当今“灰色地带”战场正日益数字化。“边缘”传感器、处理工具及无处不在的传输手段——结合全球云基础设施——正在彻底改变数据收集、利用与共享方式,推动以实时响应速度进行快速决策。对手积极攻击美国通信系统,使操作人员难以安全隐蔽地使用不可信基础设施。在作战节奏下将数据从争议网络安全传输至美国自有网络仍面临重大技术挑战,需研发相关技术以保障传输畅通无阻。未来技术方案必须实现数据路由、快速加密与混淆,同时阻止对手探测、截获或利用关键信息。这些技术还应确保操作员智能手机、终端用户设备与本地商用蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙及导航卫星源之间的安全隐蔽通信。
当前全球地缘政治态势使美军处于被称为“灰色地带”或“第零阶段”的危险作战态势,部署部队在武装冲突临界点进行战术机动。此外,作战空间日益数字化,数据及其运用成为新型武器。这一新态势要求在战场战术"边缘"区域具备传感器、数据处理和安全通信等能力,包括在不可信或非受控的传输基础设施上实施作战。"边缘"作为军事术语指前沿军事行动,通常处于拒止、断连、间歇与受限(D-DIL)环境中。从原始数据中快速析取关键作战信息进行过滤处理,有助于优化分析与战略决策。美国防部多域指挥控制战略高度依赖互联分布式传感器,包括智能手机、平板设备、智能手表、智能眼镜等智能终端。这些传感器收集的海量数据难以在操作员间共享,另一局限则是依赖美国本土的数据中心。然而结合人工智能技术,这些设备可转型为边缘计算系统,实现更高效的数据利用。尽管边缘计算能作为有效战术工具,但其价值取决于能否快速安全共享边缘存储处理的信息。战术边缘操作员常面临带宽受限、尺寸重量功耗约束,以及被对手侦测的持续威胁。此外,操作员可能需依赖卫星通信或当地电信公司提供的无线通信等不同通信能力。
向边缘区域传输、跨域传输及从边缘回传关键信息的新技术正以日新月异的速度涌现,例如第五代移动网络、软件定义广域网及日益增长的商业卫星星座。然而敌对组织积极攻击美国互联系统,使通过不可信的商用传输基础设施实现安全隐蔽通信充满挑战——尤其在与友军系统同步时。因此,从争议网络向自有网络秘密传输足量数据以支撑情报或作战需求的能力,代表着重大技术挑战。当前迫切需要能降低操作员在前沿争议环境中传输数据的可侦测性、传输量及脆弱性的技术。这些技术还应保障操作员智能手机、终端用户设备与本地商用蜂窝、Wi-Fi、蓝牙及导航卫星源之间的安全通信。未来解决方案将通过安全路由传输海量混淆数据,使分析人员难以侦测特定标记,并通过阻断分析人员获取信息来挫败对手的探测企图。
图 多域C2环境示例
图 美国防部作战人员信息网络的描述-战术型
美多个重要政府研究中心意识到需要开发能利用所有可用本地、区域、全球及天基网络的数据通信能力。这些技术必须同时实现操作员智能手机、终端用户设备(EUD)与本地商用蜂窝网络、Wi-Fi及导航卫星之间的安全通信,并能实现数据快速路由、加密与混淆。此外,这些通信能力需在隐蔽的状态下穿透可信与不可信通信环境,经由不可信的当地基础设施及服务提供商实现传输。数据混淆技术(即令数据"隐形"或呈现为"低关注度"流量)必须具备抗逆性,并在可能不可靠、不可信的网络环境中正常运行。通过阻止分析、交叉关联及敌方侦测特定数据标记的能力,可有效遏制对手实施"网络杀伤链"、破坏关键通信或数据。尽管尚无方案能满足所有要求,但已有多种技术成功实现了部分能力。加密方法(1类密码体系)仍是高敏数据的标准解决方案,但其成本高昂且需特定硬件支持。美国国家安全局(NSA)"商用机密解决方案"(CSfC)计划通过商业方案为机密数据提供安全保障。然而CSfC与1类产品通常采用不同密码体系实现安全防护,且均未解决数据混淆问题。前沿部署区或争议区域对1类设备存在特殊挑战——这些区域的设备投送与防护可能耗时甚久。若缺乏数据混淆能力,加密通道的使用对敌方具有极高可见度,使其能轻易侦测人员存在并追溯通信源位置。