海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制和安全防御技術(shù)研究?

王鵬飛

（海裝駐上海地區(qū)第二軍事代表室 上海 200000）

1 引言

賽博空間作為信息環(huán)境中的一個(gè)全球域，與海、陸、空、天等領(lǐng)域一樣，是一個(gè)由電子系統(tǒng)、電磁頻譜以及網(wǎng)絡(luò)化基礎(chǔ)設(shè)施組成的作戰(zhàn)領(lǐng)域［1］。來(lái)自賽博空間的攻擊對(duì)我國(guó)海上綜合信息系統(tǒng)、編隊(duì)信息網(wǎng)絡(luò)、電子戰(zhàn)設(shè)備以及電磁頻譜設(shè)備構(gòu)成了前所未有的威脅。作為賽博空間的重要作戰(zhàn)環(huán)境，由于受到敵方打擊力量的威脅，嚴(yán)重影響了探測(cè)、信息化武器、火控、電子對(duì)抗等情報(bào)資源的作戰(zhàn)效能［2］。因此，大力發(fā)展海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制和安全防御技術(shù)，提高賽博作戰(zhàn)的決策支持能力及各武器裝備平臺(tái)作戰(zhàn)效能，才能在海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)中搶占有利位置。

近期以來(lái)，以美國(guó)為代表的發(fā)達(dá)國(guó)家很重視海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間的建設(shè)與發(fā)展，多項(xiàng)海上編隊(duì)賽博空間的體系規(guī)范已經(jīng)實(shí)施，并取得了良好效果［3～4］。而國(guó)內(nèi)賽博空間的發(fā)展起步較晚，我國(guó)對(duì)賽博空間技術(shù)的研究還處在起步階段，對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制、安全防御技術(shù)，以及海上編隊(duì)賽博空間攻防態(tài)勢(shì)的感知、生成、分發(fā)和顯示技術(shù)等都缺乏足夠的研究與分析［3］。開(kāi)展海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制和安全防御技術(shù)研究，研究海上編隊(duì)賽博安全態(tài)勢(shì)感知、分發(fā)和顯示技術(shù)，建立海戰(zhàn)場(chǎng)賽博攻防對(duì)抗體系，提供相應(yīng)的輔助決策和安全防御對(duì)策來(lái)應(yīng)對(duì)各種賽博入侵和攻擊威脅，可以有效提升海上編隊(duì)賽博空間中情報(bào)保障平臺(tái)、信息化武器平臺(tái)及電子對(duì)抗平臺(tái)的作戰(zhàn)效能，為海上編隊(duì)作戰(zhàn)、情報(bào)分析探測(cè)、電磁對(duì)抗提供決策依據(jù)，做出正確高效的作戰(zhàn)指揮控制和安全防御方案，確保軍事任務(wù)的順利完成。

2 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮控制技術(shù)

由于海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)場(chǎng)景的復(fù)雜性，以及海戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)電磁空間攻擊手段的多樣性，高效可靠的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮控制技術(shù)將成為海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間關(guān)鍵技術(shù)之一。針對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮的特殊性和復(fù)雜性，構(gòu)建海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮控制框架如圖1所示。

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮控制單元能合理有效地利用賽博空間中各種作戰(zhàn)資源，針對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)提出相應(yīng)的行動(dòng)方案決策。在行動(dòng)方案執(zhí)行過(guò)程中，提供相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)電磁狀態(tài)信息展示和控制管理交互能力，指揮引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)電磁設(shè)施進(jìn)行賽博攻防作戰(zhàn)，并動(dòng)態(tài)管理和控制賽博空間網(wǎng)絡(luò)電磁資源，為作戰(zhàn)者提供高效可靠的賽博作戰(zhàn)指揮控制環(huán)境［5］。

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮單元的指揮控制技術(shù)的功能架構(gòu)如圖1所示。資源管理與控制功能是整個(gè)指揮控制功能的核心技術(shù)，并為其他功能提供資源需求保障。行動(dòng)方案決策功能綜合考慮作戰(zhàn)任務(wù)與交互單元、作戰(zhàn)信息、作戰(zhàn)指令等因素，完成作戰(zhàn)方案的制定，并指導(dǎo)賽博攻防行動(dòng)控制單元進(jìn)行既定作戰(zhàn)方案的實(shí)施。信息顯示與交互單元實(shí)現(xiàn)賽博地圖展示及賽博戰(zhàn)士的交互功能。賽博空間攻防控制單元根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息、效能評(píng)估信息和賽博戰(zhàn)士交互指令等實(shí)時(shí)優(yōu)化調(diào)整作戰(zhàn)方案，調(diào)用資源管理與控制單元，提供資源保障優(yōu)化方案。

圖1 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)指揮控制技術(shù)

2.1 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)行動(dòng)方案決策技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)行動(dòng)方案決策技術(shù)針對(duì)賽博作戰(zhàn)任務(wù)，借助賽博地圖以及網(wǎng)絡(luò)電磁態(tài)勢(shì)信息分析，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)電磁空間模型，支持賽博作戰(zhàn)行動(dòng)決心建議形成、網(wǎng)絡(luò)和電子戰(zhàn)計(jì)劃擬制、行動(dòng)實(shí)施前準(zhǔn)備。賽博作戰(zhàn)行動(dòng)方案可以由兩種方式生成，一是由指揮控制單元針對(duì)具體的作戰(zhàn)任務(wù)，根據(jù)安全策略規(guī)則自動(dòng)生成，二是由賽博作戰(zhàn)指揮者在賽博地圖上通過(guò)人機(jī)交互單元指定相應(yīng)作戰(zhàn)策略，再依據(jù)安全策略生成具體作戰(zhàn)方案。在整個(gè)作戰(zhàn)行動(dòng)方案的制訂過(guò)程中，為了保證方案制訂的時(shí)效性，通常采用第一種方式根據(jù)安全策略快速生成賽博作戰(zhàn)行動(dòng)方案。針對(duì)特殊突發(fā)的賽博作戰(zhàn)場(chǎng)景，在安全策略特征庫(kù)中沒(méi)有相應(yīng)的數(shù)據(jù)自動(dòng)生成作戰(zhàn)方案，則由賽博作戰(zhàn)者根據(jù)賽博地圖展示的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)電磁態(tài)勢(shì)的實(shí)時(shí)觀測(cè)，制訂有效的賽博作戰(zhàn)行動(dòng)方案。

2.2 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)信息顯示與交互技術(shù)主要包含賽博地圖信息顯示技術(shù)和人機(jī)交互技術(shù)兩部分。信息顯示與交互技術(shù)指系統(tǒng)對(duì)賽博地圖中網(wǎng)絡(luò)電磁攻防作戰(zhàn)信息的顯示能力，能夠?qū)①惒┑貓D中的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和網(wǎng)絡(luò)電磁空間態(tài)勢(shì)與情報(bào)信息以相應(yīng)的數(shù)據(jù)形式（如文本數(shù)據(jù)、圖形圖像信息等）直觀精確地展示給賽博戰(zhàn)士或賽博指揮者。

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)交互技術(shù)指賽博指揮者或賽博戰(zhàn)士與賽博作戰(zhàn)指揮系統(tǒng)之間傳遞、交換作戰(zhàn)信息的能力。海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間交互技術(shù)為賽博指揮者提供賽博作戰(zhàn)的人機(jī)交互通道，方便賽博指揮者對(duì)作戰(zhàn)方案的制定以及對(duì)賽博攻防行動(dòng)進(jìn)程的控制管理。交互技術(shù)必須為賽博指揮者提供豐富的交互手段以及便捷的操作方式，并快速響應(yīng)賽博指揮者的操作指令，從而提高賽博作戰(zhàn)攻防行動(dòng)管理控制效率。

2.3 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)攻防行動(dòng)控制技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)攻防行動(dòng)控制技術(shù)指賽博作戰(zhàn)系統(tǒng)指揮、控制、協(xié)調(diào)各個(gè)網(wǎng)絡(luò)電磁作戰(zhàn)資源進(jìn)行攻防行動(dòng)的能力［6］。海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)攻防行動(dòng)控制能力要求賽博作戰(zhàn)系統(tǒng)能夠指揮賽博空間中的任何作戰(zhàn)資源對(duì)象，并能合理調(diào)配這些資源以完成相應(yīng)的作戰(zhàn)方案。針對(duì)作戰(zhàn)決策單元制定的作戰(zhàn)方案，攻防行動(dòng)控制技術(shù)能夠引導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)電磁攻擊防御手段，按照規(guī)定的路徑和方向?qū)舴烙繕?biāo)實(shí)行快速精確的入侵攻擊和安全防護(hù)。針對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，能夠根據(jù)作戰(zhàn)方案及時(shí)調(diào)整攻防行動(dòng)實(shí)現(xiàn)方案，保證行動(dòng)變更的時(shí)效性。同時(shí)針對(duì)作戰(zhàn)效能評(píng)估的反饋信息，系統(tǒng)能夠根據(jù)作戰(zhàn)方案生成具體的網(wǎng)絡(luò)電磁空間攻防行動(dòng)，并通過(guò)不斷實(shí)施攻防行動(dòng)實(shí)現(xiàn)最終作戰(zhàn)目標(biāo)。

2.4 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)資源管理與控制技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)資源管理與控制技術(shù)指賽博作戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)電磁空間的信息獲取、信息保障、網(wǎng)絡(luò)電磁設(shè)備等賽博作戰(zhàn)資源實(shí)施對(duì)敵攻擊和防御的能力。賽博信息獲取與信息保障能力保障指揮控制系統(tǒng)能夠獲取賽博空間感知和監(jiān)測(cè)信息等作戰(zhàn)信息保障資源，并能夠合理組織管理這些信息資源，使得這些網(wǎng)絡(luò)電磁空間資源能夠?yàn)榧悍胶?zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)提供有效的信息保障。賽博空間網(wǎng)絡(luò)電磁設(shè)備管理控制能力要求指揮控制系統(tǒng)能夠合理有效地管理賽博裝備進(jìn)行賽博攻防作戰(zhàn)。海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)電磁空間行動(dòng)組織能力要求指揮控制系統(tǒng)能夠高效地使用網(wǎng)絡(luò)電磁空間信息保障資源和賽博空間網(wǎng)路電磁設(shè)備來(lái)進(jìn)行多任務(wù)、實(shí)時(shí)有效的賽博攻擊和防御。

3 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間安全防御技術(shù)

賽博空間安全防御作戰(zhàn)是指賽博指揮控制系統(tǒng)采取相應(yīng)防護(hù)措施保護(hù)己方賽博空間資源免受敵方攻擊和入侵，保證己方賽博空間資源的可用性和可靠性，為作戰(zhàn)任務(wù)提供安全保障［7］。

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間安全防御作戰(zhàn)要求能夠在敵方打擊前、打擊中、打擊后采取的保存、保護(hù)、恢復(fù)以及重建己方賽博空間能力的措施。由于賽博空間的攻擊和入侵都是瞬間發(fā)生的，要求賽博空間安全防御對(duì)外來(lái)安全入侵能夠進(jìn)行快速反應(yīng)，因此在賽博空間中的安全防御采用先初步防御—后分析—再指揮防御的策略，即先行動(dòng)后分析再行動(dòng)。構(gòu)建兩道防御體系，以提高賽博空間防御的速度和力度。依據(jù)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)安全防御的特點(diǎn)，本文從網(wǎng)絡(luò)空間和電磁空間兩個(gè)方面來(lái)分析相應(yīng)賽博空間作戰(zhàn)安全防御技術(shù)。

3.1 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)安全防御從功能上可以分為主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)和被動(dòng)網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)。被動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)即傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)，主要用于第一道防御體系，主要包括防火墻、訪問(wèn)控制、認(rèn)證技術(shù)、入侵檢測(cè)、病毒防范、漏洞掃描、信息加密技術(shù)和災(zāi)備恢復(fù)等防御技術(shù)手段［8］。傳統(tǒng)防御技術(shù)能為海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到有力的保護(hù)作用，但自身固有的缺陷也決定了其在網(wǎng)絡(luò)安全中不能發(fā)揮更大的作用。其缺陷主要為防御能力是靜態(tài)且被動(dòng)的，只能防御系統(tǒng)配置中涉及的網(wǎng)絡(luò)安全攻擊，難以檢測(cè)、識(shí)別和處理動(dòng)態(tài)變化的網(wǎng)絡(luò)攻擊手段，只能被動(dòng)的防御來(lái)自網(wǎng)絡(luò)空間的入侵攻擊，無(wú)法從根本上解決海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題。主動(dòng)性網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域新起的安全防御技術(shù)，主要用于網(wǎng)絡(luò)防御的第二道防御體系。它能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)正在進(jìn)行的網(wǎng)絡(luò)攻擊，預(yù)測(cè)和識(shí)別潛在的攻擊，并采取相應(yīng)措施使攻擊者不能達(dá)到其目的。主動(dòng)防御技術(shù)主要包括入侵防護(hù)技術(shù)、蜜罐和蜜網(wǎng)技術(shù)、取證技術(shù)等。海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)安全防御將結(jié)合使用被動(dòng)性防御和主動(dòng)性防御技術(shù)，將兩者有機(jī)結(jié)合起來(lái)提供安全有效的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間資源防護(hù)。

在網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)基礎(chǔ)上，為了提高海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)的安全防御性能，必須構(gòu)建高效的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)安全防御服務(wù)體系。海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間通信網(wǎng)絡(luò)由承載網(wǎng)、信令網(wǎng)、管理網(wǎng)和服務(wù)網(wǎng)四層網(wǎng)絡(luò)組成［9］。承載網(wǎng)涉及海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)的物理層和鏈路層，其主要的安全服務(wù)類型包括信息保密、入侵檢測(cè)、安全隔離、資源可用性控制服務(wù)等。信令網(wǎng)完成海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)信息傳輸?shù)目刂乒δ?，其安全服?wù)類型包括訪問(wèn)控制、數(shù)據(jù)完整性、容災(zāi)恢復(fù)、資源可用性、抗抵賴、指揮控制服務(wù)等。管理網(wǎng)完成海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)的管理與控制，其安全服務(wù)的類型包括訪問(wèn)控制、信息保密、數(shù)據(jù)完整性、系統(tǒng)完整性、容災(zāi)恢復(fù)、資源可用性、抗抵賴、指揮控制服務(wù)等。服務(wù)網(wǎng)涉及海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層，其安全服務(wù)類型包括數(shù)據(jù)完整性、行為完整性、信息保密等。通過(guò)將不同網(wǎng)絡(luò)層次的防御體系合理結(jié)合，使得海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間通信網(wǎng)絡(luò)滿足網(wǎng)絡(luò)安全防御性能需求。

3.2 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)電磁安全防御技術(shù)

海戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)體系中各種通信設(shè)備和武器裝備等設(shè)備日新月異，各種新體制電子設(shè)備層出不窮，輻射源復(fù)雜多樣，使電磁輻射信號(hào)變得異常復(fù)雜，電磁設(shè)備兼容矛盾突出，電磁領(lǐng)域的惡意攻擊活動(dòng)頻繁。為了避免敵方利用復(fù)雜電磁空間弱點(diǎn)發(fā)起賽博入侵和攻擊，必須加強(qiáng)整個(gè)海戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)電磁環(huán)境的管理和控制，構(gòu)建相應(yīng)的電磁防御系統(tǒng)來(lái)提高整個(gè)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博電磁空間的防御性能。本文將從海戰(zhàn)場(chǎng)賽博電磁空間中的電磁泄漏保護(hù)和電磁頻譜管理與控制兩個(gè)方面來(lái)分析電磁空間安全防御技術(shù)。

在海戰(zhàn)場(chǎng)賽博電磁空間中電磁泄漏保護(hù)方面，由于海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間電磁防御涉及三個(gè)方面：一是己方通過(guò)海軍數(shù)據(jù)鏈以無(wú)線的方式有意輻射信號(hào)；二是因電磁感應(yīng)泄露的無(wú)意輻射信號(hào)；三是己方關(guān)鍵的電磁系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的防護(hù)［10］。對(duì)于有意輻射的信號(hào)，可以采用屏蔽、隔離、濾波以及復(fù)雜信號(hào)調(diào)制樣式等技術(shù)進(jìn)行防護(hù)。對(duì)于無(wú)意輻射的信號(hào)進(jìn)行防護(hù)時(shí)，可以采用屏蔽技術(shù)來(lái)屏蔽設(shè)備的磁場(chǎng)感應(yīng)；針對(duì)敵方反輻射武器和電磁定向能武器的硬摧毀，則必須采取外形偽裝、隱真示假、冗余配置以及過(guò)磁保護(hù)、靜電保護(hù)等手段，防止敵方賽博電磁進(jìn)攻對(duì)己方賽博空間關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的毀傷破壞。

在電磁頻譜管理與控制方面，主要采取如下措施進(jìn)行預(yù)先規(guī)劃規(guī)管理和安全防御：首先科學(xué)規(guī)劃頻譜資源，保證頻譜資源的安全使用；其次加強(qiáng)頻譜管理和應(yīng)用技術(shù)研究，保證頻譜資源的高效使用；最后加強(qiáng)電磁頻譜監(jiān)測(cè)，保證頻譜資源安全使用。

4 海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制演示驗(yàn)證

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制通過(guò)各種有線或無(wú)線通信鏈路，連接海戰(zhàn)場(chǎng)中動(dòng)態(tài)分布的各種賽博作戰(zhàn)資源，如計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、通信資源、數(shù)據(jù)資源和軟件資源，并組成一個(gè)整體的網(wǎng)絡(luò)空間進(jìn)行一體化組織管理與協(xié)同行動(dòng)［11］。本文通過(guò)建立海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間仿真演示環(huán)境，并模擬其通信模式，驗(yàn)證賽博空間的指揮控制及安全防御等主要關(guān)鍵技術(shù)。

4.1 演示驗(yàn)證環(huán)境搭建

海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制演示環(huán)境，綜合運(yùn)用海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)電磁環(huán)境構(gòu)造技術(shù)，建立海戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)信息傳輸模型和信息服務(wù)模型，利用外部仿真軟件并結(jié)合攻擊防御技術(shù)，演示基于海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間作戰(zhàn)的典型應(yīng)用。

本文采用網(wǎng)絡(luò)仿真建模工具軟件EXATA，對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)進(jìn)行仿真，采用無(wú)線傳輸技術(shù)來(lái)模擬海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間網(wǎng)絡(luò)中的各種數(shù)據(jù)鏈通信方式，并通過(guò)設(shè)置相應(yīng)的無(wú)線傳輸參數(shù)來(lái)模擬相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)電磁環(huán)境，演示海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)電磁環(huán)境。

圖2顯示了具體的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)典型場(chǎng)景并演示整個(gè)作戰(zhàn)場(chǎng)景的流程。賽博空間中的資源主要分布在岸基節(jié)點(diǎn)和海上節(jié)點(diǎn)，還包括太空中的衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)［12］。海上資源節(jié)點(diǎn)主要由海上編隊(duì)構(gòu)成，包括各個(gè)艦艇上的資源節(jié)點(diǎn)，同時(shí)還包括空中的預(yù)警機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)等節(jié)點(diǎn)。海上節(jié)點(diǎn)之間主要是通過(guò)海軍無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸鏈路相連接。岸上資源節(jié)點(diǎn)主要包括岸基指揮所，雷達(dá)站，觀通站和通信指揮車(chē)等岸上節(jié)點(diǎn)設(shè)施，岸上節(jié)點(diǎn)之間主要通過(guò)有線網(wǎng)絡(luò)通信鏈路相互連接。岸基節(jié)點(diǎn)與海上節(jié)點(diǎn)直接通過(guò)海軍無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸鏈路來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，或者通過(guò)衛(wèi)星鏈路來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹修D(zhuǎn)。整個(gè)作戰(zhàn)環(huán)境中的各個(gè)資源節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)有線或無(wú)線通信鏈路連接形成一個(gè)有機(jī)組合的資源整體，實(shí)現(xiàn)各個(gè)賽博作戰(zhàn)資源之間的信息共享。同時(shí)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)場(chǎng)景中還存在敵方進(jìn)行的賽博攻擊和入侵，通常包括信息竊聽(tīng)、電子干擾和服務(wù)拒絕等攻擊手段。針對(duì)敵方進(jìn)行的賽博空間攻擊行為，己方電磁網(wǎng)絡(luò)空間會(huì)采取相應(yīng)的攻擊監(jiān)測(cè)和防御措施來(lái)防護(hù)己方的信息傳輸，保證己方資源的可靠可用性。

圖2 海戰(zhàn)場(chǎng)典型作戰(zhàn)場(chǎng)景

在EXATA網(wǎng)絡(luò)仿真工具基礎(chǔ)上，建立海戰(zhàn)場(chǎng)典型作戰(zhàn)場(chǎng)景的節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)通信框架，其網(wǎng)絡(luò)通信場(chǎng)景如圖3所示。在這個(gè)典型的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)場(chǎng)景中，紅色的代表敵方的干擾攻擊單元節(jié)點(diǎn)。各個(gè)箭頭代表著網(wǎng)絡(luò)電磁空間中的復(fù)雜信息流，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間相互傳輸作戰(zhàn)信息。在己方信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^(guò)程中，會(huì)受到來(lái)自敵方網(wǎng)絡(luò)電磁設(shè)備對(duì)海戰(zhàn)場(chǎng)傳輸數(shù)據(jù)鏈的干擾攻擊，包括信息竊聽(tīng)、動(dòng)態(tài)攻擊、電子干擾和服務(wù)拒絕等，從而導(dǎo)致己方數(shù)據(jù)傳輸被竊聽(tīng)和受阻，導(dǎo)致己方作戰(zhàn)信息的不可靠和不可用。因此己方賽博空間要采取相應(yīng)地將賽博監(jiān)測(cè)和防御行動(dòng)來(lái)保障信息數(shù)據(jù)的傳輸。

圖3 海戰(zhàn)場(chǎng)典型作戰(zhàn)場(chǎng)景的網(wǎng)絡(luò)通信結(jié)構(gòu)示意

信息傳輸演示表明己方岸基指揮所和海上編隊(duì)之間需要傳輸戰(zhàn)場(chǎng)作戰(zhàn)信息，數(shù)據(jù)在傳輸?shù)倪^(guò)程中經(jīng)歷了有線和無(wú)線數(shù)據(jù)鏈路的幾次中轉(zhuǎn)。因此，在信息傳輸過(guò)程中每個(gè)信息傳輸數(shù)據(jù)鏈都會(huì)受到來(lái)自敵方網(wǎng)絡(luò)電磁設(shè)備的干擾攻擊，從而針對(duì)相應(yīng)的攻擊行動(dòng)，己方網(wǎng)絡(luò)電磁空間會(huì)采取相應(yīng)的保護(hù)防御措施來(lái)保證這些數(shù)據(jù)鏈路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院涂煽啃浴?/p>

4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

在典型的海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)演示環(huán)境中，數(shù)據(jù)傳輸鏈路傳輸一些與戰(zhàn)場(chǎng)相關(guān)的圖片信息，在敵方賽博空間攻擊行為的不同干擾攻擊程度下，如果己方?jīng)]有針對(duì)具體的攻擊行為采取相應(yīng)的防御保護(hù)措施，那么這條從岸基指揮所到海上編隊(duì)之間數(shù)據(jù)鏈路的傳輸質(zhì)量將會(huì)存在很大差別，如圖4所示。通過(guò)三個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)信息畫(huà)面的對(duì)比可以看出不同干擾程度下，傳輸數(shù)據(jù)鏈的傳輸質(zhì)量會(huì)受到很大影響。

圖4 不同干擾情況下的信息傳輸質(zhì)量

面對(duì)來(lái)自敵方賽博空間的干擾攻擊，如信息竊聽(tīng)、動(dòng)態(tài)攻擊、電子干擾和服務(wù)拒絕等，可以通過(guò)己方相應(yīng)的賽博威脅事件監(jiān)測(cè)單元來(lái)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)電磁空間的干擾攻擊行動(dòng)，分析敵方賽博攻擊的特性并做出有效的安全防御決策。接著賽博指揮控制單元會(huì)針對(duì)具體的干擾攻擊，采用相應(yīng)的防御措施來(lái)避免和消除敵方的賽博干擾攻擊，提高己方的數(shù)據(jù)鏈路傳輸可靠性和安全性。在本演示系統(tǒng)中，通過(guò)評(píng)估海戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)電磁態(tài)勢(shì)，采用相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)安全防御技術(shù)并合理選擇頻譜管理和分配方案，來(lái)避免來(lái)自敵方對(duì)傳輸數(shù)據(jù)鏈的干擾攻擊，從而保證己方數(shù)據(jù)傳輸鏈路的傳輸質(zhì)量，其戰(zhàn)場(chǎng)畫(huà)面信息質(zhì)量如圖5所示，通過(guò)這兩張圖的比較可以看出：通過(guò)海戰(zhàn)場(chǎng)賽博空間指揮控制和安全防御技術(shù)能夠有效地避免和抵擋外來(lái)的賽博干擾攻擊，保證己方的信息傳輸質(zhì)量。

圖5 安全防御下的信息傳輸質(zhì)量

5 結(jié)語(yǔ)

本文從賽博空間的概念入手，通過(guò)分析賽博空間的特點(diǎn)和發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)比國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，提出符合國(guó)內(nèi)賽博空間的作戰(zhàn)指揮控制技術(shù)功能架構(gòu)，通過(guò)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)分析海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)分析、指揮控制、作戰(zhàn)資源管理控制以及安全防御技術(shù)，并通過(guò)搭建海戰(zhàn)場(chǎng)賽博作戰(zhàn)演示驗(yàn)證環(huán)境來(lái)驗(yàn)證本文提出的賽博作戰(zhàn)相關(guān)技術(shù)。