甘 翼, 南建設(shè), 黃金元, 李 貴

(中國電子科技集團(tuán)公司第十研究所, 四川 成都 610036)

自人類有記錄的戰(zhàn)爭(zhēng)開始,基于信息傳播的非致命性軟殺傷(簡(jiǎn)稱:信息作戰(zhàn))就是重要的戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役和戰(zhàn)略手段。從作戰(zhàn)類型來看,即使在電子設(shè)備出現(xiàn)之前, “信息戰(zhàn)”、“心理戰(zhàn)”、“法律/法理戰(zhàn)”、“輿論戰(zhàn)”和“意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)”都廣泛出現(xiàn)于民族與民族、國家與國家以及軍隊(duì)與軍隊(duì)的戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)對(duì)抗過程。隨著電子設(shè)備的出現(xiàn),電子對(duì)抗逐步加入到信息作戰(zhàn)范疇當(dāng)中。20世紀(jì)20年代到70年代的模擬時(shí)代,電子對(duì)抗主要以能量對(duì)抗的方式出現(xiàn),追求能夠最大限度降低對(duì)方電子設(shè)備性能的干信比(JSR)是其典型技術(shù)特征,因此,可以定義為基于能量對(duì)抗的信息化作戰(zhàn)樣式(簡(jiǎn)稱:能量戰(zhàn))。20世紀(jì)80年代開始,隨著數(shù)字化電子設(shè)備的大規(guī)模使用,電子對(duì)抗的類型有所擴(kuò)展,基于數(shù)字化信息對(duì)抗的作戰(zhàn)模式開始出現(xiàn),其作戰(zhàn)樣式和能量戰(zhàn)有著顯著的差別,并被廣泛應(yīng)用于非軍事行動(dòng)的民用網(wǎng)絡(luò)攻擊、恐怖襲擊乃至普通刑事犯罪,由于其特征主要是數(shù)字信息的毀壞、篡改、偽造乃至接管,因此,可以定義為基于數(shù)字比特的信息化作戰(zhàn)樣式(簡(jiǎn)稱:比特戰(zhàn))。時(shí)至今日,隨著大國制衡、和平與發(fā)展成為世界主流、人員傷亡成為全球關(guān)心的最主要因素,傳統(tǒng)硬殺傷作戰(zhàn)行動(dòng)不斷減少;而在全球化過程中,各國沖突本質(zhì)上還在急劇增加,政治、軍事、經(jīng)濟(jì)、外交、安全、科學(xué)和文化各個(gè)層面的競(jìng)爭(zhēng)與對(duì)抗還在進(jìn)一步加劇;網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的不斷發(fā)展,又進(jìn)一步推動(dòng)了各國大量使用信息作戰(zhàn)手段達(dá)到其戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù)目的。

綜上所述,由于上述原因,信息作戰(zhàn)能力和作用不降反升,在多次戰(zhàn)爭(zhēng)和革命中顯示出巨大的威力。信息作戰(zhàn)中“法律戰(zhàn)”、“輿論戰(zhàn)”和“意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)”均屬于戰(zhàn)略層面,而“能量戰(zhàn)”、“比特戰(zhàn)”、“信息戰(zhàn)”和“心理戰(zhàn)”四種戰(zhàn)法則根據(jù)作戰(zhàn)環(huán)境、對(duì)象和用途不同,可分別用于戰(zhàn)術(shù)、戰(zhàn)役和戰(zhàn)略層面。由此可知,信息作戰(zhàn)雖然存在層次化的分類,但不是完全的遞進(jìn)關(guān)系,需要進(jìn)行深入系統(tǒng)梳理各種做法間的關(guān)系;另一方面,為保證各種戰(zhàn)法的有效性,還需研究各種戰(zhàn)法必需的相關(guān)裝備和關(guān)鍵技術(shù)。

1 信息作戰(zhàn)體系架構(gòu)

信息作戰(zhàn)從戰(zhàn)術(shù)到戰(zhàn)略層面可以分為七種戰(zhàn)法,如圖1所示。從各種戰(zhàn)法的相關(guān)關(guān)系來說,可分為兩個(gè)層次,其中從“能量戰(zhàn)”到“信息戰(zhàn)”可歸屬為手段層次,從“心理戰(zhàn)”到“意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)”可歸屬為目的層次。目的層次的作戰(zhàn)樣式,需要手段層次的樣式做支撐,簡(jiǎn)而言之,目的層次是根據(jù)戰(zhàn)略/戰(zhàn)術(shù)目的選擇合適的戰(zhàn)法手段或戰(zhàn)法組合,產(chǎn)生手段層次各種戰(zhàn)法所需的關(guān)鍵內(nèi)容和信息,并指導(dǎo)手段層次各種戰(zhàn)法的配備與使用;手段層次在目的層次各種作戰(zhàn)策略的要求下建立、摧毀或改變信息傳播渠道及內(nèi)容。兩個(gè)層次之內(nèi)各種戰(zhàn)法存在一定的邏輯關(guān)系,但并無特別嚴(yán)格的上下級(jí)關(guān)系,多數(shù)戰(zhàn)法可以并行使用。手段與目的層次之間的關(guān)系如圖2所示。

從戰(zhàn)術(shù)技術(shù)手段上講,信息作戰(zhàn)以信息戰(zhàn)為中心,無論何種作戰(zhàn)樣式均是建立在對(duì)信息作用對(duì)象、信息傳播渠道或信息本身的影響[1]。例如,能量戰(zhàn)和比特戰(zhàn)主要針對(duì)電磁網(wǎng)絡(luò)空間傳播渠道,心理戰(zhàn)、意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)主要針對(duì)信息作用對(duì)象,而法律/法理戰(zhàn)和輿論戰(zhàn)則對(duì)信息本身和信息作用對(duì)象均有影響。因此,實(shí)現(xiàn)上述戰(zhàn)法的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)手段間的關(guān)系如圖3所示。

2 信息作戰(zhàn)七種戰(zhàn)法說明

2.1 能量戰(zhàn)

能量戰(zhàn)是指以能量/功率比拼的方式,破壞、癱瘓或降級(jí)敵對(duì)方供電、C4ISRK(通信、指揮、控制、計(jì)算機(jī)、偵察、監(jiān)視、情報(bào)和打擊)能力和信息基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)能力,以及以此方式保護(hù)己方C4ISRK能力的作戰(zhàn)方法。

該戰(zhàn)法在電磁頻譜領(lǐng)域的應(yīng)用典型是針對(duì)敵方雷達(dá)和通信系統(tǒng)的壓制干擾,在有效頻譜帶寬內(nèi)和有效時(shí)間內(nèi),信號(hào)能量與干擾能量之比(SJR)遠(yuǎn)小于目標(biāo)檢測(cè)、信號(hào)解擴(kuò)解調(diào)解碼所需的信噪比(SNR)需求;反之則稱為在有干擾條件下的能量保護(hù),即接收裝備天線口面SJR大于所需SNR需求。對(duì)供電系統(tǒng)來講,則是干擾能量在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)大于部分關(guān)鍵電路(如:變壓電路)的最高熔斷能量或核心芯片的晶體管擊穿能量,造成電路的不可恢復(fù)性損壞;對(duì)供電系統(tǒng)無能量保護(hù)說法[2-3]。

2.2 比特戰(zhàn)

比特戰(zhàn)主要針對(duì)各種數(shù)字系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò),包括:數(shù)字通信、數(shù)字接收、數(shù)字發(fā)射、數(shù)字計(jì)算、數(shù)字顯示和數(shù)字存儲(chǔ)系統(tǒng),幾乎包括了現(xiàn)在所有的智能系統(tǒng)。通過毀壞、篡改數(shù)字系統(tǒng)中的關(guān)鍵數(shù)字BIT,達(dá)到破壞、癱瘓、降級(jí)對(duì)方數(shù)字系統(tǒng)能力或擦除、破壞、修改、竊取對(duì)方數(shù)字信息等目的。另一方面,通過基于比特的數(shù)據(jù)校檢、加密、隱藏、偽裝和封裝,保護(hù)本方數(shù)字系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)免受敵方攻擊與破壞,達(dá)到保護(hù)己方信息的目的。

比特戰(zhàn)誕生于數(shù)字系統(tǒng)出現(xiàn)之后,已經(jīng)在軍民兩個(gè)領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,在民用領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展更加頻繁和快速[4-5]。廣義上,民用領(lǐng)域的偽基站發(fā)送虛假信息、黑客行為、病毒攻擊等均屬于比特戰(zhàn)范疇,軍用領(lǐng)域和國家戰(zhàn)略層面的“舒特系統(tǒng)”、“網(wǎng)震”、“拒絕服務(wù)攻擊”、對(duì)數(shù)字調(diào)制(編碼)雷達(dá)的欺騙式攻擊等同樣屬于比特戰(zhàn)范疇,只是其最終結(jié)果的表征在信息戰(zhàn)層面,如:信息被破壞、信息不能訪問、信息被篡改等,本質(zhì)上,比特戰(zhàn)是信息戰(zhàn)在數(shù)字電子信息領(lǐng)域的一個(gè)子集。

2.3 信息戰(zhàn)

信息戰(zhàn)是為奪取和保持制信息權(quán)而進(jìn)行的斗爭(zhēng),通過利用、破壞敵方信息系統(tǒng)和保護(hù)己方信息系統(tǒng)而開展的一系列活動(dòng)的總稱。信息戰(zhàn)利用、破壞和保護(hù)的是信息,而不是信息系統(tǒng)(攻擊信息系統(tǒng)的最終目的是為了信息),渠道也更加多樣化,而不僅僅有電磁和光學(xué)等渠道,還有人工渠道[6-7]。

無論能量戰(zhàn)、比特戰(zhàn)都可以看作信息戰(zhàn)的子集,其體現(xiàn)的最終目的也是對(duì)方不能獲取我方信息,我方能夠獲取對(duì)方信息。其次,信息戰(zhàn)的外延更廣,從人力渠道獲取的各種信息,不直接相關(guān)數(shù)據(jù)分析得到的信息,如:火車運(yùn)次、郵件數(shù)量、用電量、通信量、口口相傳的錯(cuò)誤信息、故意泄露的虛假信息等一系列信息源、受眾及其傳播渠道的綜合應(yīng)用均屬于信息戰(zhàn)范疇。因此,信息戰(zhàn)是戰(zhàn)法手段層次與目的層次的分界點(diǎn),如果說信息戰(zhàn)以下均屬于手段層次,那么信息戰(zhàn)以上的心理戰(zhàn)、法律戰(zhàn)、輿論戰(zhàn)和意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)均屬于目的層次。

能量戰(zhàn)、比特戰(zhàn)在戰(zhàn)術(shù)層面還可以支撐心理戰(zhàn)——引起指揮員誤判,“世界上并沒有一種技術(shù)可以完全壓制另一種技術(shù),比如對(duì)于電子對(duì)抗,采用交替開機(jī)、短時(shí)開機(jī)、捷變頻、雷達(dá)通信組網(wǎng)等等均能夠在一定時(shí)間范圍內(nèi)完成信息傳輸與目標(biāo)檢測(cè)”。而關(guān)鍵在于指揮員的決策判斷,能否根據(jù)情況進(jìn)行隨機(jī)應(yīng)變的處置,該處置和心理狀態(tài)直接相關(guān)。對(duì)于法律/法理戰(zhàn)、輿論戰(zhàn)和意識(shí)形態(tài)戰(zhàn),信息戰(zhàn)則是其直接通道,常說現(xiàn)代社會(huì)“渠道為王”,誰掌握了信息傳播渠道,誰就能夠形成四個(gè)目的層次的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。這一點(diǎn),從新疆暴恐事件、西藏暴恐事件和昆明暴恐事件以及南海問題、釣魚島問題等西方媒體宣傳可以看出,由于其掌握了世界上絕大多數(shù)國家和國際組織的信息傳播渠道,基于同一件事實(shí),具有制信息權(quán)的一方完全可以顛倒黑白、指鹿為馬,使被攻擊方在各個(gè)層面非常被動(dòng)。

因此,根據(jù)不同需求在不同層面獲取一定的制信息權(quán),是未來信息作戰(zhàn)的重中之重。

2.4 心理戰(zhàn)

心理戰(zhàn)主要運(yùn)用心理學(xué)原理原則,以人類心理為戰(zhàn)場(chǎng),有計(jì)劃地采用各種手段,對(duì)人的認(rèn)知、情感和意志施加影響,在無形中打擊敵人的心志,以最小代價(jià)換取最大勝利和利益。心理戰(zhàn)通過宣傳等方式從精神上瓦解敵方軍民斗志或消除敵方宣傳所造成影響的對(duì)抗活動(dòng)。心理戰(zhàn)的最高目標(biāo)是“不戰(zhàn)而屈人之兵”[8-9]。

根據(jù)長期以來的軍事理論特別是毛澤東軍事思想,戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的決定性因素是人。決定人的最關(guān)鍵因素則是和心理學(xué)相關(guān)的精神以及意志。一個(gè)國家、一個(gè)民族的心理防線如果被擊穿,即使不需要太多流血,其政權(quán)也會(huì)被顛覆、國家也會(huì)滅亡、民族也會(huì)消融,如:二戰(zhàn)前期法國的表現(xiàn)和伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)。與此對(duì)應(yīng),只要精神力量不滅,即使國土淪喪,人會(huì)一直堅(jiān)持抵抗和反擊,即使就普世價(jià)值來看其堅(jiān)持的精神信仰是偏激和錯(cuò)誤的,如:“基地”組織和“伊斯蘭國”。就戰(zhàn)術(shù)價(jià)值而言,心理戰(zhàn)可以讓指揮員、操作員和戰(zhàn)斗員對(duì)態(tài)勢(shì)/形勢(shì)/局勢(shì)出現(xiàn)誤判。

綜上所述,心理戰(zhàn)是以目的為導(dǎo)向劃分戰(zhàn)法的第一層,也是輿論戰(zhàn)和意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)的基礎(chǔ)。另外,心理戰(zhàn)和信息戰(zhàn)緊密聯(lián)系,沒有制信息權(quán),心理戰(zhàn)很難獲得成功。

2.5 輿論戰(zhàn)

輿論戰(zhàn)主要指沖突雙方依據(jù)傳播學(xué)原理,利用各種輿論媒體(含新型媒體),有計(jì)劃、有目的地向受眾傳遞經(jīng)過選擇的信息,宣揚(yáng)己方對(duì)特定事件的立場(chǎng)、觀點(diǎn)和看法,阻斷、瓦解和反擊對(duì)方的輿論攻勢(shì),從而影響受眾的情感和行為,引導(dǎo)社會(huì)輿論、影響民意歸屬,造成有利于己方的輿論態(tài)勢(shì)。

輿論戰(zhàn)是配合國家政治、外交、軍事斗爭(zhēng)的重要形式,是信息化條件下一體化聯(lián)合作戰(zhàn)的重要組成部分,是發(fā)揮政治工作作戰(zhàn)功能的基本途徑。輿論戰(zhàn)“古已有之,于今為烈”,在農(nóng)耕時(shí)期、機(jī)械化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期和信息化戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期,都發(fā)揮著不可替代的重要作用。輿論戰(zhàn)是實(shí)現(xiàn)心理戰(zhàn)和法律/法理戰(zhàn)目標(biāo)的主要手段,同樣是信息戰(zhàn)作為“渠道”需要奪取的“最重要陣地”,更是意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)達(dá)到目標(biāo)的最關(guān)鍵手段。輿論戰(zhàn)本質(zhì)上是信息戰(zhàn)最合法和最不易阻斷的渠道,為心理戰(zhàn)、法理戰(zhàn)和意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)提供“武器和彈藥”。

2.6 法律/法理戰(zhàn)

法律戰(zhàn)/法理戰(zhàn)指沖突雙方依據(jù)國內(nèi)法、國際法、國際普遍原則、國際普示規(guī)定特別是國際貿(mào)易法則、海洋法則、戰(zhàn)爭(zhēng)法則或武裝沖突法則等,通過各種形式(含國際法庭判決、各國際組織仲裁)揭露對(duì)方違法行為,奪取法理優(yōu)勢(shì),爭(zhēng)取國際判決、國際仲裁、國際政治及道義的支持而開展的有利于己、不利于敵的法律對(duì)抗活動(dòng)[10-14]。

隨著二戰(zhàn)后新型國際關(guān)系的形成,無法律/法理支持的武裝行動(dòng)或制裁活動(dòng)均會(huì)受到廣泛的國際譴責(zé)、約束和制裁。因此,即使超級(jí)大國對(duì)其他國家從事武裝行動(dòng)、顛覆行動(dòng)、爭(zhēng)奪行動(dòng)或經(jīng)濟(jì)制裁必須找到相應(yīng)的法律/法理支撐,如:通過聯(lián)合國授權(quán)(海灣戰(zhàn)爭(zhēng))、找到相應(yīng)支持己方的證據(jù)(即使是臆造,人權(quán)和大規(guī)模殺傷性武器是最常用的遮羞布)、歷史依據(jù)(我方對(duì)南沙和釣魚島的主權(quán)確認(rèn))等。綜上所述,法律/法理戰(zhàn)的最終目的是為己方各種行動(dòng)找到合法依據(jù),占據(jù)道義制高點(diǎn)。法律/法理戰(zhàn)和信息戰(zhàn)緊密聯(lián)系,沒有制信息權(quán)和話語權(quán)很難獲得法律/法理戰(zhàn)的成功。

2.7 意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)

意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)指沖突雙方由于對(duì)事物的理解、認(rèn)知、觀念、觀點(diǎn)、概念、思想和價(jià)值觀等哲學(xué)范疇要素的不同理解而造成的沖突,沖突一方希望通過暴力和非暴力(輿論和心理認(rèn)同等)手段使沖突方接受己方意識(shí)形態(tài)的斗爭(zhēng)[15-16]。

當(dāng)今世界的意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)主要存在三個(gè)方面,第一:資本主義與共產(chǎn)主義之爭(zhēng);第二:伊斯蘭原教旨主義和世俗社會(huì)原則之爭(zhēng);第三:基督教(含新教)與東正教之爭(zhēng),表現(xiàn)為西方和現(xiàn)代俄羅斯之爭(zhēng)。意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)不獨(dú)立存在,一般通過輿論戰(zhàn)、心理戰(zhàn)、法理戰(zhàn)、信息戰(zhàn)等綜合達(dá)到相應(yīng)效果。意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)方面,20世紀(jì)最后20年,以美國為首的西方在第一個(gè)方面取得了輝煌的勝利,徹底瓦解了以蘇聯(lián)為首的東歐社會(huì)主義陣營,達(dá)到了“不戰(zhàn)而滅人之國”的最高目的。第二方面,經(jīng)過將近20年的“熱戰(zhàn)”,從結(jié)果來看,不僅未取得理想的效果,還造成了一系列的全球問題。第三方面,羅馬教廷與東正教有緩和的趨勢(shì)。

3 信息作戰(zhàn)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)

下面僅從自然科學(xué)角度簡(jiǎn)述信息作戰(zhàn)在技術(shù)高速發(fā)展的當(dāng)代面臨的主要挑戰(zhàn)。

3.1 能量對(duì)抗

能量戰(zhàn)屬于信息戰(zhàn)和電子對(duì)抗最基本的技術(shù)手段,也是迄今為止最有效的手段。但是,隨著時(shí)代的進(jìn)步和發(fā)展,能量戰(zhàn)遇到了如下問題。

1)能量不能無限增加

無論作為防御方的通信裝備、雷達(dá)裝備還是進(jìn)攻方的電子對(duì)抗裝備,受限于功率器件能力、平臺(tái)能夠提供的最大載荷,輸出能量始終有限。同樣,為了保證信號(hào)的全帶寬線性度、平坦度和帶外雜散抑制等關(guān)鍵指標(biāo),超大功率器件的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)難度更大。為滿足其功率需求將造成成本因子急劇上升,得不償失。

2)擴(kuò)頻、跳頻及編碼糾錯(cuò)等低截獲技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用使得非智能能量戰(zhàn)效率大大降低

隨著數(shù)字處理器件能力的快速提升,擴(kuò)頻、跳頻和編碼糾錯(cuò)等技術(shù)的聯(lián)合應(yīng)用,被攻擊設(shè)備發(fā)射信號(hào)到達(dá)攻擊設(shè)備口面的平均功率譜密度遠(yuǎn)低于噪聲功率譜,傳統(tǒng)能量戰(zhàn)接收機(jī)很難有效檢測(cè)其信號(hào)[17]。即使能夠?qū)崿F(xiàn)檢測(cè),要產(chǎn)生有效的干擾效果,其JSR需求應(yīng)大于擴(kuò)跳頻增益、編碼增益和傳統(tǒng)SNR之和,對(duì)于傳統(tǒng)能量戰(zhàn)發(fā)射機(jī)來講幾乎不可接受。

3)反輻射武器的大量使用使得能量戰(zhàn)的原則變?yōu)?能量夠用就行

主動(dòng)輻射電磁信號(hào)的雷達(dá)、通信、電子對(duì)抗、微波功率武器的設(shè)計(jì)原則逐漸改變:在面對(duì)戰(zhàn)標(biāo)要求時(shí),能夠達(dá)到威力指標(biāo)就行,不求功率更大,低截獲成為更重要的考慮方向。

3.2 數(shù)據(jù)攻防

數(shù)據(jù)攻防(比特戰(zhàn))是信息戰(zhàn)和電子對(duì)抗的高級(jí)手段,也是各國爭(zhēng)相研究的針對(duì)電子信息系統(tǒng)的主要戰(zhàn)法。但是,受限于電磁信號(hào)物理傳播特性、物理接入特性和加密原理的不可反演數(shù)學(xué)理論,比特戰(zhàn)難度極大,遇到的主要問題如下。

1)進(jìn)入“專網(wǎng)”難度極大

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的安全分類,網(wǎng)絡(luò)可以分為“公網(wǎng)”和“專網(wǎng)”。公網(wǎng)協(xié)議公開,可以自由出入并進(jìn)行相關(guān)操作,如:國際互聯(lián)網(wǎng),專網(wǎng)則有物理隔離、邏輯隔離兩種。采用物理隔離的網(wǎng)絡(luò)一般還會(huì)采用邏輯隔離,其進(jìn)入方式只有無線入侵有線以及由“內(nèi)線”帶入內(nèi)部操作的方式。采用邏輯隔離的網(wǎng)絡(luò)根據(jù)其安全等級(jí)不同,采用專用的或公開的安全審計(jì)和數(shù)據(jù)加密算法,即使采用公開的算法也屬于不可反演算法,采用不同的初值則差別極大。

只要安全措施得當(dāng),如:加上數(shù)字化生理特征:視網(wǎng)膜掃描、指紋等,密碼更換策略嚴(yán)密,進(jìn)入及操作專網(wǎng)難度極大,需要耗費(fèi)極大的人力物力。信息系統(tǒng)安全界認(rèn)為:任何一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)均有漏洞,安全措施的目的在于讓攻擊者找到漏洞的代價(jià)遠(yuǎn)大于漏洞被發(fā)現(xiàn)的代價(jià)即可。

2)傳輸過程中的比特替換可行性較差

數(shù)字信號(hào)無論有線還是無線傳輸現(xiàn)在主要采用幅度和相位單獨(dú)或聯(lián)合調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)比特,因此如要破壞或篡改數(shù)據(jù)比特則必須修改傳輸信號(hào)的幅度和相位。以PSK調(diào)制為例,如果要更改數(shù)據(jù)比特則需先對(duì)消原傳輸信號(hào)數(shù)據(jù)比特(幅度一致、相位相反),同時(shí)產(chǎn)生所需數(shù)據(jù)比特的幅度和相位,或直接累加產(chǎn)生可以表征不同比特符號(hào)的信號(hào)。而通信和雷達(dá)屬于同步系統(tǒng),其數(shù)據(jù)流有專門的同步機(jī)制,那么數(shù)據(jù)比特的替換必須在其同步范圍內(nèi)完成,因此對(duì)數(shù)字信號(hào)的測(cè)量精度以及產(chǎn)生替換信號(hào)的精度均提出了極高要求。

另一方面,對(duì)于帶多層編碼、糾錯(cuò)、加擾等機(jī)制的通信信號(hào),隨意替換個(gè)別比特并不能達(dá)到較好效果,必須替換其關(guān)鍵比特或數(shù)字字符串才能實(shí)現(xiàn)有效破壞和篡改。這也提出了需對(duì)信源編碼方式、信道編碼方式、接入媒體控制方式、幀格式等能夠有效掌握和快速比對(duì)分析,且分析精確度和實(shí)時(shí)性要求都較高。

由上可知,比特戰(zhàn)相對(duì)能量戰(zhàn)更為隱蔽,但是技術(shù)實(shí)現(xiàn)難度更大。需信息安全、信號(hào)處理、信號(hào)分析、信息處理和數(shù)字通信與數(shù)字雷達(dá)等多學(xué)科融合應(yīng)用和協(xié)同創(chuàng)新。

3.3 信息對(duì)抗

本節(jié)主要從信息戰(zhàn)在信息的獲取、傳輸、融合、判證等方面提出面臨的問題。

1)不同渠道多源信息數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一

信息戰(zhàn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)在于信息的獲取和判證,同一種信息有多種來源,以電磁信息為例,有來自雷達(dá)的信息也有來自無源探測(cè)的信息,即使同樣類型的信息也有來自不同平臺(tái)、不同部門和不同操作者,記錄數(shù)據(jù)方式不統(tǒng)一。如何進(jìn)行數(shù)據(jù)源格式轉(zhuǎn)換并統(tǒng)一信息元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)而形成聯(lián)合情報(bào),具有較大難度。其難度不僅存在于技術(shù)層面,更關(guān)鍵在于體制、機(jī)制和習(xí)慣等管理和文化因素。如果要求將人工情報(bào)也納入其中,其數(shù)據(jù)源的轉(zhuǎn)換與標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一難度更大。

美軍于2003年在“自由伊拉克”行動(dòng)中,在戰(zhàn)術(shù)層面已經(jīng)通過“戰(zhàn)場(chǎng)縱深作戰(zhàn)協(xié)調(diào)系統(tǒng)”和“分析與控制分隊(duì)”實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)術(shù)級(jí)多源信息融合,目標(biāo)判證時(shí)效性提高10倍以上,誤傷率下降85%。由此可見,從技術(shù)層面,現(xiàn)代數(shù)字處理技術(shù)特別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)已經(jīng)具備海量數(shù)據(jù)處理和轉(zhuǎn)換能力。

2)根據(jù)不同用途、不同服務(wù)對(duì)象的信息聯(lián)合處理時(shí)效性和準(zhǔn)確性還需加強(qiáng)

例如,引導(dǎo)對(duì)時(shí)敏目標(biāo)的打擊,信息聯(lián)合處理的時(shí)效性就要求在分鐘級(jí)或秒級(jí)、判準(zhǔn)誤差概率小于10-6。對(duì)于法律/法理戰(zhàn)所需情報(bào)的時(shí)效性要求可能就可以天計(jì)算,但準(zhǔn)確率要求極高[18-22]。對(duì)于輿論戰(zhàn)所需情報(bào)的時(shí)效性則根據(jù)需求可能在小時(shí)與天之間浮動(dòng),準(zhǔn)確率要求則大大低于上述要求,意識(shí)形態(tài)戰(zhàn)則對(duì)兩方面的要求可能更低。另外不同用戶、不同用途、不同終端能夠獲取的情報(bào)權(quán)限也需要詳細(xì)界定。因此,為使有限的人力和技術(shù)信息處理資源能夠有效使用,信息的分層分級(jí)處理與管理需進(jìn)一步加強(qiáng)[23-26]。

3)實(shí)現(xiàn)多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一與融合后,情報(bào)采集終端、使用終端與情報(bào)處理系統(tǒng)之間只有邏輯隔離而無物理隔離,核心系統(tǒng)安全性將面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)

美軍在實(shí)施網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)時(shí)提出,某些應(yīng)用終端從物理上確實(shí)存在可以接入核心情報(bào)處理系統(tǒng)的路徑,一旦應(yīng)用終端被敵方獲取且邏輯安全體系被突破,如何保證整個(gè)網(wǎng)絡(luò)核心系統(tǒng)的安全性是必須考慮的問題。美軍經(jīng)過研究,宣稱通過IPv6、AES(Advanced Encryption System 先進(jìn)加密系統(tǒng))以及經(jīng)過加固和多層審計(jì)認(rèn)證的路由和服務(wù)策略可以將入侵概率下降到10-12,根據(jù)其終端數(shù)量、通信頻度等綜合推算,需20～100年才可能破解某種密鑰下的安全機(jī)制,配合嚴(yán)密的密鑰管理與更新機(jī)制可確保安全。但是否能達(dá)到其預(yù)期效果,還需要進(jìn)一步觀察和研究。

4)聯(lián)合信息攻擊的一致性、協(xié)調(diào)性和攻擊效果評(píng)估還有待研究

能量戰(zhàn)與比特戰(zhàn)協(xié)同不好,效果有可能會(huì)互相抵消,網(wǎng)絡(luò)攻擊、輿論戰(zhàn)能否協(xié)同達(dá)到最好的效果,人力信息戰(zhàn)與技術(shù)信息戰(zhàn)如何協(xié)同,攻擊效果如何準(zhǔn)確評(píng)估都需要進(jìn)一步研究。

5)對(duì)民用電子信息基礎(chǔ)設(shè)施的信息攻擊不可追溯性技術(shù)研究還需進(jìn)一步加強(qiáng),如:洋蔥路由、身份偽裝、路徑自適應(yīng)跳轉(zhuǎn)、多點(diǎn)攻擊等[27-30]。

4 信息作戰(zhàn)關(guān)鍵技術(shù)探索

在信息化條件下,能量戰(zhàn)發(fā)展的原則是:接收方面信號(hào)級(jí)精確偵察與精確關(guān)聯(lián),發(fā)射方面高效干擾信號(hào)產(chǎn)生與能量有效使用;比特戰(zhàn)發(fā)展的原則是:精細(xì)化分析、精準(zhǔn)化攻擊和復(fù)合化防御;信息戰(zhàn)發(fā)展的原則是:全域監(jiān)視、全網(wǎng)感知、智能處理、協(xié)同攻防。根據(jù)上述原則,信息作戰(zhàn)所需關(guān)鍵技術(shù)可分為基礎(chǔ)支撐層面、電磁信號(hào)層面、邏輯數(shù)據(jù)層面和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面等四個(gè)方面。

4.1 基礎(chǔ)支撐層面

需重點(diǎn)發(fā)展以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):第一,高能信號(hào)發(fā)射,主要包含超高功率輻射技術(shù)(激光武器、微波炮、電磁武器、高功率輻射雷達(dá)/電子戰(zhàn)一體化裝備)、增益可控超寬帶高效信號(hào)放大技術(shù)、高集成度數(shù)字陣列T/R技術(shù)；第二,多源信息獲取與融合,包括多源數(shù)據(jù)高效轉(zhuǎn)換與接口技術(shù)、基于數(shù)學(xué)期望運(yùn)算的信息融合與誤差消除技術(shù)(最大似然、廣義相關(guān)、多維互模糊函數(shù)等)、數(shù)據(jù)元自適應(yīng)操作技術(shù)(增加、操作、分組及分類等)；第三,多路徑自組織網(wǎng)絡(luò)分布式信息處理,包括基于MESHADHOC的自組網(wǎng)技術(shù)、可轉(zhuǎn)移式處理中心及策略選擇技術(shù)、視距與超視距大容量抗干擾通信技術(shù)、基于環(huán)境和響應(yīng)的自動(dòng)路由選擇技術(shù)；第四,信息處理“云”與攻擊“云”,包括多芯片/多平臺(tái)/多任務(wù)協(xié)同處理技術(shù)、分布式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、基于負(fù)載均衡的任務(wù)分配與控制技術(shù)、自適應(yīng)物理資源利用技術(shù)。

4.2 電磁信號(hào)層面

需重點(diǎn)發(fā)展以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):第一,低截獲信號(hào)接收及參數(shù)測(cè)量,包括低噪聲超寬帶信號(hào)接收技術(shù)(超導(dǎo)接收、光電接收、光量子接收)、盲信號(hào)相關(guān)接收技術(shù)、空時(shí)頻極化四維多信號(hào)分離技術(shù)、快速數(shù)字化多維參數(shù)測(cè)量技術(shù)、超分辨測(cè)量技術(shù)；第二,復(fù)雜信號(hào)分類與歸集,包括基于時(shí)頻域的信號(hào)分類技術(shù)、多維信號(hào)分類技術(shù)、基于數(shù)據(jù)庫的信號(hào)分類技術(shù)；第三,有效干擾信號(hào)產(chǎn)生,包括實(shí)時(shí)超寬帶干擾信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)(DDS、瞬時(shí)波形產(chǎn)生)、精確干擾信號(hào)產(chǎn)生技術(shù)(擴(kuò)頻信號(hào)復(fù)制與產(chǎn)生、調(diào)頻波形重構(gòu)、精確多普勒調(diào)制、精確幅度調(diào)制)、直接數(shù)字上變頻技術(shù)、波束數(shù)字賦形技術(shù)、物理層調(diào)制信號(hào)對(duì)消與重構(gòu)技術(shù)、遠(yuǎn)程消磁技術(shù)。

4.3 邏輯數(shù)據(jù)層面

需重點(diǎn)發(fā)展以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):第一,輻射源及平臺(tái)識(shí)別,包括輻射源指紋識(shí)別技術(shù)、多輻射源綜合識(shí)別技術(shù)、多傳感器信息融合技術(shù)、多平臺(tái)多傳感器信息融合技術(shù)；第二,信號(hào)分析,包括鏈路層編碼與幀格式分析技術(shù)、鏈路層信號(hào)分類與關(guān)聯(lián)技術(shù)；第三,信息攻擊,包括遠(yuǎn)程授權(quán)及操作技術(shù)、身份偽造及合法信息偽造技術(shù)。

4.4 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)層面

需重點(diǎn)發(fā)展以下幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):第一,網(wǎng)絡(luò)安全管理,包括網(wǎng)絡(luò)安全漏洞搜索技術(shù)、密鑰破譯技術(shù)、身份審計(jì)與認(rèn)證技術(shù)(含審計(jì)與認(rèn)證加固以及身份偽造等)、數(shù)據(jù)路由技術(shù)；第二,信息獲取,包括操作權(quán)限獲取技術(shù)、無痕傳輸與無痕復(fù)制技術(shù)(水印傳輸、洋蔥路由、虛擬合法節(jié)點(diǎn)復(fù)制等)；第三,全域全維聯(lián)合信息服務(wù),包括數(shù)據(jù)分層分級(jí)管理技術(shù)、多模式多體制自適應(yīng)通信技術(shù)。

5 結(jié)束語

設(shè)計(jì)裝備就是設(shè)計(jì)戰(zhàn)爭(zhēng),選擇技術(shù)路徑就是選擇未來作戰(zhàn)模式。緊隨21世紀(jì)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的跨越式發(fā)展,從國家安全頂層需求考慮未來各種斗爭(zhēng)和戰(zhàn)爭(zhēng)的形式,以“需求牽引、技術(shù)驅(qū)動(dòng)”自頂向下梳理信息化條件下的作戰(zhàn)體系架構(gòu)、各種作戰(zhàn)模式和所需關(guān)鍵技術(shù),是未來信息化作戰(zhàn)戰(zhàn)法及武器裝備規(guī)劃和設(shè)計(jì)的必要條件。本文以公開資料為基礎(chǔ),從需求和技術(shù)角度出發(fā)對(duì)作戰(zhàn)體系架構(gòu)、作戰(zhàn)模式到關(guān)鍵技術(shù)的分析做了一次有益的嘗試,分析結(jié)果和過程方法對(duì)未來信息作戰(zhàn)體系架構(gòu)和裝備發(fā)展的規(guī)劃和論證有一定的借鑒意義。

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