胡志军 刘伟 瞿小童

摘要：对科技迷雾的态势概念和核心进行了阐述，分析了伊朗部队捕获美军前哨RQ-170无人机案例，认识到了科技迷雾在战场环境中的作用。提出建立一个弹性无线通信平台，具备动态调整能力;加强无线通信信息的加密和认证，确保信息安全和可追溯;强调在弱通信、无通信下态势感知安全的重要性，并对无线通信的安全策略提出意见和建议。

关键词：科技迷雾;通信迷雾;通信安全;弹性;加密

中图分类号：TP393文献标志码：A文章编号：1008-1739（2021）19-59-3

0引言

信息技术的发展使传统物理战场越来越透明，但在非物理战场的科技迷雾却越来越复杂。未来战争中，面对多域来源的海量交叉信息，即使有人工智能辅助分析，也很难躲过科技迷雾的欺骗[1]。科技迷雾是指通过利用对方技术精准预测可利用的漏洞，从数据、算法、硬件等角度使对方无法判断，不能做出决策或做出错误决策，核心就是欺骗。科技迷雾是由先进的科技系统、博弈系统、认知系统、评价与反馈系统等多个子系统构成的复杂体系孕育出的能力。科技迷雾包括机器欺骗、人的复杂认知、隐藏、操纵、失真、伪造指标和诱饵等，科技迷雾可以从战略角度将技术应用于各个层面的攻击，从战术上讲，可以涵盖所有行动。科技迷雾的目标是使对方产生尽可能多的困惑和不确定性，保护我方有价值的信息系统和资源。为了最有效地实现态势感知策略，在执行过程中策略必须是动态的，必须向使用者不断呈现对方策略变化的态势图，并且比对方能够做到更快变化并跟踪对方情况，能够根据当时的态势有效理解系统和策略。

1科技迷雾态势分析

科技迷霧中的核心“欺骗”可以分为假冒、示威、诡计和展示。展示的重点在于虚假或误导性，通常作为一种强制创造深信不疑印象的能力，而诡计是技巧，故意暴露虚假信息给对手的情报收集系统。对手情报收集能力越强实际上也增加了被欺骗的机会，可以选择性释放专门设计的假信息的机会更大。欺骗策略会误导对手，分散对其有价值的信息资源的关注或破解流程的注意力，或者只是超负荷收集情报。这样可以使对手浪费时间和资源，或将攻击的执行时间延长到足以进行检测、分析和识别的程度，从而启用适当的反击回应[2]。

在当今瞬息万变的无线通信环境中，指挥官需要了解每个无人装备是如何依赖于无线通信体系完成任务的，尤其是军事无线通信平台的全面操作更需要对通信安全情况及其信息功能进行深入理解，包括识别漏洞和态势威胁的能力。任何在无线通信攻防行动工作过的人都知道，关闭无线通信连接可以完全保护通信网络免受敌对行为的侵害。但这样已不再适用于当今的先进数字和网络技术。多年来，军事无线通信对抗尝试了许多方法来弥补漏洞和确保通信的生存能力以占据通信优势，包括改善通信工作硬件、软件和操作系统、通信设备协议和接口以及数据和信息传输系统的加密等。这些方法的单独改进对无线通信安全能力的提升十分有限，需要结合人机融合、态势感知等关键技术要素，深度整合用于整体无线通信攻防中[3]。最有效的无线通信安全措施始终专注于保持最好的通信网络就绪状态，能够识别和防御威胁，确保安全冗余、数据不可更改性，系统在受到攻击时能够快速、准确地响应，并能够指挥人、装备和技术的组合来“抗击伤害”。

2无线通信迷雾案例

当前，无线通信网络面临的威胁不断变化，全球主要大国无线通信安全的竞争加剧，美军无人装备的通信网络所面临的威胁也越来越严峻，伴随无人机在军事行动中的整合，事故威胁对无人机的整体安全性具有十分重要的影响[4]。有趣的事件之一是2011年12月伊朗部队声称捕获了前哨RQ-170无人机，美国媒体暗中证实了这一说法。美国总统奥巴马声明，要求将无人机返还。但是，在这种情况下，依然对伊朗部队是否捕获美军无人机存在争议。整体存在2种流行的论调，分别解释了RQ-170无人机被伊朗部队捕获的可能方式。第1种解释是汉弗莱斯认为伊朗方面是利用了无人机传感器导航系统的脆弱性，被具有影响导航系统的GPS信号所攻击。在攻击中使用有关破坏GPS功能的干扰信号，进一步通过伪造GPS信号实现无人机的原有GPS系统混乱。GPS卫星信号被来自本地发射机的欺骗性更强的GPS信号覆盖。伪造的GPS信号模拟了GPS卫星信号，导致无人机对当前位置的错误判断。这一理论的支持者假设伊朗部队干扰了无人机的卫星通信，欺骗了GPS信号，将无人机安全降落在伊朗的飞机场上。尽管所描述的攻击难以执行成功，但并非不可能[5]。

第2种解释是由于美军技术故障造成的无人机丢失。该理论假设无人机可能由于技术故障导致空袭中降落在伊朗领土，才可能使伊朗军队得以捕获无人机。一些报道称美军希望摧毁无人机以确保敏感数据的机密性。但技术故障理论表明RQ-170无人机无法自行销毁。不管这个理论是正确的还是错误的，表明无人机在安全性方面有必要拥有自主检查功能。无人机必须具备在发生严重故障时自主选择正确策略以维护系统机密性。无人机的部分自主系统在其传感器系统上要想正确运行，传感器系统必须作为持续开放的输入渠道获取信息，因此也是最容易受到攻击的渠道。2种猜想都表明，需要注意无线通信中的安全问题。

3无线通信安全策略

3.1建立弹性无线通信平台

应对无线通信迷雾保证通信安全的第一步，是在一定程度上建立一个更具弹性的信息通信作战平台。从作战指挥官开始，确定平台对应的动态调整能力。这些任务不是简单的网络或信息任务，而是他们可以使用所有可用的手段指挥信息系统和装备，可以指挥的范围包括弹道导弹防御、核指挥和控制、航行自由、两栖攻击、近距离空中支持、外围防御及后勤支持等，然后确定通信关键节点弹性信息操作平台可以成功用于执行这些任务，这些操作需要依靠多个通信弹性节点协同来获得任务的成功[6]。通信节点分布的识别涉及到那些可以弹性运营的流程，它们的主要操作员通过技术来执行通信进攻和防御。这些操作需要对数据节点充分了解，例如所需信息以及这些数据和信息的来源。

分析通信节点分布信息不仅对完成任务至关重要，还需要理解如何以及在何处生成信息、存储、传输以及当前状态是否受保护。包括对单点的分析和识别对手可能针对的中断命令、控制或阻碍流程等重要信息。还包括通信密钥上的数据和信息属性，例如数据的及时性、污染性、信息的分类和可发布性信息、冗余信息源，以及任务的潜在带宽和战术边缘信息。这是一个端到端的弹性运营、技术和系统领域的基础结构组成的深度通信保护系统。

3.2加强无线通信的信息加密和认证

军事通信应能抵抗信息传输过程中的干扰和其他未知类型的威胁，应具有安全端到端传递消息的能力，所以通过无线传感器传输信息需要加密，以便在整个传输过程中实现并维持数据认证、数据机密性和数据完整性。安全密钥协议和密钥分发是有关安全通信传输的主要问题，需要可信的第三方密匙分发中心或主站，以确保2个节点之间的密钥协议。

在无人机领域，无线传感器的通信安全至关重要。随着无人机在军事上的使用越来越多，它们通常带有对手尝试获取的敏感信息。无人机由各种模块组成，这些模块不可避免地携带各种漏洞。例如，通过GPS欺骗攻击或WiFi攻击，对手可以获得敏感信息乃至捕获目标无人机。实际上，无人机很容易受到这样的攻击。

无人机通信安全包括以下几个方面：

①窃听：缺乏加密和其他保护机制，开放环境中的无人机信息易被对手直接访问。

②信息注入：不严密的身份验证方案，对手可以伪装为的合法实体注入虚假信息或命令。没有可以防御大量DoS/DDoS机制，大量带有病毒的输入信息攻击单个目标无人机，从而导致无人机的合法用户对无人机失去控制。

③可用性：被定义为网络安全的关键特征，意味着当无人机受到攻击时，仍可以提供有效服务。

④机密性：确保无人机之间的通信信息不能泄露给未经授权的用户、实体或第三方。

⑤完整性：消息传输过程不中断，并且收到的信息应与发送的信息完全相同。如果没有完整性保护，网络中的恶意攻击或无线信道干扰可能会导致信息被破坏，从而导致信息无效[7]。

⑥身份验证：由于和无人机通信属于多元异构网络，每个节点都需要能够识别身份和与之通信的节点的名称。不带身份验证，对手可以轻松冒充合法的节点，获得重要的资源和信息并干扰其他节点的通信。

⑦不可否认性：用于确保节点不能否认已发出的信息。这是对无人机各种行动的责任管理，当安全问题出现时提供查询依据或手段，从而防止无法追溯行动命令源头。

3.3弱通信和无通信的态势感知协同

态势感知是在一定时间和空间环境中对元素的感知和对含义的理解，并对后续状态的预测。在复杂环境中，通信总是会受到各种各样的攻击，所以需要增加弱网和无网通信的协同，将复杂环境的通信编织成网，进行多域协同，尽可能地减少通信损失[8]。

弱网和无网通信的感知，第1步需要感知通信环境中相关元素的状态、属性和动态。对于不同域和不同目标，通信要求也是不同的。通信中态势协同需要感知的要素，如其他通信节点、任务要求、协同能力及通信带宽等。信息的感知可以是视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉或一种组合，这些信息通过态势连接关系协同在一起，加强通信的敏锐性。第2步需要对信息进行凝练和提取，理解通信的信息，并不是像感知一样仅获取信息，还需对信息背后蕴含的内容进行分析，面对弱网络和无网络通信出现问题，还需进一步分析其出现问题的真正原因。最后需要对通信状态进行预测，根据前2步获取的信息和知识，立足当前的态势分析，预测未来的态势，做出弱网和无网通信的协同方案。

4结束语

越来越先进的技术手段能让指挥官看到越来越多的态势信息，但有时面对科技迷雾，很难看清对手的真实意图。如果可以在先进技术上运用得当，保护自己的装备、信息通信安全等，透过科技迷雾识别对方的真实意图，并使用“欺骗”手段，进一步迷惑对手，将会大大提高军事行动的成功率。可以预见态势感知在未来战争中会起到重要作用，而无线通信是信息传输交流的生命线，需要意识到它的重要性，提高弱网和无网通信的安全和协同性能。

參考文献

[1]魏军民.借“AI之手”拨开战争迷雾[N].解放军报， 2020-07-03（011）.

[2]史飞，程雪.战场伪装加重“战争迷雾”[N].解放军报， 2019-05-31（011）.

[3] JAVAID A Y， SUN W， DEVABHAKTUNI V K， et al. Cyber Security Threat Analysis and Modeling of An Unmanned Aerial Vehicle System[C]//2012 IEEE Conference on Technologies for Homeland Security （HST）.WalthamIEEE， 2012：585-590.

[4]刘树才.技术变革与战争“迷雾”演化[J].国际展望，2018，10（4）：80-97，155-156.

[5] VAI M，WHELIHAN D，EVANCICH N，et al.Systems Design of Cybersecurity in Embedded Systems[C]//2016 IEEE High Performance Extreme Computing Conference （HPEC）. Waltham：IEEE， 2016：1-6.

[6]刘伟.关于人工智能若干重要问题的思考[J].人民论坛·学术前沿，2016（7）：4-11.

[7] RUEGAMER A，KOWALEWSKI D.Jamming and Spoofing of GNSS Signals-an Underestimated Risk？！[J].Proc. Wisdom Ages Challenges Modern World，2015（3）：17-21.

[8]仇建伟，王川，程向力.面向服务的战场态势感知与协同技术研究[J].中国电子科学研究院学报，2012，7（2）：129-135.