區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用研究現(xiàn)狀及思考

■李洋 方莎莎 孫井州

近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)基于去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護(hù)、公開透明等特點(diǎn)，在全球各個(gè)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。區(qū)塊鏈技術(shù)是隨著比特幣等數(shù)字加密貨幣的日益普及而逐漸興起的一種全新的去中心化的基礎(chǔ)架構(gòu)與分布式計(jì)算范式，將與金融、貿(mào)易、物流、醫(yī)療、數(shù)字經(jīng)濟(jì)、智慧城市等諸多領(lǐng)域深度融合。全球主要國家都在加快布局區(qū)塊鏈技術(shù)發(fā)展，并將區(qū)塊鏈上升至國家戰(zhàn)略層面，出臺各種措施積極鼓勵技術(shù)創(chuàng)新及產(chǎn)業(yè)發(fā)展，如2016年美國政府宣布將區(qū)塊鏈技術(shù)列為有潛力改變社會的五種新興技術(shù)之一，并著手研究利用區(qū)塊鏈保持美軍的軍事優(yōu)勢；2019年9月，德國政府發(fā)布《國家區(qū)塊鏈戰(zhàn)略》，積極支持區(qū)塊鏈在金融、數(shù)字身份、能源和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的應(yīng)用探索，鼓勵開展區(qū)塊鏈安全、創(chuàng)新型算法和協(xié)議研發(fā)；2019年10月，歐盟聯(lián)合研究中心發(fā)布《區(qū)塊鏈的當(dāng)前與未來》，深入分析區(qū)塊鏈技術(shù)對多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域帶來的機(jī)會和挑戰(zhàn)，將區(qū)塊鏈的關(guān)注度提升至政策層面；2020年2月，澳大利亞政府發(fā)布《國家區(qū)塊鏈戰(zhàn)略路線圖》，加強(qiáng)對區(qū)塊鏈產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管引導(dǎo)、能力建設(shè)，增強(qiáng)國際合作，提升產(chǎn)業(yè)競爭力。由此可見，區(qū)塊鏈技術(shù)全面滲透到經(jīng)濟(jì)社會各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)，對國家現(xiàn)有的制度體系、監(jiān)管方式、治理機(jī)制等產(chǎn)生重大影響，其在軍事領(lǐng)域也有著廣泛的應(yīng)用前景。

一、區(qū)塊鏈技術(shù)的概念

區(qū)塊鏈技術(shù)提供的去中心化分布式DNS服務(wù)，可通過網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)間的點(diǎn)對點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸實(shí)現(xiàn)域名查詢和解析，有效降低了數(shù)據(jù)集中管理的風(fēng)險(xiǎn)，一定程度上提升戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的安全性；同時(shí)，區(qū)塊鏈可以永久記錄、持續(xù)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)庫動態(tài)，且可以將網(wǎng)絡(luò)日志分布在多個(gè)設(shè)備之間，將有效防止黑客入侵，使受到攻擊的風(fēng)險(xiǎn)最小化，從而增強(qiáng)戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)能力。區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N分布式賬本技術(shù)，依靠智能合約等邏輯控制功能演變?yōu)橥暾拇鎯ο到y(tǒng)[1]，其核心技術(shù)是加密技術(shù)、數(shù)字簽名技術(shù)等，使用共識機(jī)制實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)主體之間行為的互相認(rèn)證，確保區(qū)塊內(nèi)容的可信度和可追溯性。區(qū)塊鏈技術(shù)具有以下特征：

（一）去中心化。區(qū)塊鏈采用分布式記賬的方法，數(shù)據(jù)經(jīng)過各節(jié)點(diǎn)得以傳輸、記錄與儲存，不再依賴傳統(tǒng)的中心化網(wǎng)絡(luò)模式，無需第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)即可單獨(dú)持有并保存。由于使用分布式核算和存儲，不存在中心化的硬件或管理機(jī)構(gòu)，任意節(jié)點(diǎn)的權(quán)利和義務(wù)都是均等的，系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)塊由整個(gè)系統(tǒng)中具有維護(hù)功能的節(jié)點(diǎn)來共同維護(hù)，實(shí)現(xiàn)去中心化[2]。

（二）保密性強(qiáng)。區(qū)塊鏈中會保護(hù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息，且相互之間無需信任。它利用分布式共識算法生成和更新數(shù)據(jù)，并利用對等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳輸，結(jié)合密碼學(xué)原理和時(shí)間戳等技術(shù)的分布式賬本保證存儲數(shù)據(jù)的不可篡改，對于數(shù)據(jù)傳輸安全采用非對稱加密技術(shù)來保障，通過公有密鑰和私有密鑰配對成功才能進(jìn)行加密解除，這一機(jī)制幫助實(shí)現(xiàn)了隱藏匿名性。

（三）可追溯性。在將數(shù)據(jù)錄入至區(qū)塊鏈時(shí)，須按照前后時(shí)間順序進(jìn)行存儲排列，同時(shí)得到平臺多方節(jié)點(diǎn)的認(rèn)證和許可。每次記錄的數(shù)據(jù)交易時(shí)間可構(gòu)建永續(xù)的時(shí)間戳記機(jī)制，并對其加上時(shí)間標(biāo)記，形成可靠的時(shí)間追溯機(jī)制，也確保了數(shù)據(jù)的真實(shí)性和可信性。

美國國會研究服務(wù)處（CRS）發(fā)布《區(qū)塊鏈：新型應(yīng)用來源》報(bào)告，對區(qū)塊鏈技術(shù)及最新進(jìn)展加以概述，介紹其在供應(yīng)鏈管理、身份管理、資產(chǎn)跟蹤等方面的應(yīng)用，旨在進(jìn)一步擴(kuò)大區(qū)塊鏈技術(shù)在社會、軍事、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用及影響。

二、區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事領(lǐng)域應(yīng)用研究現(xiàn)狀

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)在國外軍事領(lǐng)域應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

隨著區(qū)塊鏈技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，其應(yīng)用已經(jīng)從金融領(lǐng)域逐漸擴(kuò)展至軍事領(lǐng)域，美國、俄羅斯、北約等國家地區(qū)紛紛加速區(qū)塊鏈軍事化應(yīng)用研究和開發(fā)實(shí)驗(yàn)，并開始在通信、網(wǎng)絡(luò)、裝備、后勤等領(lǐng)域著手構(gòu)建實(shí)驗(yàn)性區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，以期在新一輪軍事變革中占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢。

（1）美軍對于區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用聚焦于數(shù)據(jù)保護(hù)，主要從通信安全、信息安全、存儲安全、裝備和后勤管理安全等方面入手應(yīng)用。從2019年開始美軍積極利用區(qū)塊鏈技術(shù)加強(qiáng)通信和情報(bào)安全保障，研究利用區(qū)塊鏈技術(shù)搭建一個(gè)更高效、安全的多功能通信應(yīng)用平臺，改進(jìn)指揮控制和通信功能，確保信息的安全傳輸或交易安全。其次，美軍為去確保衛(wèi)星通信安全基于區(qū)塊鏈技術(shù)開發(fā)衛(wèi)星管理系統(tǒng)。而后，基于其區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品開發(fā)一個(gè)多域指揮控制平臺，為國防部及盟友提供可互操作、可協(xié)作的安全通信系統(tǒng)。美軍利用區(qū)塊鏈技術(shù)保護(hù)軍事網(wǎng)絡(luò)安全和數(shù)據(jù)安全。之后，美國防信息系統(tǒng)局關(guān)于保護(hù)高敏感數(shù)據(jù)的創(chuàng)新區(qū)塊鏈和互操作解決方案，旨在保護(hù)、存儲研發(fā)數(shù)據(jù)。最后，美軍利用區(qū)塊鏈技術(shù)在裝備和后勤管理領(lǐng)域的應(yīng)用已趨于成熟，比如開發(fā)基于3D打印和區(qū)塊鏈技術(shù)，保護(hù)對特定零件制造至關(guān)重要的信息和使用技術(shù)數(shù)據(jù)包的安全性，并支持空軍及國防部將工程實(shí)踐轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字工程；美軍通過區(qū)塊鏈技術(shù)保護(hù)完善關(guān)鍵武器系統(tǒng)安全，將加密計(jì)算能力分散到多個(gè)節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化核武器、“宙斯盾”等重要武器平臺的控制系統(tǒng)，為其提供一個(gè)安全、分散的數(shù)據(jù)環(huán)境和自動化智能協(xié)議，消除存在的潛在威脅。鑒于區(qū)塊鏈技術(shù)的安全優(yōu)勢，國防部利用區(qū)塊鏈技術(shù)保護(hù)軍事數(shù)據(jù)免受網(wǎng)絡(luò)攻擊，進(jìn)一步加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全。

（2）俄軍區(qū)塊鏈技術(shù)研究側(cè)重于行動作戰(zhàn)，用于安全軍事通信、用于軍事進(jìn)攻的智能合約信息系統(tǒng)、軍事作戰(zhàn)指令管理、數(shù)字作戰(zhàn)指令管理及軍事后勤應(yīng)用等領(lǐng)域。俄羅斯國防部試圖將軍事通信區(qū)塊鏈化，使其免受黑客攻擊或威脅影響。同時(shí)，俄羅斯國防部正在開發(fā)基于分散技術(shù)的加密算法，將用于不同部隊(duì)間的通信與情報(bào)交流。此外，2017年，俄羅斯量子中心和科學(xué)院成功測試首個(gè)量子區(qū)塊鏈系統(tǒng)，采用量子密鑰分發(fā)形式取代原有私鑰結(jié)構(gòu)，將量子密碼防竊聽防截獲特效應(yīng)用于區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)，大幅提升區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)的防御功能。俄軍于2018年宣布建立網(wǎng)絡(luò)威脅實(shí)驗(yàn)室，首要任務(wù)之一即建立一個(gè)基于區(qū)塊鏈技術(shù)的安全平臺，識別、追蹤網(wǎng)絡(luò)攻擊行為，防止黑客對其重要數(shù)據(jù)庫和武器系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻擊，并對關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行保護(hù)。因此俄羅斯區(qū)塊鏈軍事應(yīng)用多用于增強(qiáng)作戰(zhàn)能力，聚焦于軍隊(duì)作戰(zhàn)指揮管理。

（3）北約區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用側(cè)重于數(shù)據(jù)安全與后勤管理。北約對區(qū)塊鏈的軍事化應(yīng)用研究與美國類似，其研究重點(diǎn)側(cè)重于作戰(zhàn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)安全。另一方面，北約國家尋求提高軍事后勤、采購和財(cái)務(wù)管理的軍事級區(qū)塊鏈項(xiàng)目，開發(fā)北約網(wǎng)絡(luò)靶場防御平臺現(xiàn)代化、快速檢測國防系統(tǒng)和無鑰簽名基礎(chǔ)設(shè)施等，在軍事后勤、采購和財(cái)務(wù)管理方面更廣泛地使用區(qū)塊鏈。

綜合來看，外軍探索區(qū)塊鏈技術(shù)的軍事應(yīng)用主要研究方向?yàn)椋豪脜^(qū)塊鏈技術(shù)的去中心化、強(qiáng)加密等特點(diǎn)，提升國防基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的安全性，增強(qiáng)防御體系的彈性；利用區(qū)塊鏈技術(shù)的全程留痕及機(jī)器信任機(jī)制，促進(jìn)國防供應(yīng)鏈采購、物流系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高效全生命周期管理；利用區(qū)塊鏈技術(shù)的分布式特點(diǎn)，構(gòu)建覆蓋范圍廣、容災(zāi)性強(qiáng)、安全性高的通信系統(tǒng)，探索在任意時(shí)刻、任意地點(diǎn)的安全通信。此外，針對新型威脅及作戰(zhàn)概念的發(fā)展，外軍還將區(qū)塊鏈技術(shù)探索應(yīng)用于重要武器系統(tǒng)保護(hù)完善、無人機(jī)、智能防空作戰(zhàn)等領(lǐng)域。目前，美、俄等主要國家組織均著手對區(qū)塊鏈軍事化應(yīng)用進(jìn)行研究，并重點(diǎn)對通信、網(wǎng)絡(luò)、后勤、作戰(zhàn)等多個(gè)領(lǐng)域進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。美、俄區(qū)塊鏈軍事應(yīng)用研究各有側(cè)重。綜合來看，當(dāng)前區(qū)塊鏈軍事化應(yīng)用主要集中在軍事后勤與網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)在國內(nèi)軍事領(lǐng)域應(yīng)用的研究現(xiàn)狀

基于區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我國很多學(xué)者也看到了其在軍事領(lǐng)域廣泛的應(yīng)用前景，進(jìn)行了一系列的研究。關(guān)于區(qū)塊鏈技術(shù)的軍事應(yīng)用，現(xiàn)有研究主要圍繞軍事數(shù)據(jù)安全、軍用物流體系、武器裝備全壽命管理、作戰(zhàn)指揮等方面展開。比如，侯嘉斌和李軍認(rèn)為區(qū)塊鏈技術(shù)強(qiáng)調(diào)軍事數(shù)據(jù)的重要性和安全性，強(qiáng)化對計(jì)算機(jī)算法的認(rèn)知和理解，充分認(rèn)清算法的軍事價(jià)值，聚焦于軍事數(shù)據(jù)的安全性[3]。劉正元和王清華從區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化和隱私保護(hù)性強(qiáng)的特點(diǎn)入手，分析了其在軍事物流體系中的應(yīng)用前景[4]。劉瑞等基于區(qū)塊鏈技術(shù)提出了“兵器鏈”的構(gòu)想，建立基于智能合約的“需求-響應(yīng)”自動化供需平衡機(jī)制，可為大規(guī)模無人戰(zhàn)場自治的實(shí)現(xiàn)提供思路[5]。趙國宏通過分析軍事區(qū)塊鏈的特點(diǎn)，提出了發(fā)展軍事區(qū)塊鏈需要突破的關(guān)鍵技術(shù)以及軍事區(qū)塊鏈的發(fā)展途徑[6]。

國內(nèi)區(qū)塊鏈技術(shù)軍事領(lǐng)域應(yīng)用，研究思路主要是將區(qū)塊鏈的各種先進(jìn)技術(shù)特征應(yīng)用于國防與軍事建設(shè)相關(guān)領(lǐng)域，希望通過改進(jìn)技術(shù)設(shè)計(jì)提升工作效率，而沒有關(guān)注到區(qū)塊鏈技術(shù)在軍隊(duì)后勤保障領(lǐng)域中的應(yīng)用場景。事實(shí)上，區(qū)塊鏈技術(shù)框架的引入將帶來思維理念多方面的管理創(chuàng)新，進(jìn)而提升軍隊(duì)后勤保障能力。

三、區(qū)塊鏈技術(shù)在我軍軍事領(lǐng)域應(yīng)用的思考

綜上，基于區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事領(lǐng)域的國內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀研究，其軍事領(lǐng)域有著顯著的應(yīng)用價(jià)值，對于推動我軍物資保障信息化、智能化建設(shè)具有借鑒意義。

（一）區(qū)塊鏈技術(shù)提升物資保障數(shù)據(jù)管理能力

軍事數(shù)據(jù)規(guī)模和數(shù)量級的急劇增長，對海量數(shù)據(jù)的存儲、處理與安全維護(hù)都提出了更高要求。區(qū)塊鏈技術(shù)的數(shù)據(jù)管理能力解決了軍事網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)需求，將為信息化轉(zhuǎn)型建設(shè)提供強(qiáng)大的技術(shù)支撐。具體而言，區(qū)塊鏈可優(yōu)化大數(shù)據(jù)應(yīng)用，促進(jìn)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)流通和共享,實(shí)現(xiàn)物資的采購需求可視化；區(qū)塊鏈可提高數(shù)據(jù)的質(zhì)量與安全，保證數(shù)據(jù)的不可篡改及可追溯,實(shí)現(xiàn)物資的實(shí)時(shí)精準(zhǔn)定位；區(qū)塊鏈可解決“數(shù)據(jù)壟斷”及“數(shù)據(jù)孤島”問題，在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私前提下實(shí)現(xiàn)多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計(jì)算，實(shí)現(xiàn)后勤供應(yīng)鏈降本增效；區(qū)塊鏈可幫助軍方建立無鑰簽名基礎(chǔ)設(shè)施，取代傳統(tǒng)的公鑰基礎(chǔ)設(shè)施，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)場網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)，改善物資保障的信息傳輸鏈路。

（二）區(qū)塊鏈技術(shù)轉(zhuǎn)變物資保障供應(yīng)鏈安全管理模式

區(qū)塊鏈?zhǔn)且环N顛覆網(wǎng)絡(luò)安全范式的新興信息技術(shù)，提供了更高效率、更佳效能和更安全能力。在區(qū)塊鏈技術(shù)應(yīng)用下，美國防部將發(fā)展網(wǎng)絡(luò)安全，降低遭破壞的可能性，實(shí)現(xiàn)敏捷、彈性的防御態(tài)勢，同時(shí)讓對手實(shí)現(xiàn)目標(biāo)付出更多代價(jià)。如試圖開發(fā)一種基于區(qū)塊鏈技術(shù)的不可入侵的代碼，當(dāng)黑客入侵安全數(shù)據(jù)庫時(shí)區(qū)塊鏈技術(shù)可提供相關(guān)情報(bào)。因此，基于其應(yīng)用現(xiàn)狀，我軍通過區(qū)塊鏈分布式的特點(diǎn)提高網(wǎng)絡(luò)的通暢性、保密性和實(shí)時(shí)性，滿足高級加密要求，建立安全、高效、去中心化的物資保障供應(yīng)鏈體系。

（三）區(qū)塊鏈技術(shù)打通平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的物資保障管理一體化

基于區(qū)塊鏈技術(shù)去中心化的特點(diǎn)，決定了軍隊(duì)在戰(zhàn)時(shí)或其他應(yīng)急狀態(tài)下，總部網(wǎng)絡(luò)崩潰并不會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)整體癱瘓?？偛烤W(wǎng)絡(luò)只需直接將數(shù)據(jù)傳輸給從屬網(wǎng)絡(luò)中的任一節(jié)點(diǎn)，進(jìn)而確保上下級之間的指揮暢通，完善現(xiàn)代軍事物流體系?；趨^(qū)塊鏈技術(shù)的可追溯性和保密性強(qiáng)的特點(diǎn)，構(gòu)建以區(qū)塊鏈為核心技術(shù)、以供應(yīng)鏈為依托的機(jī)制[7]，打通平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的物資供應(yīng)鏈保障體系，搭建通用平臺，實(shí)現(xiàn)軍隊(duì)平時(shí)與戰(zhàn)時(shí)的一體化管理體系，提高物資快速保障能力。

四、結(jié)語

相對于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的區(qū)塊鏈應(yīng)用，其軍事研發(fā)、應(yīng)用仍處于起步初級階段。從一定角度看，區(qū)塊鏈技術(shù)是以犧牲存儲空間、訪問速度和整體效率換取數(shù)據(jù)安全和信任，適用于低頻度使用、安全要求高、時(shí)效性較低的應(yīng)用場景，與軍事領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用需求仍有差距。同時(shí)，針對軍事領(lǐng)域的特殊需求，區(qū)塊鏈還存在高冗余度高能耗、數(shù)據(jù)同步機(jī)制復(fù)雜、共識機(jī)制和加密算法存在安全風(fēng)險(xiǎn)等局限不足，軍事應(yīng)用技術(shù)瓶頸仍需突破。