大讨论:区块链能走进国防吗?

区块链作为一种已经发展了十年的新兴信息技术,在最近短短的2年时间里经历了大起大落。在探索区块链技术在数字货币领域之外的应用道路中,目前已经取得了不小的成就。在金融、供应链、电子政务、证据留存、医疗保险、信息保护等领域已经出现了不少成熟的产品,大家也都有所耳闻。有一种产业,我们平时接触的很少,但对我们却非常重要,它的发展关系到我们每个人的切身利益,这就是国防产业。乍一听,区块链和国防有点风马牛不相及。但实际上,这两者却有着重要的联系。

相信大多数人都听说过“电子战”、“信息战”,通过信息的不对称和对对方的信息干扰已经是现代战争取胜的命门。所以对于军事网络上信息的保护至关重要。区块链技术最大的特点就是将点对点互联的网络,通过共识算法连接起来,形成信息不可篡改的区块链,再以复杂的密码学方式对信息和身份进行保护,以确保整个区块链网络中信息的准确和完整。对于军事网络信息的分享和保护来说是一项非常具有想象力的技术。在形式飞速发展的现代战争中,谁能保护好信息,谁就能至少保证不会处于被动挨打的劣势。事实上,对于区块链技术在战争中的应用探索上,美国已经走在了前面。美国国防部下属的Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA,国防高级研究计划局)已经投资集合了一批包括学术、商业、政府人士共同参与的项目,以探索区块链技术在军事信息整合上的应用。区块链技术已经正式从民用领域走进了军用领域。

在我国,对于区块链技术在军事领域上的探索也在进行。前不久,中国国防报就发表了一篇包含正反两方面观点的评论员文章,双方深刻分析了目前区块链技术所存在的优缺点,通过辩论的方式为区块链技术在国防领域的应用指明了方向。

正方观点:

区块链保证了信息系统及数据的可靠性、可信性和安全性,呈现出广阔的发展前景。
区块链技术在数据、网络、激励、应用等各个层面为军事智能化注入新的活力,带来国防领域技术革新。
引领技术革新,注入创新活力!
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国防科技大学前沿交叉学科学院国家安全与军事战略研究所所长朱启超:
由于区块链采用了加密的数据存储与处理技术、以数字货币为激励机制、去中心化的网络结构,保证了信息系统及数据的可靠性、可信性和安全性,并可借助大数据、人工智能算法、超级算力等领域的发展,因而呈现出广阔的发展前景。

据世界经济论坛发布的报告,到2025年,全球GDP总量的10%将存储于基于区块链的技术中。展望未来,区块链技术也必将在国防领域带来一场技术革命,在军事网络信息安全、武器装备供应链信息管理、军事物流、军事情报等方面提供可靠、可信、安全的技术支撑。

军事网络信息安全的防卫者
顶尖的黑客非法侵入军事网络信息系统,清理权限日志,以隐藏非法访问设备的痕迹;新的网络病毒改变数据或软件代码,造成类似“震网”病毒式的物理系统破坏……这些都是随着网络攻击手段翻新和攻击频度增加,各国的战略武器系统面临着的网络攻击威胁。

若在国防领域运用区块链技术,由于其可以永久记录数据库的动态,系统中各个组件的配置都可以被记录在案、保护在数据库中并被持续监控。任何配置的任意非法更改,几乎可以被系统立即检测到,将有效防止黑客入侵,且可以将网络日志分布在多个设备之间,使受到攻击的风险最小化。

事实上,一些国家已经看到区块链应用于军事网络信息安全方面的潜力。2017年12月,美国总统特朗普批准的7000亿美元国防支出法案,其中就包括授权进行基于区块链的网络安全应用的研究。俄罗斯国防部认为区块链将有助于军队追踪黑客攻击的来源,并提高数据库的总体安全性,并在俄罗斯时代科技园建立相应的研究实验室。北约也在探索使用区块链技术开发下一代军事系统,以实现北约网络防御平台的智能化。

军事数据管理的防假利器
区块链的分布式存储有效降低了数据集中管理的风险,为其在国防领域的应用开辟了广阔空间。

拿武器装备数据管理来说,其从立项论证、研制生产、交付服役到退役报废,需要对全寿命周期内的设计方案、试验结果、战技状态等大量数据资料进行记录备案。目前通常采用纸质或电子媒介,这种传统存储管理方式存在档案数据易丢失损坏、转移交接困难、缺乏有效监管等弊端。如果引入区块链技术,让上级主管部门、装备管理部门和装备使用方,甚至装备生产厂家都参与到装备战技状态的更新与维护环节中,形成一个分布的、受监督的档案登记网络,各方均保存一个完整的档案副本,将能有效解决上述几个问题,提高档案的安全性、便利性和可信度。

此外,区块链技术还可以用于军事人力资源管理,通过区块链记录每个军事人员的任职履历,形成无法篡改的个人电子档案,从技术上彻底解决传统军事人力资源管理系统存在的问题和积弊。

军事物流管理的智能链条
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区块链技术可以有效解决智能化军用物流包装、装卸、运输和拆解等环节面临的组网通信、数据保存和系统维护等难题。

军事物流系统中,人和物动态、自主组网,构成一个去中心化的对等网络,无需中心服务器,分布式的网络结构可提高物流系统的生存能力;接入网络的节点之间可以直接或以中继方式进行通信,实现信息自由交互;用户需求、仓储货品、装载运输、配送中转等物流链条中的重要数据信息,将统一保存各区块中,信息安全系数也将大幅提升;区块链的维护接受全网节点监督,个别节点的非法操作不仅会遭到大多数节点拒绝和抵制,而且会降低自身信誉级别,以保证系统有序高效运转。

可以预见,区块链技术与供应链管理、智能交通等技术的集成应用和服务创新,将为未来智能化军用物流甚至军用物联网提供更强大的解决方案。近日,美国国防部委托美国国家制造科学中心和穆格公司,资助开发一个基于区块链的分布式交易系统,使国防部能够在安全的环境中,评估区块链技术对武器装备老旧零部件增材制造和智能数字化供应链流程的适应性。穆格公司变革性技术业务部总监詹姆斯·雷根诺表示,智能数字供应链的建立将有助于减少作战人员的后勤负担,提高战备能力和杀伤力。

当然,区块链技术的独特优势还可为国防和军事信息资源管理提供新的解决方案。并且,随着人工智能技术在算法创新、算力提升、数据挖掘等方面的快速进步,区块链技术将展现出更加广阔的应用前景,在数据、网络、激励、应用等各个层面为军事智能化注入新的活力,带来国防领域技术革新。

反方观点:

区块链技术要真正在国防领域获得推广应用,从短期来看,尚存在诸多困难亟待破局。
区块链仍处于技术发展的初期阶段,要以理性的态度直面难题,在技术热度下给予一些审慎思考。
不是万能技术,多些审慎思考
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国防科技大学前沿交叉学科学院国防科技战略研究智库助理研究员廉蔺:
近年来,随着数字货币的持续走热,作为底层支撑技术的区块链也逐渐升温,可信认证、资产监管、数据保护等大量的应用场景出现。在国防领域,区块链应用研究也开始见诸报端,美俄等国均开始国防领域的区块链布局。

但在热度之下,区块链技术要真正在国防领域获得推广应用,从短期来看,尚存在诸多困难亟待破解。

信息管控同去中心化存在矛盾
网络规模和信息管控是区块链技术用于国防领域面临的两难选择。一方面,区块链应用需运行在去中心化的对等网络之上,一定数量的网络节点是系统运行的基本前提,通常而言,网络节点规模越大,区块链就越不容易被操控或攻破,系统也就越安全越可靠。

另一方面,大部分军事信息通常具有密级,要求在一定范围内可控,尽管可以使用非对称加密技术获得较强的信息安全性,但仍然面临信息密级与承载网络密级之间不适配的问题。

此外,在对等网络中,没有中心服务器的概念,节点之间点对点即可完成事务处理,信息流转是自主分散的,区块链应用面临着信息自由交互与集中监管控制之间的矛盾。信息管控难题的根源是区块链技术去中心化的特质,相关应用落地要符合国防领域的现行制度和政策,操作处理难度大。

工作效率难以适应国防需求
区块链技术成功解决了无信任世界里的共识形成问题,但以牺牲工作效率为代价,响应速度与容量远远无法比拟现有的中心化系统。

一般而言,达成区块共识需要经历“竞争-验证-同步-竞争”的循环过程,“竞争”即要求区块链上的节点付出成本进行自证以获取记账权,“验证”则是执行校验反馈确认信息可信,“同步”则为同步更新本地数据副本,整个过程繁琐耗时。对于信息要求实时传送的国防及军事应用,目前的区块链技术面临性能瓶颈。

处理容量方面,当前主流区块链技术每秒钟的吞吐量大概从几个到几百个,数据写入区块链,最少要等待10分钟,所有节点都同步数据,则需要更多的时间,尚无法满足高并发应用需求。以比特币系统为例,达成一次共识的循环周期约为10分钟,每秒钟最多处理7笔交易。因此,当前区块链技术的性能与现有主流中心化应用能够达到的毫秒级响应速度及每秒万级的处理容量相差甚远,难以满足国防领域的特殊战技指标要求。

竞争机制尚存在安全隐患
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区块链技术通过提高竞争过程中的经济成本,使作恶所得收益小于投入来过滤不可信节点。在大多数应用场景中,这种方法被证明是有效的。但近年来,区块链安全事件的频发也不得不引发对这种竞争机制的担忧。

如2018年5月,比特币黄金(BTG)遭遇51%双花攻击,损失1860万美元。其原因为比特币只认最长的链,有不明人士掌握全网51%以上算力之后,抢先完成一个更长的、伪造交易的链。伪造的交易得到所有节点的认可,从而弄假成真。

在国防领域尤其是比较敏感的军事应用中,也可能出现不计成本代价且数量占优的恶意节点群,干扰或破坏该军事区块链应用系统的正常运转,这值得我们审慎对待和深入思考。

新体系同传统体系存在兼容难题
在现有的中心化体系下,新兴的区块链应用融入国防体系尚存在兼容问题。

开发一种区块链应用系统并挂载到现有的国防体系中,评估区块链系统是否发挥效能,主要依据两个事实:一是区块链系统与现有体系能否兼容并形成局部与整体的协作关系,如区块链系统与现有体系完成接口对接、指令响应及信息传递情况;二是区块链系统对现有国防体系的能力提升情况,如补齐现有体系的短板。

在中心化的国防体系环境中,完成去中心化区块链系统的部署,需要解决两种不同理念的互斥难题,面临的不仅是结构性上的冲突,甚至是体制性上的障碍,即便能够实现二者的兼容与协作,但体系整体性能的提升则高度依赖要素间的无缝协作,这将是一个体系重塑的蜕变过程。

链界观观点:

区块链技术走进国防产业,成为我国军事网络系统的一部分应该是一种必然,但时机恐怕不是现在,所参与的领域也有限,而且形式也应该仅限于私有链、许可链。首先区块链技术的引入不是搞去中心化,军队的指挥和领导必须坚持中心化的原则,这样才能形成合力,形成战斗力。区块链技术的引入是为了在保证系统信息完整性的同时,在内部提供透明度,同时提高整个系统的信息安全程度。从可操作性来看,利用区块链技术对军用物流链进行追溯,对传统数据保存方式进行改造是最实际的切入点。由国家统一建立基于区块链技术的网络,这样即可以保证中心化的管理,也不用担心因竞争机制所带来的安全隐患(算力完全由国家提供)。同时还可以通过专用网络与目前的遗留系统相连,通过接口技术进行新老系统的信息交互,来解决兼容的问题。但是区块链技术依然处于发展的初期阶段,性能问题依然是需要得到解决的。在这个问题没有得到解决之前,区块链还不能进入现有军事系统的核心部分。

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