區(qū)塊鏈在國防領(lǐng)域可以如何展示自己

近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)越來越成為吸引高度關(guān)注的顛覆性互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它作為一項(xiàng)對(duì)未來數(shù)字經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有普遍意義的底層技術(shù)，正日益被政府、銀行、企事業(yè)部門所接受，同時(shí)也受到各國軍方的關(guān)注，開始在軍事領(lǐng)域得到應(yīng)用，顯示出其巨大的軍事價(jià)值。

2018年美國《國防授權(quán)法案》要求國防部對(duì)區(qū)塊鏈進(jìn)行全面研究，探討其如何應(yīng)用于軍事領(lǐng)域。2016年10月，美國國防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）花費(fèi)了大約180萬美元來使用一家名為Galois的軟件公司開發(fā)的區(qū)塊鏈應(yīng)用程序用于增強(qiáng)關(guān)鍵武器系統(tǒng)的安全性。通過利用形式驗(yàn)證技術(shù)，該程序?qū)⒋_保系統(tǒng)按預(yù)期使用，并且無法在其中植入惡意代碼。

北約也對(duì)區(qū)塊鏈軍事化應(yīng)用表現(xiàn)出濃厚的興趣。北約通信與信息處舉辦區(qū)塊鏈創(chuàng)新競(jìng)賽，尋求發(fā)現(xiàn)提高軍事后勤、采購和財(cái)務(wù)效率軍事級(jí)區(qū)塊鏈項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)北約網(wǎng)絡(luò)靶場(chǎng)防御平臺(tái)的現(xiàn)代化。

解放軍報(bào)文章《解碼區(qū)塊鏈技術(shù)的軍事應(yīng)用》中認(rèn)為，區(qū)塊鏈在武器裝備全壽命跟蹤、軍事人力資源管理、軍用物資采購、軍用物流等軍事領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景。

1、網(wǎng)絡(luò)防御

區(qū)塊鏈則可通過兩種方式保護(hù)真相。首先，它會(huì)將數(shù)字事件信息發(fā)送給區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)上的其他節(jié)點(diǎn)，讓數(shù)字事件得到廣泛見證。然后，區(qū)塊鏈可利用共識(shí)機(jī)制確保這些事件在數(shù)據(jù)庫中永不會(huì)被敵方修改，從而保證其安全。

區(qū)塊鏈還可增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)防御的邊界安全策略，不僅僅是幫助在邊界上修起高墻，而且還可監(jiān)測(cè)高墻以及墻內(nèi)的一切事物?，F(xiàn)代系統(tǒng)的復(fù)雜度不斷提升，包括武器系統(tǒng)，漏洞越來越多，可檢測(cè)性卻越來越差。采用區(qū)塊鏈不是要查找漏洞，這無異于大海撈針，而是監(jiān)控組成待保護(hù)系統(tǒng)的每項(xiàng)數(shù)字資產(chǎn)。如果針對(duì)系統(tǒng)的惡意攻擊是針對(duì)系統(tǒng)配置的完好性攻擊，那么利用區(qū)塊鏈，系統(tǒng)中每個(gè)構(gòu)件的配置都進(jìn)行了鏡像，進(jìn)行了哈希計(jì)算，并放到數(shù)據(jù)庫中保護(hù)其安全，之后還不斷受到監(jiān)控。對(duì)任何配置的任何非計(jì)劃性修改，不管是修改多小都會(huì)被立即檢測(cè)出來。

2、供應(yīng)鏈管理

由于軍用系統(tǒng)的嵌入式軟件系統(tǒng)越來越多使用商業(yè)現(xiàn)貨構(gòu)件，因此軍方對(duì)于國防系統(tǒng)供應(yīng)鏈的憂慮越來越大。這些商業(yè)構(gòu)件很可能包含一些蓄意留下的漏洞，敵方可能會(huì)擇機(jī)利用這些漏洞。美國一本名為《幽靈艦隊(duì)》的小說曾大肆渲染了這一威脅。在這本小說中，虛構(gòu)了某國利用故意嵌入在日常電路板中的漏洞，使F-35機(jī)群?jiǎn)适Я俗鲬?zhàn)能力。因此，需要實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)的溯源和所有權(quán)可追溯能力。

采用區(qū)塊鏈就是一種解決方案，空軍可對(duì)從飛機(jī)支架到駕駛艙的每一片電路板、傳感器和每個(gè)軟件構(gòu)件進(jìn)行溯源。電路板設(shè)計(jì)公司可以使用區(qū)塊鏈記錄電路的每次設(shè)計(jì)迭代。制造商可記錄其生產(chǎn)的每個(gè)型號(hào)和每片電路板的序列號(hào)。最后，批發(fā)商可記錄每批電路向系統(tǒng)集成商的銷售情況，而后者可能會(huì)記錄電路分配到具體飛機(jī)組件的情況等等。這樣，就利用區(qū)塊鏈建立了資產(chǎn)所有者間傳遞資產(chǎn)的永久記錄，并因此建立了溯源機(jī)制。

這種系統(tǒng)明顯對(duì)軍方和國防工業(yè)都十分有益，不只是系統(tǒng)生產(chǎn)階段。許多武器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壽命達(dá)30年以上。然而，這些系統(tǒng)所用計(jì)算技術(shù)的設(shè)計(jì)壽命期卻很少超過10年。因此，隨著時(shí)間的推移替換老舊零件非常困難。此外，美國聯(lián)邦法律禁止美國國防部使用無法溯源的部件；任何所有權(quán)狀態(tài)不連續(xù)的零件都不能使用，即使這些零件確實(shí)有用，且需求量很高。除可幫助美國國防部支持既有系統(tǒng)外，分銷商在區(qū)塊鏈中跟蹤特別指定的商業(yè)現(xiàn)貨構(gòu)件并維持其可溯源還可獲得經(jīng)濟(jì)利益。

3、軍用物流

現(xiàn)代化的軍用物流正向智能時(shí)代邁進(jìn)，包括智能倉儲(chǔ)、智能包裝、智能運(yùn)輸和智能配送等環(huán)節(jié)。要真正實(shí)現(xiàn)智能化，離不開后勤部門、倉庫、物資、工具和物資需求方等參與者的智能化。這樣一個(gè)由人和物聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)事實(shí)上構(gòu)成了小型的物聯(lián)網(wǎng)，利用傳統(tǒng)中心化的管理策略實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)，存在較多問題。

區(qū)塊鏈技術(shù)可以有效解決智能化軍用物流面臨的組網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)保存和系統(tǒng)維護(hù)等難題。系統(tǒng)中的人和物動(dòng)態(tài)、自主組網(wǎng)，構(gòu)成一個(gè)去中心化的對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，無需中心服務(wù)器，分布式的結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的生存能力；接入網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)之間可以直接或以中繼方式進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)信息自由交互；物流鏈條中的重要數(shù)據(jù)信息，如用戶需求、倉儲(chǔ)貨品、裝載運(yùn)輸、配送中轉(zhuǎn)等，統(tǒng)一保存各區(qū)塊中；區(qū)塊鏈的維護(hù)須接受全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)監(jiān)督，個(gè)別節(jié)點(diǎn)的非法操作會(huì)遭到大多數(shù)節(jié)點(diǎn)拒絕和抵制，從而保證系統(tǒng)的有序高效運(yùn)轉(zhuǎn)。

4、可靠通信

采用區(qū)塊鏈技術(shù)可以在高度競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中提供可靠通信。在高端沖突中，軍方必須做好應(yīng)對(duì)敵方爭(zhēng)奪電磁頻譜的準(zhǔn)備，特別是針對(duì)關(guān)鍵通信系統(tǒng)，如衛(wèi)星、水下線纜、戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈等。此外，敵方還會(huì)嘗試操控用于完成殺傷鏈的數(shù)據(jù)。對(duì)抗這種威脅需要能夠安全生成、保護(hù)和共享數(shù)據(jù)，不受敵方行動(dòng)的影響。而區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)就能提供這些能力。

比特幣網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)了這些能力的去中心化。比特幣由于相互強(qiáng)制執(zhí)行其安全協(xié)議，包括其消息傳遞系統(tǒng)，其協(xié)議對(duì)各種通信介質(zhì)的適配性，采用分布式區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫以及共識(shí)機(jī)制，因此抗抑制能力比較強(qiáng)。比特幣采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)消息傳送模型，數(shù)秒內(nèi)即可將每一消息傳播到遍布全世界的每個(gè)活躍節(jié)點(diǎn)。比特幣網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都參與這一服務(wù)，包括智能手機(jī)。如果節(jié)點(diǎn)的地面、無線或衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)中斷，比特幣消息仍可通過備用信道發(fā)送，如HF無線電、傳真，甚至可轉(zhuǎn)為條形碼人工攜帶。

一旦收到消息，服務(wù)節(jié)點(diǎn)就可驗(yàn)證該消息，然后將其轉(zhuǎn)發(fā)給連接的每個(gè)對(duì)等連接節(jié)點(diǎn)。其中有7000個(gè)可獨(dú)立將消息聚合到新區(qū)塊中的全節(jié)點(diǎn)。由于沒有中心化的主節(jié)點(diǎn)被中斷，因此網(wǎng)絡(luò)在大部分連接中斷時(shí)仍可工作。最后，區(qū)塊鏈的共識(shí)機(jī)制可保證不誠實(shí)行動(dòng)者生成的無效消息和區(qū)塊會(huì)被忽略。這些協(xié)議一同保證了驗(yàn)證后的消息業(yè)務(wù)可以在全世界可靠傳輸，即使有針對(duì)通信路徑、各節(jié)點(diǎn)或區(qū)塊鏈本身的惡意攻擊。