區(qū)塊鏈在軍事裝備領域的應用淺析

董珂 李厚敏 楊曄楠

摘 要：當今社會，區(qū)塊鏈技術廣泛興起，世界軍事領域正根據(jù)該技術的特性進行深入研究，以便搶占新技術應用先機，從而引導作戰(zhàn)理念創(chuàng)新。本文分析了區(qū)塊鏈技術的本質和特性，并對其關鍵技術進行簡要介紹，研究提出了區(qū)塊鏈應用于軍事裝備領域的前景思考。

關鍵詞：區(qū)塊鏈;軍事裝備;應用

區(qū)塊鏈技術起源于化名為“中本聰”（Satoshi Nakamoto）的學者在2008年發(fā)表的奠基性論文《比特幣：一種點對點電子現(xiàn)金系統(tǒng)》，比特幣之父中本聰在白皮書中提出了一個不依賴于第三方的信任機制。作為比特幣的核心支撐技術，區(qū)塊鏈正受到廣泛關注，在金融、政務等領域已經得到初步應用。花旗銀行、瑞士銀行集團等國際金融巨頭開始嘗試在其記賬業(yè)務中使用區(qū)塊鏈技術，IBM公司宣稱區(qū)塊鏈是解決物聯(lián)網(wǎng)信息安全、數(shù)據(jù)存儲、交互處理的關鍵技術。除了以上應用外，區(qū)塊鏈技術在軍事裝備領域也將帶來巨大的應用價值。

1區(qū)塊鏈本質及特征

區(qū)塊鏈技術是以數(shù)據(jù)庫作為數(shù)據(jù)存儲載體，以P2P網(wǎng)絡作為通信載體，依賴密碼學確定所有權和保障隱私，依賴分布式系統(tǒng)共識框架保障一致性，旨在構建價值交換系統(tǒng)的技術。其本質上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫。作為一種在不可信的競爭環(huán)境中低成本建立信任的新型計算范式和協(xié)作模式，區(qū)塊鏈的技術特征主要體現(xiàn)在以下幾點：

（1）去中心化：區(qū)塊鏈基于密碼算法而非信用，利用分布式存儲和算力，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布式記錄、存儲和更新。

（2）安全保密：區(qū)塊鏈技術采用非對稱密碼學原理對交易進行簽名，同時借助分布式系統(tǒng)的共識機制抵御惡意攻擊，保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改和不可偽造，因而具有較高的安全性。

（3）數(shù)據(jù)可追溯：區(qū)塊鏈采用一個具有時間戳的、連續(xù)的、前后關聯(lián)的鏈式區(qū)塊結構存儲數(shù)據(jù)，保證了可追溯性以及不可篡改性。

（4）可編程：區(qū)塊鏈支持以數(shù)字化的形式將智能合約寫入?yún)^(qū)塊鏈中，當一個預先定義的條件被觸發(fā)時，智能合約會執(zhí)行相應的合同條款，完全自動且無法干預。

2區(qū)塊鏈關鍵技術

通過研究區(qū)塊鏈的本質特征不難看出，區(qū)塊鏈本身不是簡單的單項技術，而是一個技術體系，其中涉及到的相關技術必定是復雜且多樣的，本文主要對能影響區(qū)塊鏈在軍事裝備領域應用的關鍵技術進行介紹。

2.1分布式賬本

分布式賬本技術DLT本質上是一種可以在多個網(wǎng)絡節(jié)點、多個物理地址或者多個組織構成的網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)分享、同步和復制的去中心化數(shù)據(jù)存儲技術。

2.2密碼學

密碼學的具體作用主要體現(xiàn)在以下兩點：確定所屬權、保護數(shù)據(jù)隱私。由于數(shù)據(jù)易于復制，數(shù)字信息無法像實物較容易地證明所屬權。因此需要使用密碼學中的數(shù)字簽名技術來證明數(shù)字信息的所屬。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫由網(wǎng)絡各節(jié)點共同維護，數(shù)據(jù)公開透明。這些公開的數(shù)據(jù)記錄可能會造成隱私泄露，因此，需要借助密碼學相關技術匿名化處理交易信息。

2.3共識機制

所謂共識機制，就是在一個時間段內對事物的內容和前后順序達成共識的一種算法，既是認定的手段，也是防止篡改的手段。區(qū)塊鏈是由在物理上和邏輯上都廣為分布的多個節(jié)點組成的分布式系統(tǒng)。各節(jié)點無需信任基礎或較弱信任基礎，因此，區(qū)塊鏈系統(tǒng)為達成共識，對外顯示一致性，需要更嚴格的共識協(xié)議。

2.4智能合約

在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中，用戶可以明確規(guī)定流程被執(zhí)行的條件，即可以在腳本中定義一些功能，這稱為智能合約。關于區(qū)塊鏈智能合約，其鏈上的數(shù)據(jù)是真實透明的，并且合約內容確定后就無法更改，執(zhí)行階段更是不依賴于任何第三方的額外操作。最終，“匿名信用”成為現(xiàn)實，合約制定前不需要進行信用調查，執(zhí)行時也不需要第三方進行擔保，進而執(zhí)行成本大幅降低，工作效率大大提高。

3區(qū)塊鏈在軍事裝備領域的應用前景

區(qū)塊鏈憑借“去中心化、安全保密、數(shù)據(jù)可追溯、可編程”等特性，將對軍事裝備活動產生重要的影響，在降低成本、隱私保護、設備安全、追本溯源、網(wǎng)間協(xié)作等方面都將發(fā)揮巨大作用，具有廣闊的應用前景。

3.1裝備全壽命管理

軍事裝備全壽命周期內，從立項論證、研制生產、交付使用到報廢退役，其中涉及到的各種方案、實驗數(shù)據(jù)、戰(zhàn)技狀態(tài)等大量數(shù)據(jù)都需要進行記錄存檔，而目前所普遍采用的是通過紙質或者電子媒介作為存儲介質，存在著安全難以保障、轉移交接困難、缺乏有效監(jiān)管等缺陷。

區(qū)塊鏈的相關技術能有效解決上述缺陷，通過區(qū)塊鏈，讓生產廠商、運輸配送方、上級裝備主管部門、裝備使用方等都參與到各類數(shù)據(jù)的更新和維護環(huán)節(jié)，形成一個分布式的、受監(jiān)督的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。通過區(qū)塊鏈的分布式結構，參與各方均保存一個完整的數(shù)據(jù)檔案副本，各類數(shù)據(jù)傳輸操作均受到各節(jié)點監(jiān)督，并且借助其時間戳等密碼學相關技術，數(shù)據(jù)無法被篡改且可被追溯，從而有效解決傳統(tǒng)存儲方式中集中保存，數(shù)據(jù)容易丟失泄露和被篡改，以及轉接困難和缺乏信任的危險。

3.2裝備物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)通過感知、通信和智能信息處理，可實現(xiàn)對物理世界的智能化認知、管理與控制，已成為當今全球信息技術競爭的關鍵點和制高點之一，物聯(lián)網(wǎng)在裝備領域的發(fā)展?jié)u成規(guī)模，但在其發(fā)展演進過程中也暴露出許多需要攻克的難題，一是數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題，二是架構僵化問題，三是多主體協(xié)同問題。

區(qū)塊鏈技術以其安全加密傳輸、去中心化和對等結構等特點，可以有效解決裝備物聯(lián)網(wǎng)存在的安全性和隱私性等方面的缺陷，以及其中心化架構難以應對未來海量設備的問題，因此，區(qū)塊鏈技術的引入可以有效解決裝備物聯(lián)網(wǎng)中遇到的障礙難題。

3.3裝備供應鏈管理

供應鏈是一個由物流、信息流、資金流等要素共同組成的復雜體系，連接各行業(yè)的供應商、制造商、分銷商、零售商及用戶。未來，裝備活動中將存在數(shù)量龐大的供應鏈，如何有效管理供應鏈，建立數(shù)據(jù)透明、通信流暢、責任明確的信息傳遞機制是提升供應鏈效率所面臨的重要問題之一。

區(qū)塊鏈技術作為一種適用于規(guī)?；a的協(xié)作工具，可用于裝備供應鏈管理，其“去中心化”特性能使數(shù)據(jù)在各方之間公開透明，保證信息流的完整與流暢，這可確保參與各方能及時發(fā)現(xiàn)供應鏈系統(tǒng)運行過程中存在的問題，找到應對問題的方法;其數(shù)據(jù)不可篡改性和時間戳的存在能很好地運用于解決供應鏈體系內各參與主體之間的糾紛，實現(xiàn)有效舉證與追責;其可追溯性可協(xié)助去除供應鏈內物資流轉過程中的假冒偽劣和篡改修改問題。

4結束語

區(qū)塊鏈在軍事裝備領域有著廣闊的應用前景，但同時也應該看出，該技術真正在軍事裝備領域獲得推廣應用，還需解決如下幾個難題：

一是安全保密問題。區(qū)塊鏈很大程度上依賴密碼學，而密碼學也處于一個不斷發(fā)展的過程中，例如量子計算機的發(fā)展有望突破多種加密算法，因而傳統(tǒng)的安全保密問題同樣影響到區(qū)塊鏈。

二是工作效率低的問題。區(qū)塊鏈技術成功解決了共識形成的問題，但以犧牲工作效率為代價，響應速度與容量遠遠低于現(xiàn)有的中心化系統(tǒng)。

三是接納應用問題。部隊對新興的區(qū)塊鏈技術接受還尚需時日，將區(qū)塊鏈應用于軍事裝備領域還處于發(fā)展前期。

參考文獻：

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