美國可信網絡空間創新發展理念及帶給我們的思考

文/國家信息技術安全研究中心 凌 燕

美國可信網絡空間創新發展理念及帶給我們的思考

文/國家信息技術安全研究中心 凌 燕

內容提要：近年來，為應對日益凸顯的網絡空間威脅和挑戰，美國在其網絡空間戰略全面部署和網絡空間力量完成體系化布勢的大格局下，全力搶占網絡空間技術的制高點，不斷利用技術優勢夯實網絡空間霸主地位。《網絡與信息技術研發計劃》和《可信網絡空間：聯邦網絡空間安全研發戰略規劃》集中體現了美國發展網絡空間技術的戰略性思想，其顛覆傳統思維，打造可信網絡空間的創新發展理念以及做法，對我國全方位加強網絡空間安全體系建設，加強自主可控安全技術研究具有重要的借鑒意義。本文簡要介紹了美國的兩個研發計劃以及帶給我們的啟示，給出了我們的對策與建議。

一、美國可信網絡空間創新發展的新理念

（一）網絡與信息技術研發計劃引領世界IT潮流

美國的網絡與信息技術研發（NITRD） 計劃是政府資助的、力求在先進信息技術（計算、網絡和軟件）領域取得革命性突破的一項重大的跨部門計劃，也是美國最重要的信息技術研發計劃。該計劃提供了一個框架，在該框架下，聯邦研發機構以前所未有的合作方式，對主要的信息技術研究機構實施有機整合，充分發揮優勢，避免計劃重復，增加研發產品的互操作性，最大化政府投資的效益。其目的是通過對先進的網絡、計算系統、軟件和相關信息技術進行基礎和長期的研究，確保美國在計算、網絡和信息技術的世界領先地位。

NITRD計劃主要集中于下列研究領域：網絡物理系統、網絡空間安全和信息保障、生態信息技術研發、人機交互和信息管理、高可信軟件與系統、高端計算基礎設施和應用、高端計算研發、軟件設計與生產、大型網絡、信息技術的社會、經濟和勞動力意義及信息技術勞動力的發展、無線頻譜研究和開發、大數據。

在美國2012年7月發布的NITRD五年戰略計劃中，指出了未來的關鍵技術挑戰和應對措施，確定了三大基礎支柱領域的能力建設：1.人機交互（WeCompute）。開發人機協作新模式，采用性能更好、更易獲取、耗費更低的系統以及功能更強的數字化工具。2.可信度（Trust and Confidence）。設計與建設具有多層次安全的系統和網絡。3.培養具備網絡技能的人才（Cyber Capable）。改變教育培訓的形式，培養多樣性、高效率的下一代網絡創新者。

不難看出，發展高性能的計算機系統、提高網絡空間技能、打造可信的網絡空間是NITRD計劃的核心要務。特別是近年來，面對全球網絡空間威脅和挑戰的日益加劇，網絡空間安全和信息保障越來越受到美國政府的高度重視，逐步成為NITRD計劃的重要使命。

（二）聯邦網絡安全研發戰略規劃改變網絡空間游戲規則

2011年12月，NITRD機構制定了《可信網絡空間：聯邦網絡安全研發戰略規劃》（以下簡稱《規劃》）。《規劃》打破傳統思維，確立了改變網絡空間安全游戲規則的革命性思想，提出了四大研發主題，即內置安全、量身定制可信空間、移動目標和網絡經濟激勵 ，這四大主題挑戰了傳統的網絡空間安全研究的根基，集中體現了美國政府改變網絡空間安全游戲規則的新理念和新技術。

綜合分析四大研發項目，內置安全強調了在系統的軟硬件設計時必須將安全要求一并考慮，以高度安全的系統抵御網絡攻擊。量身定制可信空間是在一個大的網絡空間中，量身打造一個用戶所需的獨立、安全的子空間，為用戶創建適合自身現實任務的安全工作環境，同時將安全成本和威脅降至最小。移動目標的特點是通過部署和運行可控且動態變化的網絡和系統大幅提高攻擊成本，使得攻擊者對攻擊的空間不可預知，從網絡防御的被動反應轉向主動應對。網絡經濟激勵則是力求通過經濟手段開發有效的激勵措施，提升對網絡空間安全的科學認識，促進安全技術被平衡配置的環境，鼓勵良好的網絡空間安全實踐，使網絡安全無所不在。

與此同時，《規劃》還明確了所需的技術支持和推進目標，對網絡空間安全研發策略提出了三個必須遵循的重要原則：首先，研究必須著眼于潛在的網絡空間安全缺陷，專注于認識和解決網絡空間安全領域帶有共性、根本性的問題；第二，必須獲取廣泛的學科和部門專業知識和資源。強調建立科學的基礎，解決方案將不僅依賴于專業知識、數學、計算機科學和電子工程，而且包括生物學、經濟學和其他社會科學和行為科學等具體的跨多學科的研究和開發領域。第三，堅持永久性網絡空間安全原則，即使技術和威脅環境發生變化，仍能夠保持安全。

可以說，《規劃》為美國網絡空間安全技術研發指明了方向，將引導美國網絡空間安全系統的設計理念和對抗攻擊的方式發生重大變化。

（三）完善的組織架構保障可信網絡空間創新發展

自上世紀90年代初，美國為確保聯邦機構在網絡、計算、軟件、網絡空間安全和相關信息技術領域的長期合作，專門成立了跨機構間網絡和信息技術領域活動的協調機構，即NITRD小組委員會。該委員會隸屬內閣級國家科學技術理事會（NSTC）領導的技術委員會，其正式成員包括20多個聯邦機構、國防部、陸海空相關機構以及大的科學和技術部門 。國家協調辦公室作為NITRD計劃的中心聯絡點，支持NITRD小組委員會，協調NITRD計劃、預算和評估活動。

NITRD小組委員會還為各主要研究領域建立了跨機構工作組或協調工作組。其中，與網絡空間安全和信息保障有關的三個小組是：網絡空間安全和信息保障跨機構工作組，負責協調政府機構間的網絡空間安全研發活動；特別網絡戰研究和工程跨機構工作組，負責協調與國家安全系統相關的研究活動；網絡空間安全和信息保障研發高級指導小組，由國家網絡空間安全領導機構的高級代表組成，包括：國防部、國家情報局、國土安全部、國家安全局、國家科學基金會、國家標準技術局、科學技術政策辦公室和預算管理辦公室。該高級指導小組的一個重要職責是確定、協調和推薦網絡空間安全跨越式研發戰略目標，溝通研究需求，向決策者和預算官擬議預算優先事項；同時還負責加強和指導另外兩個跨機構工作組的工作。

特別值得關注的是，美國這樣一個大的組織架構，政府和軍方完全融為一體，從NITRD小組委員會成員看，軍方甚至起著主宰作用。這也使我們自然聯想到，自上世紀中葉以來，以計算機、互聯網為標志的兩次全球信息化革命浪潮，以及近年被稱為第三次信息化浪潮的“物聯網”，都是由軍事需求牽引、軍方首先研發應用，繼而得到全球廣泛民用。可以說，網絡安全與信息化領域的軍民結合是當今世界強國的普遍做法和規律性特征。在美國，重要網絡安全廠商基本都是國防部合同商，一些重要的網絡空間安全戰略的實施，特別是一些重大網絡安全新技術研發多始于軍方。最典型的例子就是美國國防高級研究計劃局（DARPA），該局作為美國國防重大科技攻關項目的組織、協調、管理機構和軍用高技術預研工作的技術管理部門，自成立以來就一直處于美國乃至世界技術史上重大突破技術的核心，在多個領域均處于最前沿水平，如互聯網這一革命性的成果就是DARPA資助引領的創新。

美國為加強網絡空間安全和信息保障領域的研發工作，建立了一整套完善的組織框架和協調機制，在國家級相關機構統籌協調下，各級組織分工明確，各司其職，交流互動，從而最大限度地減少領域內研發工作的重復和成本，最大程度地實現領域內研發成果的共享，快速推進網絡空間安全和信息保障領域的整體發展。

二、美國打造可信網絡空間做法帶給我們的啟示

（一）不斷利用技術優勢夯實網絡空間霸主地位

美國是最早提出網絡空間概念，并將網絡空間安全提升至國家安全層面的國家。伴隨著對網絡空間安全戰略地位認識的不斷深入，美國現已制定出成熟的國家和國際性網絡空間安全戰略，率先形成相對完整的國家網絡空間戰略理論，網絡空間戰略力量已基本實現了體系化布勢。與此同時，美國積極制定全球網絡空間新秩序，搶奪國際網絡空間話語權，宣示其在國際網絡空間中的主導地位。2015年國防部發布的最新網絡空間戰略，更是明確將網絡威懾作為戰略目標，明確擴大了國防部網絡空間任務的覆蓋范圍，明確提出中國、俄羅斯、伊朗、朝鮮等網絡戰爭假想敵。其戰略主張、戰略意圖和姿態已昭然若揭。

正是美國這種懲戒和威懾并舉的主動防御制網戰略，使其深刻認識到利用技術優勢夯實網絡空間霸主地位的重要性。美國的網絡空間戰略對內始終秉承積極務實的態度，重視自身網絡空間安全，重視網絡空間安全技術的研發，加緊筑牢內部安全防線。上述介紹的美國發展了20多年的《聯邦網絡與信息技術研發計劃》和2011年底發布的《規劃》，目的就是通過對先進的網絡、計算系統、軟件和相關信息技術進行基礎和長期的科學研究，通過研發顛覆性網絡空間安全新技術，改變網絡空間安全游戲規則，確保美國在計算、網絡和信息技術的世界領先地位，打造安全可信的網絡空間。

可以說，美國在網絡空間，依托其自身無以比肩的技術優勢，在軍事、政治、外交、經濟、技術、文化等各領域全面謀求“制網權”，強力推進其“借網謀霸”的戰略意圖。

（二）發力科學基礎研究搶占網絡空間技術的制高點

美國政府認為，網絡空間安全涉及多學科、多部門、多領域，在網絡空間安全研發活動中還有許多規律性、基礎性的問題需要科學方法和基本理論支撐。而當前美國的網絡空間安全研發模式是遞增型、碎片化的工作，由研究者或產品供應商的個人利益來驅動，或者是針對一些局部發生的問題采取諸如防火墻等具體安全措施，不足以應對現實和潛在的威脅。因此，美國政府希望制定一份更有效的戰略規劃來指導和協調網絡空間安全研發工作，以保證網絡空間的長治久安。美國聯邦網絡空間安全研發戰略規劃強調政府、工業界、學術界以及國際大環境中的研究人員和技術專家積極合作與交流，使機構研發工作的重迭減至最小，實現共同利益和互惠互利，推動網絡空間安全技術的重大創新和持續發展。該規劃還特別強調把發展科學基礎研究作為強化網絡空間安全的重大舉措，著力構建網絡空間安全知識體系，指導網絡空間安全技術研發實踐，將網絡空間安全與信息技術高度融合。

特別值得借鑒的是，考慮到科學基礎研究投資風險大、回報周期長，企業投入意愿不強等情況，《規劃》中明確說明基礎研究主要由政府投入，這充分體現了美國政府發展科學基礎研究的決心。只有從根本上解決制約網絡空間安全技術長遠發展的難題，才能真正占領網絡空間技術的制高點。

（三）打造可信數字世界力主全民共享的網絡空間安全

美國NITRD計劃的終級目標是打造可信的數字世界。為此，美國政府勾勒出一系列愿景和措施，比如，在人機交互研究領域，提出了創建泛在數字世界，使任何人在任何時間、任何地點訪問任何資源，從根本上實現信息技術和網絡資源的全民創造與共享；加速計算技術的發展，開發新的編程環境等；創建智慧星球；開發精密的復合軟件系統；開發社會智能系統。在可信度研究中，提出了確保互聯網絡、系統、軟件及其所存儲信息的可信度；創造網絡空間的無憂生活，從政策、教育及技術層面采取措施確保網絡空間安全；實現信息保障與共享；平衡安全與隱私。在提高網絡空間技能方面，提出了打造一支既包括網絡專業人員，也包括其他所有部門的專業人士和技術人員在內的網絡創新者大軍；對公民進行網絡安全知識的普及教育，提高其掌握新知識的能力。

不難看出，美國將網絡空間安全和信息保障的研究和開發完全融入到打造可信的數字世界這一大環境中，立足于全方位提升國家安全、經濟繁榮、科學進步、教育水平以及生活質量，從根本上實現全民共享的網絡空間安全。這也是我們在制定國家網絡空間安全發展戰略立意時可借鑒和學習的。

三、對我國網絡空間安全發展的建議

習近平主席在中央網絡安全和信息化領導小組第一次會議上明確提出沒有信息化就沒有現代化，沒有網絡安全就沒有國家安全，充分顯示出最高層保障網絡安全、維護國家利益、推送信息化發展的決心，催化我國進入了建設網絡安全強國的最佳發展機遇期。2015年將是我國構建網絡安全強國全面布局和實施的一年，制定國家網絡空間安全發展戰略、完善領導體制、調整組織結構、改變政府管理模式、改善信息技術產業的生態環境、創建網絡空間安全的整體架構、加強網絡空間安全技術的自主研發、加快建設網絡空間安全人才隊伍等，都將是今后一段時間我們國家亟待落實和解決的問題。

以下是筆者在學習研究美國《網絡與信息技術研發計劃》和《可信網絡空間：聯邦網絡空間安全研發戰略規劃》的基礎上，深入思考和借鑒美國的一些做法，對我國在網絡空間安全戰略規劃中需重點關注的問題給出幾點建議。

（一）制定綜合長遠規劃，以大格局思維引領網絡空間安全體系建設

首先，需從國家層面盡快制定出具有統籌性和前瞻性的網絡空間發展戰略規劃，從政策、法律、機制、體制等各個方面對網絡空間的戰略定位、指導原則、發展目標、體系建設、實施方針、技術手段、人才培養等方面加以明確，建立健全國家網絡空間安全保障體系，完成符合中國實力和發展趨勢的頂層設計，以確保我國網絡空間發展的長期性、連貫性和安全性。

其次，通過該規劃，強化對國家網絡空間的集中統一領導，建立由國家頂層領導指揮、責權分明、信息共享、關系協調的網絡空間安全管理機制，將政府、軍方、企業、科研院所乃至民間的主要網絡與信息技術研究機構、網絡與信息安全研究機構有機整合，共享各方技術優勢，避免計劃重復和資源浪費。

第三，通過該規劃，加強對先進的網絡、計算系統、軟件和相關信息技術進行基礎和長期的研究，力爭在計算、網絡和信息技術領域躋身世界先進行列。加強網絡空間核心概念與網絡空間防御內涵外延、性質特點等基礎理論研究，形成有特色的理論體系，正確指導網絡空間安全整體建設發展。

總之，要從國家安全、社會穩定、經濟發展和人民生活等方面的長遠利益出發，著力科學基礎研究，以信息技術發展引領網絡空間安全體系建設，以大格局思維構建網絡安全強國。

（二）加強軍民融合，以舉國之力推動國家網絡空間安全整體實力的躍升

美國在組織政府、軍方以及企業等各階層、各類型網絡空間安全技術保障力量方面對我國建立軍民融合組織架構，保障網絡空間安全與信息化技術資源的整合利用應有積極的啟示作用。

首先，建立國家級的網絡空間技術獨立機構，強化其統領和協調政府、軍方和企業的網絡空間安全建設的職能，推動政府部門、軍隊相關單位以及業界的合作，將國內最先進的網絡空間偵攻防技術集成用于國家關鍵基礎設施、政府要害部門以及軍方核心位置，以保障網絡空間的絕對安全。

其次，以新的戰略思維引領網絡空間安全與信息化軍民融合創新發展。加快構建軍地信息融合共享平臺，拓展聯通渠道，規范互通標準，實現軍地信息資源充分互補共用，推動網絡與信息技術協同創新。圍繞發揮軍事需求對前沿創新的牽引帶動作用，建立網絡和信息化人才軍地接力培養、聯合使用、流動管理的體系，拓寬軍地之間人才兼容、儲備和交流使用渠道。通過統籌軍隊、政府、民間、企業專業人才資源的運用，聚力突破關鍵信息技術，大力推動軍民技術相互轉化，實現國防與國家網絡空間安全與信息化建設相互促進、協調發展。

第三，提高軍力地位，加強專業化的網絡空間防御作戰力量建設。美國軍隊在維護網絡空間安全中發揮作用越來越大，甚至起著主體作用。我國要加快發展網絡空間作戰專業力量，在網絡戰指揮體制、網絡戰部隊建設上下大功夫。以軍隊為主體構建功能完備、偵攻防一體的網絡空間作戰體系，對全國的網絡空間作戰力量（包括軍方和民間力量）實施統一的指揮。綜合運用國家科技發展能力，發展有自身特色的網絡空間防御作戰技術和武器，提升網絡空間作戰能力。

（三）突破傳統禁錮，以創新發展理念加強自主可控安全技術研究

面對網絡空間安全領域的嚴峻形勢，加快自主可控技術的研發和應用是我國當前實現網絡安全強國的關鍵。首先，明確和調整網絡空間技術發展戰略方向。應立足國情，加快制定相關法律法規，進一步完善我國網絡空間安全保障工作的環境。要充分認清我國在技術產業上的巨大差距，努力跟蹤美國等國家網絡空間先進技術和應用的發展，在認真學習和吸收西方技術的同時，以創新性思維突破關鍵信息技術，探索從根本上解決網絡空間安全問題的途徑。

其次，全面構建國家網絡空間安全技術自主可控保障體系。一是充分發揮我國體制優勢，設立并實施國家網絡空間安全技術重大專項研究，加強安全芯片、操作系統、應用軟件、安全終端產品等核心技術和關鍵產品的攻關。二是加快推進可信計算產業化，積極構建安全可信的系統框架，做到體系結構可信、操作行為可信、資源配置可信、數據存儲可信、策略管理可信。三是大幅增加對網絡空間安全關鍵技術研究的資金投入，全力推進關鍵技術和產品的國產化有序替代。四是對網絡與信息安全產品、系統和服務進行全生命周期管理。國家應盡快實行網絡安全審查制度，只有通過漏洞（后門）深度檢測的網絡技術、產品、系統，才準予進入我國核心技術領域、基礎網絡和重要信息系統，保證我國基礎網絡和重要信息系統在用關鍵技術、產品的安全。

第三，大力扶持我國網絡與信息安全技術產業的發展。規范和整合我國網絡與信息安全企業，以各種優惠政策促進網絡與信息安全產業的快速發展，形成結構完整、層次分明的自主網絡與信息安全產業鏈，既有較強實力的國家級承包商，又有提供行業解決方案和完整產品線的專業信息安全企業。同時還要緊跟國際新技術發展，高度重視云計算、物聯網、移動互聯網、大數據等新技術新業務催生的安全新需求，鼓勵和扶持新興產業。通過產業鏈接，打造我國自主可控的網絡與信息安全產業生態體系。通過改善網絡與信息安全技術自主創新環境，支持鼓勵有實力企業通過市場化加快自主創新，力爭在一些重點關鍵技術領域取得突破。加強網絡與信息安全市場的政策引導，合理利用國際規則，約束國外企業在國內市場的發展，為自主網絡與信息安全產品提供更好的生存空間，推動研究成果的轉化。堅持以應用促發展，支持政府部門和重要領域率先采用具有自主信息安全技術產品，帶動從基礎產品到應用產品和服務的具有完全自主知識產權產業發展。

從長期發展考慮，我們不僅是要解決替代的問題，更重要的是要在國際上創立屬于中國的信息技術品牌和產品，力爭在世界上占有一席之地，打破西方國家在信息技術體系上對我鉗制的局面。

（四）夯實網絡安全基礎，以民為本創建安全可信的網絡空間環境

作為網絡大國，在當今活躍的網絡威脅環境中，如何夯實網絡安全基礎，形成全民共建網絡安全、共享網絡文明的良好環境，是我國互聯網+時代必須高度重視和解決的問題。

首先，要進一步完善互聯網建設管理的法律法規。從全民利益出發，建立健全互聯網管控機制，堅決打擊網上違法犯罪活動，確保網絡信息既自由流動又安全流動、有序流動，更好維護國家網絡空間安全和發展利益，維護人民群眾網絡信息合法權益。要大力倡導積極健康向上的網絡文化，增強網民的道德自律，讓網絡更多地傳播正能量，使網絡空間真正晴朗起來。

其次，提升全民的網絡安全意識和網絡安全防護能力。網絡安全環境的構建需要全社會的廣泛參與和配合，堅持開展諸如“網絡空間安全知識競賽”、“網絡空間安全宣傳周”等形式的網絡空間安全教育活動，普及網絡空間安全知識和基本的網絡安全防護技能，讓自覺維護網絡空間安全成為每個公民的行為習慣。

第三，探索建立具有中國特色的網絡空間安全人才培養體系。大幅度增加專業人才培養的經費支出，要針對不同年齡段、不同人群開展不同類型的教育培訓。在學歷教育方面，重點通過學校正規的高等教育培養高水平的網絡安全人才，提升網絡安全科研水平和能力，同時著力于青少年的網絡安全教育。在社會培訓方面，面向政府、軍隊、高校、企業、社會團體等不同類型的對象，有針對性的定期安排業內人員培訓，組織跨機構的案例學習和經驗交流，還可以聯合高校開設網絡空間管理和技術的培訓課程等。在實踐方面，要在國家層面或軍隊層面有計劃開展網絡空間戰模擬及演習，通過實踐經驗的積累，不斷提高人才隊伍網絡空間作戰專業素質，提高國家、軍隊對網絡威脅的應對能力。

第四，建立網絡威脅信息共享機制。積極研究信息共享體系結構，提供信息共享方案規劃、實施和維護的指導。通過信息共享，增強對威脅的認識，提高共享態勢感知能力，提高防御敏捷性，提高機構決策能力，構建政府與民眾共同應對網絡威脅和風險的安全可信的網絡環境。

隨著國際形勢風云變幻，未來世界主要國家的網絡空間戰略與政策部署將出現新的調整變化，網絡空間安全斗爭日趨激烈復雜。我們應洞悉國際形勢，密切掌握網絡空間發展趨勢，牢牢把握發展機遇，抓緊理清和確定我國網絡空間建設發展整體思路，盡快建立和完善網絡空間安全保障體系，立足形成全局性戰略威懾能力和復雜網絡環境掌控能力，加強多領域、多類型、多層次的力量建設，建立和完善軍民一體、平戰結合、統一指揮、協調運用的網防機制，打造與大國地位相適應的網絡空間能力。