化演进。战争的智能化呼唤后勤保障智能化，而区块链技术可有效解决智能化军事后勤面临的组网通信、数据保存和系统维护等一系列难题。利用区块链技术，军事后勤系统中的人员和物资就可实现自主组网，构成一个去中心化的网络，以各军种、各部门保障需求为导向，组成一个完备的联盟链，使军事后勤保障物资等与各军种、各部门的需求相匹配，时刻处于最佳状态。而且，利用区块链技术，后勤保障物资都可以追踪到原点，方便联系采购，因为区块中的任何内容都不能被操纵或删除。

提升网络安全防护

随着网络攻击手段的不断翻新，网络安全面临的挑战越来越大。顶尖黑客非法侵入网络信息系统，清理权限日志，以及隐藏非法访问设备痕迹的事件时有发生。区块链能永久记录数据库的动态，系统中各个组件的配置都可被记录在案，并保护在数据库中被持续监控。任何配置的非法更改，几乎能够被系统立即检测到，可有效防止黑客入侵，且可将网络日志分布在多个设备之间，使受到攻击的风险最小化。区块链的多个节点网络通过共识机制运作，每个节点均会储存区块链上的所有数据。即便是单一节点遭受黑客攻击，也不会影响区块链系统的整体运行。

提高作战指挥系统效能

区块链技术既有助于提升作战数据收集、传输、处理的能力水平，为作战命令传达提供更加安全、可靠、便捷的技术通道，又可加速推动军队指挥结构从“树状结构”向“网状结构”转化，有效避免机械化战争时期“打断一枝、瘫痪一片”的连锁性反应。因为指挥机关网络只需直接将数据传输给指挥对象网络中的任一节点，即可由此节点将相应信息更新于区块链数据账簿之中，进而确保上下级之间的指挥畅通。即使上一指挥层级失效，各下属层级可通过区块链网络直接与更上一级指挥部取得联络，及时执行新的作战任务。而且，区块链技术能够在现有条件下尽可能地优化资源配置，实现不同作战平台的系统融合，在更大程度上巩固己方军事优势。

区块链军事应用面临的挑战

从辩证法来看，任何事物都具有两面性，区块链既会给国防和军队建设带来机遇，同时也会给军事应用带来挑战。

面临传统信息安全挑战

虽然区块链技术在军事领域应用广泛，但我们要看到，与任何技术一样，区块链开发人员在将需求转化为产品和服务的过程中，编写通信协议等程序有可能存在被恶意利用的漏洞。2010年8月15日比特币系统就曾遭遇史上最严重攻击，几乎面临灭顶之灾。黑客利用“赋值溢出漏洞”产生了1840多亿枚比特币。另外，区块链在很大程度上依赖于密码学，即安全通信的有效实践，这也存在传统信息安全挑战。因为区块链不是在真空中运行的，而是围绕密钥管理、钱包托管和节点补丁等与人有关的不完备安全实践，在军事应用中也会带来诸多安全问题。

面临信息集中管控挑战

战争是要达成一定战略目的的，这就会涉及战争控制和集中指挥的问题，不同级别的作战指挥员知晓的信息范围是不同的。而区块链技术的一个突出特性是去中心化，在对等网络中没有中心服务器的概念，作战信息流转是自主分散的，节点之间点对点即可完成作战信息的处理，这就给集中管控信息带来巨大挑战。一旦敌人入侵区块链信息系统，就容易暴露作战企图，让敌人有可乘之机。因此，区块链的军事应用面临着信息自由交互与集中管控之间的矛盾比较突出。

面临性能瓶颈和低效挑战

由于区块链需要承载复制之前产生的全部信息，下一个区块信息量要远远大于之前的区块信息量，这样不断传递下去，下一区块写入的信息将会无限增大。资料显示，海湾战争中，“沙漠风暴”行动的前30个小时，美国海军陆战队第一远征军的指挥机构就收到130万份电子文件。随着战场数字化的发展，作战信息量正呈几何级数增长，这将给区块链军事信息存储、验证和容量带来巨大挑战。同时，区块链技术是以牺牲工作效率为代价才解决了无信任世界里的共识形成问题，其响应速度与容量远远低于现有的中心化系统。达成区块共识，需要经历“竞争-验证-同步-竞争”的循环过程，“竞争”即要求区块链上的节点付出成本进行自证以获取记账权；“验证”是执行校验反馈确认信息可信；“同步”为同步更新本地数据副本，整个过程相当繁琐耗时。当前主流区块链的数据写入，最少需要10分钟，所有节点都同步数据，则需要花费更多的时间。而现代战争作战节奏快，战况瞬息万变，区块链的低效与战争对反应时间要求高的矛盾突出。

科技是核心战斗力。在新一轮军事革命孕育兴起之际，我们既需要通过自主创新，积极发展颠覆性军事科技，也需要紧跟世界新军事技术变革的大潮，抓住前沿科技带来的机遇，努力掌握军事竞争主动权，抢占世界军事制高点，打赢未来信息化战争。