美军赛博空间作战战略、理论与技术能力体系研究计

宏亮，安　达，张　琳

(1.中国电子科学研究院，北京　100041；2.西安通信学院,西安　710106)



综述

美军赛博空间作战战略、理论与技术能力体系研究计

宏亮1，安达1，张琳2

(1.中国电子科学研究院，北京100041；2.西安通信学院,西安710106)

经过多年努力，美军对赛博空间的军事应用不断深化，目前已经形成了相对完备的作战力量。本文从美军赛博空间作战战略、作战理论与方式、基础设施建设与装备技术体系三个层面综合分析美军赛博空间作战能力体系，并对我国赛博空间作战能力体系建设提出一些建设性建议。

赛博空间作战；信息基础设施；赛博力量

E11

A

1673-5692(2016)02-144-07

0　引　言

上世纪90年代，美军引入赛博空间作战概念，并进行了深入的理论研究和技术积累，不断探索将网络信息技术应用于军事作战的可能性。尤其是2009年美军赛博空间司令部的成立，标志着美军开始真正的从军事角度来认真对待赛博空间问题，从作战战略部署、提高装备技术水平和大量演习实战等方面，构建了相对完整的赛博空间作战能力体系。

1　美军赛博空间作战能力体系架构

“每次武器装备的变化都必然导致组织和战术的变化，因此必须决定哪一种武器是占据绝对支配地位的(主战武器)，围绕这种武器来使用其他的武器”[1]。当前居于主导地位的战争技术莫过于信息技术，而基于这种技术形成的赛博空间作战环境将在今后一段时间主导美军战略、理论和作战方式。美国国家安全战略、作战理论、基础能力、装备和关键技术等都将围绕这一主题展开。通过国家安全战略，从顶层进行规划设计赛博空间能力建设，对外表达战略意图，形成战略威慑。通过基础能力建设，不断增强赛博空间作战能力，拓展赛博空间攻防内涵，掌握赛博空间发展主动权，从而形成了相对完备的赛博空间作战能力体系，见表1。

2　完善赛博空间作战战略力量体系

2.1自上而下完整的战略体系

战略是认知的反应，同时也是意图的表达。随着技术发展水平的提高和国防信息基础设施的完善，美军对赛博空间认知也在不断进步，从最初的网络通信、指挥控制，逐步向网络体系与武器系统、单个装备的互联互通的网络中心战思想过渡。这种认知在实践上主要反应在全球信息栅格(GIG)计划的

表1　美军赛博空间作战能力体系架构

实施，在基础设施层面打造了独立且与其他作战空间融合渗透的一种新作战域，赛博空间[2]。

美国国家赛博安全战略决策者根据其掌握的技术背景、认知和观念在赛博空间域进行投射，将赛博空间的理念融入美国国家安全战略体系(见图1)。通过这些不同层面的战略文件，对赛博空间和赛博空间作战的基本概念、内涵、外延、战法等进行限定，形成了美国赛博空间安全的战略框架体系(见表2)。这种战略框架一方面指导美军赛博空间作战攻防体系基础建设，另一方面也是美国国家战略意图的表达方式，旨在规划、建设美军的赛博空间威慑与防御力量，维护美国国家安全。

图1　美国国家安全战略体系

在美军赛博空间战略的发展历程中，有两个文件具有里程碑意义。第一份文件是2006年12月由美军参联会和国防部共同签发的《赛博空间作战国家军事战略》[2]。该文件是美军赛博空间力量建设和力量应用的纲领性文件。该战略确立了美军赛博空间战略框架，提出保持赛博空间军事优势的战略目标，通过信息战、网络战、动能攻击、法律制裁、反情报、主题和信息管理等5种实现目标的方式方法，科技、合作、作战情报数据支持、态势感知、法律政策和人力资源等6类使能力量。第二份文件是2013年美军《赛博空间作战联合条令》[4〗,这是美国参联会发布的作战联合作战指导文件，从战术层面对如何使用赛博力量进行了约定，标志着美军在赛博空间已经真正进入了“常态化、实战化”阶段。

2.2发展进攻导向的赛博空间作战理念

恩格斯曾经提出：“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[5]。”赛博空间从根本上属于信息技术领域，其核心作战思想是“强调摧毁敌人的‘指挥’(系统)，在发动攻击之前就将其摧毁，从而在攻击发动之时，敌人已经溃散[6]。”简而言之，即通过打击敌人的作战指挥体系达到不战而屈人之兵的目标。因此，赛博空间作战本质上是对敌神经中枢的致瘫攻击。

从作战指导思想上看，随着美军赛博空间基础设施的进一步完善和大规模国防信息系统现代化计划的实施，美军经历了由防御为主向“积极防御、 主

表2　美国的赛博空间作战战略和政策发展

动进攻”作战理念发展的过程。赛博空间作战概念之初正值克林顿政府大力倡导信息高速公路之时，当时美国赛博工作的重心是“关键基础设施保护”，作战概念是“保护设施、被动防御”。小布什政府的国防政策很大程度上反恐导向，因此其重点是“控制”信息流动、提升应对赛博空间威胁的能力，作战概念为“赛博反恐、攻防结合”。真正将赛博空间作为一个整体作战环境的是奥巴马政府，他在前两届政府的基础上，对赛博空间的认识和实践都更加成熟，已经从赛博空间作战概念向正式的实战迈进，成体系的发展赛博空间作战能力，特别是在《国防部赛博空间行动战略》(2011年)中明确提出了“主动防御、赛博威慑”，制定了赛博空间作战力量发展路线图。“主动防御”实质也是一种进攻思想，就是授权美军在平时就可以入侵他国信息系统获得赛博军事优势。而赛博威慑强调的是报复能力，其重点是通过拒止而不是通过惩罚进行威慑[7]。

2.3构建完整的赛博空间作战力量体系

美军赛博空间作战战略的实施首先带来的就是军事机构的变革。为应对赛博空间作战的新态势，美军于2009年成了隶属战略司令部的赛博空间司令部，指导全军赛博空间作战行动，各军兵种也成立了相应的赛博空间作战部队，包括陆军赛博司令部、海军第10舰队、空军第24航空队和海岸警卫队赛博司令部，纷纷制定相应的赛博作战力量发展规划，形成了以赛博空间司令部为核心的赛博空间作战力量和指挥体系，见图2。在赛博司令部的统一协调部署下，美军赛博力量建设进入了飞速发展阶段。2013年，美军赛博司令部提出扩编到4900人[8]，2014年《四年一度防务评审报告》提出建设133支赛博任务部队[9]，2015年《赛博空间战略概要》提出国防部首要战略目标是要建设和训练赛博任务部队。

图2　美军赛博空间作战力量和指挥体系

3　美军赛博空间作战技术能力体系发展

如果赛博空间可以作为一种战争环境，那赛博空间作战理所当然地具有战争的基本特征，即克劳塞维茨指出的那样：进攻和防御是战争中的两种基本形式。其攻防体系主要存在于两个维度，一是赛博空间基础设施的建设与防御，另一方面是赛博攻防技术与装备的发展。

3.1赛博空间基础设施的建设与防御

20世纪90年代末期，美军根据其全球战略部署，启动了规模宏大的全球信息栅格(GIG)计划。经过GIG1.0和2.0的阶段性建设，目前已经基本上完成了覆盖全球的“全球警戒、全球到达和全球力量”通信指挥网络体系，这种国防信息基础设施的形态是美军能够最早提出赛博空间概念、战略、理论和作战的物质基础。

随着大数据、云计算等新技术的发展，美军又在2013年开始了新一轮的国防信息系统现代化计划，对GIG进行重新设计，即联合信息环境(JIE)计划。通过该计划的实施，美军将进一步提高战术赛博与驻军赛博的性能和效能、增强赛博安全性、减少总体费用并保持融入未来新技术设备的灵活性。联合信息环境(JIE)计划对现有的信息技术基础设施、企业服务、安全架构进行升级改进、实现共享[11]。美军新一轮国防信息基础设施现代化的突出特点就是把赛博空间打造为一种“作战环境”，这种环境包含三项要素：人、应用程序和基础设施，图3；蕴含三个层次：基础设施、直接环境和间接环境，图4。其目标是实现赛博空间的全频谱优势、提高任务效能，形成安全可靠的赛博空间环境。

图3　赛博空间的三位一体[10]

图4　赛博空间作战环境分析[12]

3.2赛博空间作战装备与技术体系

赛博空间作战主要是指在赛博空间环境中，利用各种支撑技术形成完备的赛博空间态势感知能力，对敌方攻击行为进行预防、探测，并综合利用电磁频谱力量实施多层次的攻击作战，对敌形成有效的威慑。一般可以将赛博空间攻防技术和装备分为三类：侦查预警(态势感知)类、攻击防御类和作战支援类[13]。美军目前比较典型的几种赛博装备如表3所示。

表3　美国赛博空间作战典型装备

3.2.1赛博空间态势感知装备体系

赛博空间态势感知(Situation Awareness)是指通过多传感器多手段协同侦察的方式保持对整个赛博空间所有环境要素，进行获取、理解和评估，并预测其发展趋势[14]，对敌对行为形成即刻预警、瞬间定位、即时发现赛博空间目标，掌握赛博空间作战的主动权。美军目前典型的赛博态势感知装备包括“高级侦察员”系统、ADVISE(分析、传播、直观化、深入理解和语言强化)系统、NCCT系统(赛博中心协同定位)等，在监听、口令破解、赛博分析等技术上已取得较大进展，初步具备了对敌方通信、内容、赛博协议、硬件地址、口令、身份鉴别过程、赛博漏洞等的感知能力。

3.2.2赛博空间攻击与防御装备体系

随着赛博空间技术的成熟、美国赛博空间作战战略的转变，美军也将建设由重点进行防御转向发展攻防兼备的装备和技术，通过进攻性遏制作为防御办法。赛博攻击主要是攻击敌方赛博空间基础设施，摧毁其指挥控制系统，从而在物理攻击发动之时，敌人已经溃散。典型的攻击装备包括赛博飞机(cybercraft)、“舒特”系统(Suter)、数字大炮等，实施的方式主要包括窃听、欺骗、拒绝服务、数据驱动、隐藏等。特别值得一提的“舒特”系统，其攻击手段除了计算机网络以外，还对敌方的雷达天线、微波中继站等传感器进行攻击，控制敌方通信链路。在大力提升攻击能力的同时，美军也在进一步加固赛博空间的防御阵地，最典型的装备是美国国家安全局研发的“赛博盾牌”(Cyber Shield)系统，可以对美国的关键基础设施形成有效防护。另外还包括国土安全部研发的“爱因斯坦”系统，美国已成功研制了“爱因斯坦”1、2、3三代系统。这些装备技术构成了美军的作战防御体系。

3.2.3赛博空间作战支援装备体系

作战支援主要指支持美军赛博空间作战力量生成的基础设施和条件保障，包括试验评估、后勤供给系统等。高效试验是创新产生的源泉，它为做好应对未来局势的规划、筹备未来防御项目创造机会。国家赛博靶场(NCR)是美军典型的赛博空间作战支援装备，它为美军赛博空间武器装备的研发提供一个安全可靠的试验环境，可以对各种作战技术、方案和装备进行评估。该项目与2008年提出，2012年完成第二阶段建设，初步具备了基础试验能力，并在2013年正式移交美国防部试验资源管理中心，标志着该系统进入了实质性部署阶段[15]。

4　美军发展赛博空间作战能力体系的启示

从美军目前公布的战略性文件可以看出，美军的赛博空间作战基本架构已经成型、渐成体系，赛博空间作战作为一种新的作战方式指日可待，因此理解并深入研究美军赛博空间作战能力体系，对我军做好新一轮军事革命、构建基于信息系统的体系作战能力具有很强的借鉴意义。

4.1切实加强赛博空间作战战略理论研究

美军在赛博空间作战方面走在世界前面，不仅是信息技术发展的结果，而且得益其深邃的理论研究，形成了比较完善的战略、政策和条令，有效地指导赛博空间作战系统性的发展。对于我国而言，开展赛博空间作战准备工作，重点做好四方面工作。一是深入研究赛博空间和赛博空间作战的内涵、本质特征、作用机理和发展趋势，确实从学理层面论证清楚赛博空间的定义。尽管目前我国研究赛博空间问题的文章并不少见，但是时至今日，关于赛博空间的名称、定义都还没有形成一致意见，这在很大程度上妨碍了赛博空间的深入研究和系统规划设计。二是通过战略理论研究，完善赛博空间战略管理体系，解决好资源配置问题。战略引导资源配置是国防工业建设的基本原理。三是从顶层规划好赛博空间力量的建设与使用原则、谋篇布局，提出适合我国赛博空间发展的指导思想和目标任务，制定完善的赛博空间作战战略体系。当前我国恰逢新一轮军队体制改革之际，也是赛博空间理论研究和力量体系建设的机遇。四是抓紧赛博空间环境下的作战方式研究。战略理论解决的都是根本性的、国家层面的问题。长期以来，我们总是过于重视应用研究，而忽视了学理层面的深入探讨，这就会造成我们学习停留在表层、研究过于强调应用，从而造成一味跟随国外而难以取得突破。

4.2通过国防信息基础设施建设维护国家赛博空间安全

美军能够提出赛博空间和赛博空间作战概念，关键在于美军经过几十年的国防信息基础设施建设形成覆盖全球大部分地区、空天地一体的信息环境。但是“中国军队仍处机械化未完成、信息化刚起步阶段”[16]， 信息领域的诸多方面一定程度上依赖国外技术。但是大数据、云计算等新兴技术给我国的国防信息基础设施现代化带来了快速发展的新机遇，通过加快IPv6技术、云计算技术和信息防护技术等下一代信息技术研究部署工作，有望提升国防信息基础设施自主可控能力，提高我军赛博空间作战的能力。

4.3全力打造赛博空间作战攻击能力体系

进攻是最好的防御,应着眼制衡强敌,研发实施赛博攻击的有效手段,全力打造赛博空间作战攻击能力体系。一是培养熟悉赛博空间作战技术和战法的人才队伍，尽快实现赛博、太空及情报、监视、侦察等作战任务互相融合。二是研发赛博空间作战武器，研制成系列且操作性强的赛博武器，三是建立赛博空间作战主体，具体担负赛博空间攻防作战，开展实战演习，在实战中检验赛博空间的战略、战法，提高赛博空间联合作战攻防实战能力。

[1][英]约翰·富勒(John Fuller):《美国内战期间的机动研究》，《陆军季刊》, 1935年1月. 转自吕晶华: 美国网络空间战思想研究[M].军事科学出版社, 2014: 1.

[2]计宏亮，赵楠. 论美军国防信息基础设施的演变与推进[J]. 飞航导弹, 2016(1): 9-12.

[3]The National Military Strategy for Cyberspace Operations[EB/OL], accessed December 15, 2014 at http://nsarchive.gwu.edu/NSAEBB/NSAEBB424/docs/Cyber-023.pdf

[4]Joint Chiefs of Staff, Cyberspace Operations (Joint Publication JP 3-12) [R], Feb. 5, 2013.

[5]《马克思恩格斯军事文集》第1卷[M].北京：战士出版社，1981：17.

[6]Joint Chiefs of Staff, Joint Doctrine for Command and Control Warfare (C2W)[EB/OL], Joint Publication 3-13.1, February 7, 1996; accessed December 31, 2015 at http://www.iwar.org.uk/rma/resources/c4i/jp3_13_1.pdf.

[7]Department of Defense Strategy for Operating in Cyberspace[R]. July 14, 2011.

[8]Pentagon Announces Cyber Force Expansion As Anonymous Hacks Government Websites[EB/OL], accessed March 3 2015 at http://www.businessinsider.com/pentagon-announces-cyber-force-expansion-2013-1.

[9]Quadrennial Defense Review [EB/OL], accessed April 15, 2014 at http://archive.defense.gov/pubs/2014_Quadrennial_Defense_Review.pdf

[10]Major Albert O. Olagbemiro, Cyberspace as a Complex Adaptive System and the Policy and Opertional Implications for Cyber Warfare[EB/OL]. accessed March 3, 2015 at http://www.dtic.mil/cgi-bin/GetTRDoc?AD=ADA611977.

[11]计宏亮, 徐山峰, 赵楠. 美军联合信息环境计划[J]. 指挥控制与仿真, 2016(1), 131-136.

[12]Michael R. Wacker，Cyber Infrastructure: The Forgotten Vulnerability[EB/OL], accessed December 15, 2015 at http://www.dtic.mil/dtic/tr/fulltext/u2/a612150.pdf .

[13]王源, 张博，赛博武器的现状与发展[J]. 中国电子科学研究院学报, 2011(3)：221-225.

[14]张勇, 丁建林，赛博空间态势感知技术研究[J].信息网络安全, 2012(3): 42-44.

[15]DARPA transfers advanced Cyber net testing facility to DoD [EB/OL], accessed September 15, 2013 at http://gsnmagazine.com/article/27823/darpa_transfers_advanced_cyber_net_testing_facilit.

[16]常万全, 中国军队与亚太安全[J]. 国防, 2014(12): 4-6.

计宏亮(1979—)，男，河北省承德市人，硕士，工程师，主要研究方向为电子信息情报与国际安全战略；

E-mail：cetcgjb@sina.com

安达(1984—)，男，河南省焦作市人，博士，工程师，主要研究方向为电子信息与网络安全;

张琳(1979—)，女，陕西西安人，主要研究方向为信息与网络安全。

Study on the Capability System of US Cyber Power

JI Hong-liang1，AN Da1，ZHANG Lin2

(1.China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 10041, China;2.Xi’an Communications Institute, Xi’an 710106,China)

The United States develop the cyber capabilities as its key measures to keep its military dominance, therefore it would be conducive to have a comprehensive review on its capability systems from strategies, combat theories, infrastructure and equipment.

cyberspace operations；information infrastructure；Cyber Power

10.3969/j.issn.1673-5692.2016.02.005

2016-01-11

2016-02-21