以“星融網(wǎng)”建設(shè)推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國自主可控的思考

◎中國航天系統(tǒng)科學(xué)與工程研究院 劉驕劍 石倩

習(xí)近平總書記在全國網(wǎng)絡(luò)安全和信息化工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)，我們必須敏銳抓住信息化發(fā)展的歷史機(jī)遇，自主創(chuàng)新推進(jìn)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)。他深刻指出，核心技術(shù)是國之重器，是我們最大的命門，必須緊緊抓住自主創(chuàng)新這個(gè)核心技術(shù)突破的“牛鼻子”。由于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)源自美國等諸多歷史原因，我國網(wǎng)絡(luò)空間領(lǐng)域關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施、核心技術(shù)、重要產(chǎn)品無法自主可控，網(wǎng)絡(luò)主權(quán)面臨著重大現(xiàn)實(shí)威脅和潛在挑戰(zhàn)。面對嚴(yán)峻的安全形勢，中國航天十二院研究提出構(gòu)建“天地一體、自主可控、穩(wěn)定運(yùn)行”的“星融網(wǎng)”體系，為我國衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提供科學(xué)路徑。

一、當(dāng)前全球互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展態(tài)勢

（一）世界主要國家正發(fā)展獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)脫離美國掌控

2014年，俄羅斯通信部進(jìn)行的一次大型演習(xí)，模擬“關(guān)閉”全球互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的場景，使用俄羅斯備份系統(tǒng)成功支持俄羅斯國內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營。2017年底，俄羅斯聯(lián)邦安全委員會(huì)要求該國政府為“金磚五國（BRICS）”建立獨(dú)立的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，這樣的基礎(chǔ)設(shè)施可在全球互聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)發(fā)揮作用。事實(shí)上，俄羅斯已經(jīng)解決了過度依賴全球DNS的問題，并且在近期表示，已經(jīng)做好脫離國際互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)準(zhǔn)備。在曝出美國國家安全局對法德等國領(lǐng)導(dǎo)人的監(jiān)聽事件后，德國提議在歐洲建立一個(gè)獨(dú)立的通訊網(wǎng)絡(luò)，避免歐洲國家之間的電子郵件和數(shù)據(jù)繞道美國。這是加強(qiáng)歐洲通訊網(wǎng)絡(luò)安全性的一項(xiàng)重要舉措，意在組建一個(gè)可不經(jīng)美國傳輸與儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的歐洲自主可控的通訊網(wǎng)絡(luò)。伊朗正在建設(shè)一個(gè)脫離互聯(lián)網(wǎng)的國內(nèi)網(wǎng)絡(luò)，以便控制信息流入，防止西方的網(wǎng)絡(luò)攻勢，并將主要政府部門以及軍方單位從互聯(lián)網(wǎng)上撤下來，轉(zhuǎn)移到新建的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)上。

可以看出，眾多國家充分認(rèn)識(shí)到了美國所掌控下的互聯(lián)網(wǎng)，已對網(wǎng)絡(luò)安全甚至國家安全造成了嚴(yán)重的威脅，已經(jīng)采取相關(guān)對策試圖擺脫美國的控制，但是這并非解決問題的根本方法，這樣仍是一個(gè)局域性的網(wǎng)絡(luò)，從長遠(yuǎn)看并不能完全脫離美國的控制。

（二）美國抓緊搶占衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展先機(jī)，試圖繼續(xù)把控全球

在其它國家試圖脫離國際互聯(lián)網(wǎng)“另開爐灶”之時(shí)，美國已在加緊布局新一代互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，其規(guī)模之大，行動(dòng)之迅速，給全球衛(wèi)星通信產(chǎn)業(yè)帶來變革的同時(shí)，也給全球網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全帶來新的挑戰(zhàn)。

美國瞄準(zhǔn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略地位，加快布局。目前，一場由技術(shù)革新和商業(yè)資本驅(qū)動(dòng)的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展浪潮正席卷全球。以美國為代表的西方國家紛紛將衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)視為重要發(fā)展戰(zhàn)略，加快衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局。美國前總統(tǒng)奧巴馬在“先進(jìn)無線通信研究計(jì)劃”中提出促進(jìn)地面移動(dòng)通信系統(tǒng)與衛(wèi)星通信系統(tǒng)的無縫融合，推動(dòng)新一代空天地一體化通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和軍民共用通信系統(tǒng)構(gòu)建。2016年底美國白宮宣布投資5000萬美元的創(chuàng)新基金用于推動(dòng)小衛(wèi)星發(fā)展。

多方資本投入，搶抓互聯(lián)網(wǎng)新入口。以O(shè)neWeb、SpaceX、O3b為代表的新興衛(wèi)星企業(yè)也加緊開展全球布局，構(gòu)建衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)以搶占發(fā)展先機(jī)。OneWeb于2016年底獲得日本軟銀12億美元融資，SpaceX衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)計(jì)劃獲得10億美元的融資。與此同時(shí)，谷歌、Facebook等互聯(lián)網(wǎng)巨頭紛紛加入衛(wèi)星通信領(lǐng)域。谷歌先后投資O3b和SpaceX公司，F(xiàn)acebook與法國衛(wèi)星公司合作計(jì)劃向非洲大陸提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，亞馬遜CEO創(chuàng)辦的Blue Origin航天公司計(jì)劃2021年起為OneWeb發(fā)射大約400顆小衛(wèi)星。

爭奪頻軌資源，各方搶占未來發(fā)展先機(jī)。面對有限的頻軌資源和動(dòng)輒上千顆的衛(wèi)星星座部署，擁有頻率和軌道資源成為發(fā)展關(guān)鍵。據(jù)了解，2017年6月美國聯(lián)邦通信委員會(huì)（FCC）正式批準(zhǔn)授權(quán)OneWeb在美國提供衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，Oneweb公司制造、發(fā)射和運(yùn)營的衛(wèi)星將達(dá)到約2700顆。2015年1月，馬斯克宣布了SpaceX的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建造計(jì)劃，SpaceX計(jì)劃將約1.2萬顆通信衛(wèi)星發(fā)射到軌道，SpaceX通過美國政府和挪威政府向國際電聯(lián)申請網(wǎng)絡(luò)操作許可。SpaceX這一項(xiàng)目被命名為“星鏈”（Starlink），目的是為全球用戶推出無處不在的高速互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，2018年2月22日，SpaceX已將首批兩顆測試衛(wèi)星成功送入軌道。截至2018年11月，SpaceX已獲得美國聯(lián)邦通信委員會(huì)的批準(zhǔn)可以將1.2萬顆衛(wèi)星送入軌道，這為SpaceX打造完整太空衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)鋪平了道路。

“星融網(wǎng)”系統(tǒng)應(yīng)用示意

二、我國面臨嚴(yán)峻的網(wǎng)絡(luò)安全形勢

目前互聯(lián)網(wǎng)的一切打著鮮明的“美國烙印”，深陷于美國利益的束縛，躲不過“美國霸權(quán)”的侵蝕，更時(shí)刻面臨美國斷網(wǎng)和關(guān)閉服務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)，這些已是難以扭轉(zhuǎn)的事實(shí)。而國外新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)一旦建成商用，我國將面臨新的重大現(xiàn)實(shí)威脅和潛在挑戰(zhàn)。

一是網(wǎng)絡(luò)主權(quán)將徹底喪失。目前互聯(lián)網(wǎng)的根服務(wù)器、域名解析主導(dǎo)權(quán)都被少數(shù)大國掌控，可以說所有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對美國“單向透明”。盡管如此，經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)在中國二十余年的發(fā)展，我國已形成了相對完整的互聯(lián)網(wǎng)管理體系，通過行政、司法及技術(shù)手段等加強(qiáng)管理，最大程度地維護(hù)了國家網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)安全，具備對境內(nèi)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè)備的管理和控制能力。隨著國外具備全球覆蓋能力的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)投入運(yùn)營，用戶和終端將可以隨意接入，這將徹底顛覆現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)管理模式，使用戶和數(shù)據(jù)脫離政府的總體監(jiān)督和管理，維護(hù)網(wǎng)絡(luò)主權(quán)無從談起。二是蘊(yùn)藏著無比巨大的軍事價(jià)值。太空、網(wǎng)絡(luò)已由支援陸、海、空作戰(zhàn)的輔助戰(zhàn)場，轉(zhuǎn)換為與之比肩、相互支援的主戰(zhàn)場，誰掌握衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)這個(gè)制高點(diǎn)，誰就將奪取未來戰(zhàn)爭制勝的主動(dòng)權(quán)。衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)一旦投入應(yīng)用，將賦予傳統(tǒng)技術(shù)和武器平臺(tái)以新角色以及“改變游戲規(guī)則”的全新能力，可以在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)快速部署、快速反應(yīng)、快速打擊，達(dá)到先敵一步、高敵一籌的戰(zhàn)略目標(biāo)?？梢哉f，如果沒有在衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)與資源占用中搶得先機(jī)，我國將會(huì)完全喪失未來戰(zhàn)場制天、制網(wǎng)、制信息“三權(quán)”的爭奪。三是網(wǎng)絡(luò)意識(shí)形態(tài)安全無法保證。網(wǎng)絡(luò)作為意識(shí)形態(tài)斗爭的主陣地、主戰(zhàn)場、最前沿，一旦使用國外的衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)，將難以通過技術(shù)手段進(jìn)行網(wǎng)上輿情監(jiān)測，依法依規(guī)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi)容治理，確保網(wǎng)絡(luò)空間清朗。網(wǎng)絡(luò)空間將烏煙瘴氣、生態(tài)惡化，難以保障廣大人民的根本利益。四是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全完全淪陷。國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)將使我國網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)安全面臨極大風(fēng)險(xiǎn)，政府、金融、電力、交通等關(guān)鍵行業(yè)以及個(gè)人數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、備份將完全透明，國外利用其網(wǎng)絡(luò)的便利條件，可非常容易地獲取中國政府、企業(yè)和個(gè)人的敏感數(shù)據(jù)。五是軌道、頻譜等資源的爭奪和管理面臨新的挑戰(zhàn)。太空作為延伸的公共領(lǐng)域，可被人類利用的軌道面、頻譜等資源十分有限，爭奪激烈，國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)布局較早，星座巨大，已申請獲批了大量頻軌資源，這對我國未來通信星座發(fā)展的影響不容忽視。

三、從更高起點(diǎn)統(tǒng)籌推進(jìn)衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的建議

當(dāng)前，陸?？仗祀娋W(wǎng)融合一體的太空時(shí)代正加速來臨，萬物互聯(lián)、人機(jī)交互、天地一體逐步成為現(xiàn)實(shí)，以“制天權(quán)”保障“制網(wǎng)權(quán)”，以“制網(wǎng)權(quán)”掌控“制數(shù)權(quán)”，以“制數(shù)權(quán)”獲取“制腦權(quán)”，成為網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國建設(shè)的必然邏輯，我國應(yīng)從更高起點(diǎn)統(tǒng)籌推進(jìn)新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展，建議如下：

（一）從國家層面立項(xiàng)支持星融網(wǎng)頂層設(shè)計(jì)與方案論證

我國應(yīng)在充分參考借鑒國外衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路的基礎(chǔ)上，著力構(gòu)建既滿足全球?qū)崟r(shí)數(shù)據(jù)通信和綜合信息服務(wù)，又滿足更遠(yuǎn)未來實(shí)現(xiàn)星際航行、構(gòu)建星際社會(huì)的自主、高速、安全、泛在、智能的新一代衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施。中國航天第十二研究院以錢學(xué)森系統(tǒng)工程思想為統(tǒng)領(lǐng)，提出了“星融網(wǎng)”概念、技術(shù)架構(gòu)和建設(shè)方案，并開展了一系列研究工作。“星融網(wǎng)”不是地面網(wǎng)絡(luò)的補(bǔ)充，也不是對國際互聯(lián)網(wǎng)的簡單替代，而是通過建立一套自主可控的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、協(xié)議和信息系統(tǒng)，形成全方位、全頻譜、全時(shí)域的網(wǎng)絡(luò)接入、態(tài)勢感知、數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)主權(quán)綜合保障體系。星融網(wǎng)通過天、空、地、海立體式網(wǎng)絡(luò)融合，滿足用戶實(shí)時(shí)采集、傳輸、處理海量數(shù)據(jù)，為全球各種環(huán)境條件下的用戶提供全面覆蓋、機(jī)動(dòng)靈活、安全可靠的一體化互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。建議國家加大支持，盡快推進(jìn)“星融網(wǎng)工程”立項(xiàng)，深入推進(jìn)相關(guān)研究和工程實(shí)施。

（二）推動(dòng)立法，加強(qiáng)近地軌道管理

面對有限的頻軌資源和動(dòng)輒上千顆的衛(wèi)星星座部署，擁有頻率和軌道資源成為發(fā)展關(guān)鍵。一方面，應(yīng)加強(qiáng)地球近地軌道管理，呼吁國際組織通過立法、協(xié)定等方式進(jìn)行約束，避免少數(shù)國家借機(jī)極速擴(kuò)張，對太空形成壟斷和霸權(quán)，從而對其它國家網(wǎng)絡(luò)和國家安全形成新的威脅。另一方面，雖然國際電聯(lián)批準(zhǔn)的原始發(fā)射軌道高度和傾角之間存在差異，但是由于低軌小衛(wèi)星的姿態(tài)軌位控制能力非常弱，隨著衛(wèi)星軌道的飄移，發(fā)生物理碰撞的概率仍較大。應(yīng)呼吁國際組織制定嚴(yán)格的監(jiān)管制度和協(xié)調(diào)溝通機(jī)制，以維護(hù)太空安全、有序。

（三）軍民融合協(xié)同開展星融網(wǎng)核心技術(shù)攻關(guān)

建設(shè)星融網(wǎng)是要從根本上實(shí)現(xiàn)對互聯(lián)網(wǎng)的替代，搞一套我們自己的設(shè)施、協(xié)議、系統(tǒng)，這就要求我們必需“抓住科技創(chuàng)新這一牛鼻子”，用創(chuàng)新的理念帶動(dòng)技術(shù)突破，在新一輪衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展中實(shí)現(xiàn)“并跑”甚至“領(lǐng)跑”。要充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國和軍民融合戰(zhàn)略的共振效應(yīng)，軍民協(xié)同開展動(dòng)態(tài)組網(wǎng)、激光通信、量子通信、網(wǎng)絡(luò)安全等核心技術(shù)攻關(guān)，還要完善衛(wèi)星研制、終端設(shè)備和信息服務(wù)領(lǐng)域相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，為星融網(wǎng)提供全方位的技術(shù)支撐。

（四）強(qiáng)化資源統(tǒng)籌，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境

星融網(wǎng)覆蓋空天地海，業(yè)務(wù)開展涉及頻軌申請、衛(wèi)星發(fā)射、經(jīng)營許可、信息安全等多方面問題，亟需統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。我國應(yīng)加強(qiáng)頻率資源超前規(guī)劃，健全頻率資源的全周期管理機(jī)制，加強(qiáng)衛(wèi)星軌位資源協(xié)調(diào)。要引導(dǎo)民間資本進(jìn)入空間領(lǐng)域，鼓勵(lì)PPP等方式參與星融網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和提供信息服務(wù)。