国防领域,区块链能能做什么?

近年来,区块链技术越来越成为吸引高度关注的颠覆性互联网技术,它作为一项对未来数字经济和社会发展具有普遍意义的底层技术,正日益被政府、银行、企事业部门所接受,同时也受到各国军方的关注,开始在军事领域得到应用,显示出其巨大的军事价值。

2018年美国《国防授权法案》要求国防部对区块链进行全面研究,探讨其如何应用于军事领域。2016年10月,美国国防部高级研究计划局(DARPA)花费了大约180万美元来使用一家名为Galois的软件公司开发的区块链应用程序用于增强关键武器系统的安全性。通过利用形式验证技术,该程序将确保系统按预期使用,并且无法在其中植入恶意代码。

国防领域,区块链能有哪些作为?

北约也对区块链军事化应用表现出浓厚的兴趣。北约通信与信息处举办区块链创新竞赛,寻求发现提高军事后勤、采购和财务效率军事级区块链项目,以实现北约网络靶场防御平台的现代化。

解放军报文章《解码区块链技术的军事应用》中认为,区块链在武器装备全寿命跟踪、军事人力资源管理、军用物资采购、军用物流等军事领域都具有广阔的应用前景。

1、网络防御

区块链则可通过两种方式保护真相。首先,它会将数字事件信息发送给区块链网络上的其他节点,让数字事件得到广泛见证。然后,区块链可利用共识机制确保这些事件在数据库中永不会被敌方修改,从而保证其安全。

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区块链还可增强网络防御的边界安全策略,不仅仅是帮助在边界上修起高墙,而且还可监测高墙以及墙内的一切事物。现代系统的复杂度不断提升,包括武器系统,漏洞越来越多,可检测性却越来越差。采用区块链不是要查找漏洞,这无异于大海捞针,而是监控组成待保护系统的每项数字资产。如果针对系统的恶意攻击是针对系统配置的完好性攻击,那么利用区块链,系统中每个构件的配置都进行了镜像,进行了哈希计算,并放到数据库中保护其安全,之后还不断受到监控。对任何配置的任何非计划性修改,不管是修改多小都会被立即检测出来。

2、供应链管理

由于军用系统的嵌入式软件系统越来越多使用商业现货构件,因此军方对于国防系统供应链的忧虑越来越大。这些商业构件很可能包含一些蓄意留下的漏洞,敌方可能会择机利用这些漏洞。美国一本名为《幽灵舰队》的小说曾大肆渲染了这一威胁。在这本小说中,虚构了某国利用故意嵌入在日常电路板中的漏洞,使F-35机群丧失了作战能力。因此,需要实现资产的溯源和所有权可追溯能力。

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采用区块链就是一种解决方案,空军可对从飞机支架到驾驶舱的每一片电路板、传感器和每个软件构件进行溯源。电路板设计公司可以使用区块链记录电路的每次设计迭代。制造商可记录其生产的每个型号和每片电路板的序列号。最后,批发商可记录每批电路向系统集成商的销售情况,而后者可能会记录电路分配到具体飞机组件的情况等等。这样,就利用区块链建立了资产所有者间传递资产的永久记录,并因此建立了溯源机制。

这种系统明显对军方和国防工业都十分有益,不只是系统生产阶段。许多武器系统的设计寿命达30年以上。然而,这些系统所用计算技术的设计寿命期却很少超过10年。因此,随着时间的推移替换老旧零件非常困难。此外,美国联邦法律禁止美国国防部使用无法溯源的部件;任何所有权状态不连续的零件都不能使用,即使这些零件确实有用,且需求量很高。除可帮助美国国防部支持既有系统外,分销商在区块链中跟踪特别指定的商业现货构件并维持其可溯源还可获得经济利益。

3、军用物流

现代化的军用物流正向智能时代迈进,包括智能仓储、智能包装、智能运输和智能配送等环节。要真正实现智能化,离不开后勤部门、仓库、物资、工具和物资需求方等参与者的智能化。这样一个由人和物联接的网络事实上构成了小型的物联网,利用传统中心化的管理策略实现系统运转,存在较多问题。

国防领域,区块链能有哪些作为?

区块链技术可以有效解决智能化军用物流面临的组网通信、数据保存和系统维护等难题。系统中的人和物动态、自主组网,构成一个去中心化的对等网络,无需中心服务器,分布式的结构提高了系统的生存能力;接入网络的节点之间可以直接或以中继方式进行通信,实现信息自由交互;物流链条中的重要数据信息,如用户需求、仓储货品、装载运输、配送中转等,统一保存各区块中;区块链的维护须接受全网节点监督,个别节点的非法操作会遭到大多数节点拒绝和抵制,从而保证系统的有序高效运转。

4、可靠通信

采用区块链技术可以在高度竞争环境中提供可靠通信。在高端冲突中,军方必须做好应对敌方争夺电磁频谱的准备,特别是针对关键通信系统,如卫星、水下线缆、战术数据链等。此外,敌方还会尝试操控用于完成杀伤链的数据。对抗这种威胁需要能够安全生成、保护和共享数据,不受敌方行动的影响。而区块链网络就能提供这些能力。

国防领域,区块链能有哪些作为?

比特币网络实现了这些能力的去中心化。比特币由于相互强制执行其安全协议,包括其消息传递系统,其协议对各种通信介质的适配性,采用分布式区块链数据库以及共识机制,因此抗抑制能力比较强。比特币采用点对点消息传送模型,数秒内即可将每一消息传播到遍布全世界的每个活跃节点。比特币网络中的每个节点都参与这一服务,包括智能手机。如果节点的地面、无线或卫星互联网服务中断,比特币消息仍可通过备用信道发送,如HF无线电、传真,甚至可转为条形码人工携带。

一旦收到消息,服务节点就可验证该消息,然后将其转发给连接的每个对等连接节点。其中有7000个可独立将消息聚合到新区块中的全节点。由于没有中心化的主节点被中断,因此网络在大部分连接中断时仍可工作。最后,区块链的共识机制可保证不诚实行动者生成的无效消息和区块会被忽略。这些协议一同保证了验证后的消息业务可以在全世界可靠传输,即使有针对通信路径、各节点或区块链本身的恶意攻击。


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本文作者2019-12-30 14:12
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