網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度建模

胡 鑫, 王 剛

(1. 空軍工程大學(xué)信息與導(dǎo)航學(xué)院, 陜西 西安 710077 2. 中國人民解放軍95507部隊, 貴州 貴陽 550025)

0 引 言

隨著網(wǎng)絡(luò)空間安全形勢的日益嚴(yán)峻,以集體安全防御理念為基礎(chǔ),構(gòu)建彈性健康的網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成為世界各主要國家提升國家和軍事網(wǎng)絡(luò)安全的重要舉措[1-3]。集體防御是以維護(hù)網(wǎng)絡(luò)空間安全為核心,網(wǎng)絡(luò)中各級各類信息單元之間相互關(guān)聯(lián)、協(xié)同共享,實(shí)現(xiàn)實(shí)時動態(tài)的安全防御[4]。網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)按照集體防御理念,通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)空間要素的特定聯(lián)結(jié)關(guān)系和作用機(jī)制,可預(yù)測和防御包括不確定攻擊在內(nèi)的多類型網(wǎng)絡(luò)攻擊,將攻擊后果最小化并恢復(fù)到可信狀態(tài)[4-5]。在軍事領(lǐng)域,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)建立在軍事信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,包含指控單元、作戰(zhàn)行動單元、情報單元等基本要素以及要素間的信息流轉(zhuǎn)關(guān)系,通過各層級間網(wǎng)絡(luò)安全態(tài)勢信息的實(shí)時共享、交互和作用等集體行動,主動適應(yīng)復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境,抵御蓄意和不確定型網(wǎng)絡(luò)攻擊[4,6-7]。從體系的角度看,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)既包括網(wǎng)絡(luò)自身抵御安全威脅的能力,也包括基于網(wǎng)絡(luò)要素集體行動的指控、感知和信息傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)承載能力,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全防御與業(yè)務(wù)承載一體的開放系統(tǒng)。

成熟度起源于對軟件組織生產(chǎn)的效率和質(zhì)量的衡量[8],廣泛運(yùn)用于對實(shí)體行動的規(guī)律性和發(fā)展程度決策評估,如工業(yè)企業(yè)的組織生產(chǎn)和行動集團(tuán)的成熟度評估過程[9]。對網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)而言,成熟度分級和級間演化規(guī)則,和網(wǎng)絡(luò)防御安全等級劃分以及等級轉(zhuǎn)換相似,成熟度具有重要的借鑒意義?？茖W(xué)的網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度設(shè)計,可通過綜合衡量網(wǎng)絡(luò)空間各層級作戰(zhàn)單元、信息流轉(zhuǎn)關(guān)系和指揮層級關(guān)系的相互關(guān)聯(lián)程度,抵御網(wǎng)絡(luò)安全威脅和執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)空間任務(wù)和業(yè)務(wù)承載能力,靈活設(shè)置網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的成熟度等級,并根據(jù)網(wǎng)絡(luò)安全威脅感知預(yù)測和業(yè)務(wù)承載能力需求等變化,建立動態(tài)自適應(yīng)的演化機(jī)制[4,10]。

在網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)領(lǐng)域,相關(guān)研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計和技術(shù)優(yōu)化層面,如地址驅(qū)動的網(wǎng)絡(luò)空間體系結(jié)構(gòu)設(shè)計[11]、網(wǎng)絡(luò)空間安全信息基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)優(yōu)化[12]、網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)脆弱性評估和安全技術(shù)優(yōu)化[13]。在成熟度應(yīng)用領(lǐng)域,主要是成熟度的評估和測試,如基于軟件測試進(jìn)程的能力成熟度模型[14]、基于商業(yè)智能的成熟度評估設(shè)計[15]、基于信息通信的成熟度建模及評估[16]。在此基礎(chǔ)上,成熟度逐漸進(jìn)入軍事體系的建模和評估領(lǐng)域,如武器系統(tǒng)發(fā)展設(shè)計過程中的成熟度建模[17]、指揮控制的能力成熟度建模[18]、基于S曲線的武器裝備技術(shù)成熟度等級劃分及評估[19]、武器裝備體系的成熟度等級評估[20]。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度的研究,目前主要集中在概念和機(jī)理層面。如美國在2011年國防防務(wù)報告中首次系統(tǒng)闡述了網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)集體安全防御的自動化、互操作和身份認(rèn)證機(jī)制,提出了能力成熟度的聚焦收斂等概念和系統(tǒng)認(rèn)知,并構(gòu)建了不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下聚焦收斂的三維架構(gòu)[4];文獻(xiàn)[21]在軍事體系指揮控制研究中,就網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)承載和網(wǎng)絡(luò)安全等問題,給出了系統(tǒng)的彈性、敏捷性分析,提出了基于能力成熟度的組織結(jié)構(gòu)參考模型,構(gòu)建不同成熟度等級的組織結(jié)構(gòu)關(guān)系;此外,美國國防部指揮與控制研究計劃(command and control and cyber research portal,CCRP) 還圍繞網(wǎng)絡(luò)生態(tài)和指控效能,提出了基于網(wǎng)絡(luò)賦能的指揮控制能力成熟度模型,并針對信息的分發(fā)和有效程度提出了構(gòu)建成熟度模型的三維評價標(biāo)準(zhǔn)[22]。

在前期研究基礎(chǔ)上,本文應(yīng)用軟件成熟度理論,通過成熟度建模深層挖掘網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度理論。主要焦點(diǎn):①成熟度概念模型,結(jié)合網(wǎng)絡(luò)空間行動特點(diǎn)和安全分級要求,按照能力成熟度的聚焦收斂概念及其三維架構(gòu)[4],建立網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度概念模型;②成熟度分級模型,針對不同成熟度等級下對應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)結(jié)構(gòu)和要素作用關(guān)系,按照能力成熟度的網(wǎng)絡(luò)空間組織結(jié)構(gòu)關(guān)系[21],構(gòu)建成熟度分級模型;③成熟度能力模型,針對不同成熟度等級性能差異,按照能力成熟度的指控效能三維評價標(biāo)準(zhǔn)[22],構(gòu)建成熟度三維能力模型。

1 基礎(chǔ)知識

在網(wǎng)絡(luò)空間行動中,抵御網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險或執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)是網(wǎng)絡(luò)空間各要素間的指揮、協(xié)同和信息流轉(zhuǎn)等關(guān)系共同作用的結(jié)果[4,22]。其中,指揮關(guān)系決定著網(wǎng)絡(luò)行動的決策權(quán)限,本質(zhì)上是信息決策的問題;協(xié)同關(guān)系主要是網(wǎng)絡(luò)行動單元/要素間的協(xié)作同步作用關(guān)系,信息流轉(zhuǎn)關(guān)系則一定程度上表征了信息共享的程度。

基于此,可從3個方面考慮成熟度等級劃分:①信息決策權(quán)下放程度。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的決策權(quán)限越廣泛,處理突發(fā)性事件的效率越高,相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的實(shí)時性、高效性和精確性越強(qiáng),系統(tǒng)成熟度越高。②要素協(xié)同程度。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元間的協(xié)同程度越廣泛,應(yīng)對不確定網(wǎng)絡(luò)攻擊的能力越強(qiáng),相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的抗毀性、自愈性能力越強(qiáng),系統(tǒng)成熟度越高。③信息共享程度。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的信息共享約束越小,獲取信息的質(zhì)量、精度越高,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的開放程度越高,系統(tǒng)成熟度越高。由此,可得到網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度的三維模型,如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度概念模型Fig.1 Conceptual of maturity model of cyber ecosystem

記Dom=[Dom1,Dom2,Dom3,Dom4,Dom5]為成熟度的關(guān)鍵過程域。

Dom1=[(0,1),(0,1),(01)]-Dom5-Dom4-Dom3-Dom2

分別對應(yīng)優(yōu)化級、合作級、協(xié)同級、已管理級和初始級等成熟度等級的關(guān)鍵過程域。

2 成熟度分級模型

結(jié)合網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度的系統(tǒng)認(rèn)知和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)理論[21-23],網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級的動態(tài)演化過程可以按照網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的數(shù)量、信息連接和信息流轉(zhuǎn)關(guān)系進(jìn)行判定。定義網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)為CE=(V,E,C),其中,V(CE)={v1,v2,…,vn}為節(jié)點(diǎn)集,包括指控節(jié)點(diǎn)VC2、感知節(jié)點(diǎn)VSe、保障節(jié)點(diǎn)VSu、攻擊節(jié)點(diǎn)VSh和情報節(jié)點(diǎn)VIn5種類型;E(CE)={e1,e2,…,em}為信息鏈路集,表示節(jié)點(diǎn)間的通信連接關(guān)系;C(CE)={c1,c2,…,ck}為信息流集,包括任務(wù)流CTa、行動流CO和情報流CIn。根據(jù)不同成熟度等級下,網(wǎng)絡(luò)單元所對應(yīng)的信息決策、相互協(xié)調(diào)和信息共享程度的不同,構(gòu)建成熟度分級模型。

第一級:初始級。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的信息決策、信息共享和協(xié)同程度最低,行動單元間的交互合作僅限于子網(wǎng)內(nèi)部,各子網(wǎng)之間相對孤立,系統(tǒng)處于無序混亂狀態(tài)。如圖2所示,子網(wǎng)由3個作戰(zhàn)單元(VSe、VSu和VSh)、1個指揮機(jī)構(gòu)(VC2)和1個情報中心(VIn)組成,情報中心根據(jù)作戰(zhàn)單元的任務(wù)和需求分發(fā)相應(yīng)的態(tài)勢信息,指揮機(jī)構(gòu)可獲取情報中心的所有態(tài)勢信息,并根據(jù)各作戰(zhàn)單元的任務(wù)和需求下達(dá)相應(yīng)的作戰(zhàn)任務(wù),完成預(yù)期網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)行動。

圖2 初始級Fig.2 Initial stage

第二級:已管理級。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的信息決策、信息共享和協(xié)同程度相對初始級有所提升,網(wǎng)絡(luò)空間中區(qū)域相鄰或任務(wù)相近的子網(wǎng)之間進(jìn)行信息交互共享,由于子網(wǎng)資源、能量有限,實(shí)行資源、能量的按區(qū)域分配。如圖3所示,子網(wǎng)中的指揮機(jī)構(gòu)與其相鄰或任務(wù)相近的子網(wǎng)的指揮機(jī)構(gòu)建立信息連通關(guān)系,但該子網(wǎng)的指揮機(jī)構(gòu)無法獲取另一子網(wǎng)中情報中心的態(tài)勢信息,只能通過另一子網(wǎng)的指揮機(jī)構(gòu)獲取相關(guān)態(tài)勢情報,執(zhí)行預(yù)期網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)行動。

第三級:協(xié)同級。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的自主決策、信息共享和相互協(xié)同的程度在已管理級的基礎(chǔ)上得到提升,網(wǎng)絡(luò)空間各區(qū)域相鄰或任務(wù)相近的子網(wǎng)之間打破資源按區(qū)域分配的狀態(tài),建立信息連接關(guān)系的各子網(wǎng)之間進(jìn)行信息交互共享,并實(shí)行資源、能量的統(tǒng)一管理。如圖4所示,子網(wǎng)中的指揮機(jī)構(gòu)在與其相鄰或任務(wù)相近的子網(wǎng)的指揮機(jī)構(gòu)建立信息連通關(guān)系的基礎(chǔ)上,還能夠獲取該子網(wǎng)的情報中心的態(tài)勢信息,從而實(shí)現(xiàn)子網(wǎng)跨區(qū)域間的任務(wù)協(xié)同。

圖3 已管理級Fig.3 Managed level

圖4 協(xié)同級Fig.4 Synergetic level

第四級:合作級。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的自主決策、信息共享和相互協(xié)同的程度得到更進(jìn)一步的提升,網(wǎng)絡(luò)空間子網(wǎng)不再局限于與區(qū)域相鄰或任務(wù)相近的子網(wǎng)之間進(jìn)行信息共享,能夠?qū)崿F(xiàn)跨區(qū)域子網(wǎng)間的信息交互共享。如圖5所示,子網(wǎng)中的指揮機(jī)構(gòu)能夠與網(wǎng)絡(luò)中所有子網(wǎng)的指揮機(jī)構(gòu)建立信息連接關(guān)系,且能獲取各子網(wǎng)情報中心的態(tài)勢信息,作戰(zhàn)單元可根據(jù)任務(wù)需要獲取與其所在子網(wǎng)任務(wù)相近的情報中心的相關(guān)態(tài)勢情報信息,從而實(shí)現(xiàn)各子網(wǎng)間的合作。

圖5 合作級Fig.5 Cooperative level

第五級:優(yōu)化級。網(wǎng)絡(luò)空間行動單元的信息決策、信息共享和協(xié)同程度提升到最高等級,各子網(wǎng)之間消除差別、沖突和限制,形成一個相互融合的“巨大子網(wǎng)”。如圖6所示,指揮機(jī)構(gòu)和作戰(zhàn)單元的角色可根據(jù)任務(wù)、環(huán)境的變化實(shí)時切換,子網(wǎng)之間能夠?qū)崿F(xiàn)任意區(qū)域的信息交互,各子網(wǎng)中的作戰(zhàn)單元可根據(jù)任務(wù)需要獲取任意子網(wǎng)中情報中心的態(tài)勢信息,實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)行動。

圖6 優(yōu)化級Fig.6 Optimized level

3 成熟度三維能力模型

網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度能力是網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)能力的綜合體現(xiàn),借鑒指揮控制能力成熟度的三維評價標(biāo)準(zhǔn)和建立的成熟度概念模型[22],網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度能力可分解為信息決策能力、要素協(xié)同能力和信息共享能力,同步建立在網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)的成熟度能力的綜合基礎(chǔ)上。

令G=(Gdec,Gcor,Gcom)為網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)(cyber ecosystem,CE)的成熟度能力值;g=(gdec,gcor,gcom)為CE要素/節(jié)點(diǎn)(CE unit,CEU)的成熟度能力值。其中,gdec,gcor,gcom分別為網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)CEU的信息決策、要素協(xié)同和信息共享能力值。設(shè)參與節(jié)點(diǎn)數(shù)目為n,生態(tài)CE的成熟度能力值G與生態(tài)要素CEU的成熟度能力值g滿足關(guān)系

(1)

式中,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)CEU的成熟度值對應(yīng)的信息決策、要素協(xié)同和信息共享能力值,由信息決策能力模型、要素協(xié)同能力模型和信息共享能力模型定義。

3.1 信息決策能力模型

信息決策能力指網(wǎng)絡(luò)空間指揮機(jī)構(gòu)自身聚類聯(lián)動及其與情報中心的信息交互并制定決策的能力,通過信息復(fù)雜性進(jìn)行度量。信息復(fù)雜性指網(wǎng)絡(luò)空間各組成單元全部連接數(shù)的函數(shù)。信息復(fù)雜性能夠分散指揮機(jī)構(gòu)制定下達(dá)決策和網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)單元對相關(guān)決策的執(zhí)行,從而延長決策時間,影響決策效率。令c為網(wǎng)絡(luò)空間中核心作戰(zhàn)單元的入度數(shù)總和,即

(2)

式中,當(dāng)作戰(zhàn)單元i在關(guān)鍵路徑上時,δi=1,反之,則δi=0;ni為作戰(zhàn)單元i的入度數(shù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)達(dá)到一定值時,復(fù)雜性g(c)呈現(xiàn)先增加后趨于平穩(wěn)的“S型”增長趨勢,用Logistic函數(shù)表示為

(3)

式中,a表示網(wǎng)絡(luò)空間核心作戰(zhàn)單元數(shù)量;b表示網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)單元總數(shù)與入度數(shù)總和的比值。式(1)中g(shù)dec的值對應(yīng)于式(3)中g(shù)(c)的值。

3.2 要素協(xié)同能力模型

要素協(xié)同能力指網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)單元、指揮機(jī)構(gòu)和情報中心之間協(xié)同合作、信息交互執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)任務(wù)的能力,通過信息可用性進(jìn)行度量。信息可用性指信息在網(wǎng)絡(luò)空間中的可用程度,是對信息的實(shí)時性、完整性、精確性和信息擁有量的綜合度量。令H(t)表示指揮機(jī)構(gòu)獲取的有效信息總量,網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)單元執(zhí)行單次任務(wù)的完成時間f(t)=λe-λt,則其對應(yīng)H(t)為

(4)

考慮不同作戰(zhàn)單元完成預(yù)期任務(wù)所需的時間不同,假設(shè)完成單次任務(wù)的最大允許時間為(1/λmax)=λmin,得作戰(zhàn)單元i的信息可用性為

(5)

因此,可得

(6)

式中,Ki(t)∈[0,1],Ki(t)越接近于1,表明網(wǎng)絡(luò)空間獲取態(tài)勢信息越大,信息可用性越高。

綜合考慮網(wǎng)絡(luò)空間要素協(xié)同與信息決策對網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)行動的影響。要素協(xié)同影響執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)任務(wù)時間的影響因子可表示為

(7)

式中,ci(t)表示要素協(xié)同影響正因子。令di為作戰(zhàn)單元i的度值,則作戰(zhàn)單元i完成預(yù)期任務(wù)的協(xié)同影響正因子ci(t)為

(8)

式中,當(dāng)作戰(zhàn)單元i與j存在相對隸屬關(guān)系時,Wj=1;反之,則Wj=0.5。由式(7)和式(8)可得要素協(xié)同能力為

(9)

式中,式(1)中g(shù)cor的值對應(yīng)式(9)中ZX的值。

3.3 信息共享能力模型

信息共享能力指網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)單元、指揮機(jī)構(gòu)通過情報中心感知獲取態(tài)勢信息,并根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)、職責(zé)和安全威脅的不同共享態(tài)勢信息的能力。態(tài)勢信息根據(jù)網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)單元任務(wù)需要轉(zhuǎn)化為具體知識,促進(jìn)作戰(zhàn)單元采取相應(yīng)行動和指揮機(jī)構(gòu)制定相關(guān)決策,確保任務(wù)的順利執(zhí)行。態(tài)勢信息在網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)單元間的交互共享和高效傳輸,進(jìn)一步提高了信息的可用性?；诖?作戰(zhàn)單元i的信息共享能力可表示為

(10)

將式(8)代入式(10)可得信息共享能力為

(11)

4 仿真分析

4.1 仿真設(shè)計

根據(jù)圖2～圖6中五級成熟度對應(yīng)的作戰(zhàn)單元連接關(guān)系,按照對信息決策、要素協(xié)同和信息共享等成熟度能力值定義(式(3)、式(9)、式(11)),求解各成熟度等級中生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)CEU和整體生態(tài)CE的信息決策、要素協(xié)同和信息共享能力。

信息決策能力由圖2～圖6可得式(3)中的相關(guān)參數(shù):如協(xié)同級中c=27,a=7,b=0.278。通過仿真可得生態(tài)節(jié)點(diǎn)CEU的信息決策能力值,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示,對應(yīng)生態(tài)CE的整體信息決策能力值為0.154,0.232,0.342,0.517,0.736。

不同網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級對應(yīng)不同的參加節(jié)點(diǎn)數(shù)目,圖3協(xié)同級中,允許參與作戰(zhàn)單元的最大數(shù)目為10,其對應(yīng)于表1中參與節(jié)點(diǎn)數(shù)目n=10。

表1 CEU的信息決策能力值

要素協(xié)同能力由圖2～圖6可得式(9)中的相關(guān)參數(shù):如協(xié)同級中c=27,a=7,b=0.278,d=[10,7,7,7,5,10,7,7,7,5],W=[1,1,1,1,1,1,0.5,0.5,0.5,1]。通過仿真可得生態(tài)節(jié)點(diǎn)CEU的要素協(xié)同能力值,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表2所示,對應(yīng)生態(tài)CE的整體要素協(xié)同能力值分別為0.101,0.287,0.390,0.573,0.817。

信息共享能力由式(11)可知其相關(guān)參數(shù)設(shè)置同要素協(xié)同能力部分,通過仿真可得CEU的信息決策能力值,部分?jǐn)?shù)據(jù)如表3所示,對應(yīng)生態(tài)CE的整體信息共享能力值為0.188,0.310,0.569,0.775,0.943。

表2 CEU的要素協(xié)同能力值

表3 CEU的信息共享能力值

4.2 成熟度能力分析

CEU的成熟度能力由圖2～圖6和式(3)、式(9)、式(11)可綜合計算得出網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)CEU的成熟度5級能力值,如圖7所示。

圖7 網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)節(jié)點(diǎn)/要素CEU的成熟度能力Fig.7 Maturity capability of cyber ecosystem node/element CEU

CE的成熟度能力在網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)CEU的成熟度五級能力值的基礎(chǔ)上,由式(1)可得網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)CE的成熟度五級能力值,如圖8所示。

由圖7可知,處于不同網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級,具有不同的要素/節(jié)點(diǎn)參與數(shù)目n,且隨著n增大,CEU的成熟度能力逐漸增強(qiáng)。同時,隨著網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級的提升,其相應(yīng)CEU的信息決策、要素協(xié)同和信息共享成熟度能力逐漸增強(qiáng),即g1

圖8 網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)CE的成熟度能力Fig.8 Maturity ability of cyber ecosystem CE

仿真結(jié)果表明,網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的參與作戰(zhàn)單元數(shù)量越多,各作戰(zhàn)單元間的信息交互連通越緊密,相應(yīng)的信息決策、要素協(xié)同和信息共享成熟度能力越強(qiáng);隨著網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的成熟度等級逐漸提升,各作戰(zhàn)單元間的信息流轉(zhuǎn)關(guān)系、信息連通度逐漸增大,有利于減少不確定因素對信息決策的影響,提高信息決策能力,有利于提高作戰(zhàn)效率,增強(qiáng)要素協(xié)同能力,有利于提高感知獲取態(tài)勢信息的能力,增強(qiáng)信息共享效能,進(jìn)而提高網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)的成熟度能力。

5 結(jié) 論

網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級與信息決策、要素協(xié)同和信息共享成熟度能力呈正相關(guān)關(guān)系,通過調(diào)控信息決策、要素協(xié)同和信息共享能力能夠有效控制網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)要素/節(jié)點(diǎn)的成熟度能力和網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)整體的成熟度能力,抵御蓄意和不確定網(wǎng)絡(luò)攻擊,有效承載網(wǎng)絡(luò)空間作戰(zhàn)任務(wù)。下一步研究中,將聚焦網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)成熟度等級演化機(jī)制,包括基于網(wǎng)絡(luò)空間生態(tài)自身控制的自適應(yīng)演化機(jī)制和基于人為控制的指令性演化機(jī)制。