區塊鏈技術在軍事領域應用研究現狀及思考

■李洋 方莎莎 孫井州

近年來，區塊鏈技術基于去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集體維護、公開透明等特點，在全球各個產業和行業領域廣泛應用。區塊鏈技術是隨著比特幣等數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架構與分布式計算范式，將與金融、貿易、物流、醫療、數字經濟、智慧城市等諸多領域深度融合。全球主要國家都在加快布局區塊鏈技術發展，并將區塊鏈上升至國家戰略層面，出臺各種措施積極鼓勵技術創新及產業發展，如2016年美國政府宣布將區塊鏈技術列為有潛力改變社會的五種新興技術之一，并著手研究利用區塊鏈保持美軍的軍事優勢；2019年9月，德國政府發布《國家區塊鏈戰略》，積極支持區塊鏈在金融、數字身份、能源和工業互聯網等領域的應用探索，鼓勵開展區塊鏈安全、創新型算法和協議研發；2019年10月，歐盟聯合研究中心發布《區塊鏈的當前與未來》，深入分析區塊鏈技術對多個應用領域帶來的機會和挑戰，將區塊鏈的關注度提升至政策層面；2020年2月，澳大利亞政府發布《國家區塊鏈戰略路線圖》，加強對區塊鏈產業的監管引導、能力建設，增強國際合作，提升產業競爭力。由此可見，區塊鏈技術全面滲透到經濟社會各領域各環節，對國家現有的制度體系、監管方式、治理機制等產生重大影響，其在軍事領域也有著廣泛的應用前景。

一、區塊鏈技術的概念

區塊鏈技術提供的去中心化分布式DNS服務，可通過網絡各節點間的點對點數據傳輸實現域名查詢和解析，有效降低了數據集中管理的風險，一定程度上提升戰場數據的安全性；同時，區塊鏈可以永久記錄、持續監控數據庫動態，且可以將網絡日志分布在多個設備之間，將有效防止黑客入侵，使受到攻擊的風險最小化，從而增強戰場網絡安全防護能力。區塊鏈是一種分布式賬本技術，依靠智能合約等邏輯控制功能演變為完整的存儲系統[1]，其核心技術是加密技術、數字簽名技術等，使用共識機制實現業務主體之間行為的互相認證，確保區塊內容的可信度和可追溯性。區塊鏈技術具有以下特征：

（一）去中心化。區塊鏈采用分布式記賬的方法，數據經過各節點得以傳輸、記錄與儲存，不再依賴傳統的中心化網絡模式，無需第三方權威機構即可單獨持有并保存。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構，任意節點的權利和義務都是均等的，系統中的數據塊由整個系統中具有維護功能的節點來共同維護，實現去中心化[2]。

（二）保密性強。區塊鏈中會保護各個節點信息，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據，并利用對等網絡進行節點間的數據傳輸，結合密碼學原理和時間戳等技術的分布式賬本保證存儲數據的不可篡改，對于數據傳輸安全采用非對稱加密技術來保障，通過公有密鑰和私有密鑰配對成功才能進行加密解除，這一機制幫助實現了隱藏匿名性。

（三）可追溯性。在將數據錄入至區塊鏈時，須按照前后時間順序進行存儲排列，同時得到平臺多方節點的認證和許可。每次記錄的數據交易時間可構建永續的時間戳記機制，并對其加上時間標記，形成可靠的時間追溯機制，也確保了數據的真實性和可信性。

美國國會研究服務處（CRS）發布《區塊鏈：新型應用來源》報告，對區塊鏈技術及最新進展加以概述，介紹其在供應鏈管理、身份管理、資產跟蹤等方面的應用，旨在進一步擴大區塊鏈技術在社會、軍事、經濟等領域的應用及影響。

二、區塊鏈技術在軍事領域應用研究現狀

（一）區塊鏈技術在國外軍事領域應用的研究現狀

隨著區塊鏈技術的不斷發展和成熟，其應用已經從金融領域逐漸擴展至軍事領域，美國、俄羅斯、北約等國家地區紛紛加速區塊鏈軍事化應用研究和開發實驗，并開始在通信、網絡、裝備、后勤等領域著手構建實驗性區塊鏈網絡，以期在新一輪軍事變革中占據先發優勢。

（1）美軍對于區塊鏈技術應用聚焦于數據保護，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用。從2019年開始美軍積極利用區塊鏈技術加強通信和情報安全保障，研究利用區塊鏈技術搭建一個更高效、安全的多功能通信應用平臺，改進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，美軍為去確保衛星通信安全基于區塊鏈技術開發衛星管理系統。而后，基于其區塊鏈數據庫產品開發一個多域指揮控制平臺，為國防部及盟友提供可互操作、可協作的安全通信系統。美軍利用區塊鏈技術保護軍事網絡安全和數據安全。之后，美國防信息系統局關于保護高敏感數據的創新區塊鏈和互操作解決方案，旨在保護、存儲研發數據。最后，美軍利用區塊鏈技術在裝備和后勤管理領域的應用已趨于成熟，比如開發基于3D打印和區塊鏈技術，保護對特定零件制造至關重要的信息和使用技術數據包的安全性，并支持空軍及國防部將工程實踐轉變為數字工程；美軍通過區塊鏈技術保護完善關鍵武器系統安全，將加密計算能力分散到多個節點，優化核武器、“宙斯盾”等重要武器平臺的控制系統，為其提供一個安全、分散的數據環境和自動化智能協議，消除存在的潛在威脅。鑒于區塊鏈技術的安全優勢，國防部利用區塊鏈技術保護軍事數據免受網絡攻擊，進一步加強網絡安全。

（2）俄軍區塊鏈技術研究側重于行動作戰，用于安全軍事通信、用于軍事進攻的智能合約信息系統、軍事作戰指令管理、數字作戰指令管理及軍事后勤應用等領域。俄羅斯國防部試圖將軍事通信區塊鏈化，使其免受黑客攻擊或威脅影響。同時，俄羅斯國防部正在開發基于分散技術的加密算法，將用于不同部隊間的通信與情報交流。此外，2017年，俄羅斯量子中心和科學院成功測試首個量子區塊鏈系統，采用量子密鑰分發形式取代原有私鑰結構，將量子密碼防竊聽防截獲特效應用于區塊鏈網絡，大幅提升區塊鏈網絡的防御功能。俄軍于2018年宣布建立網絡威脅實驗室，首要任務之一即建立一個基于區塊鏈技術的安全平臺，識別、追蹤網絡攻擊行為，防止黑客對其重要數據庫和武器系統進行網絡攻擊，并對關鍵基礎設施進行保護。因此俄羅斯區塊鏈軍事應用多用于增強作戰能力，聚焦于軍隊作戰指揮管理。

（3）北約區塊鏈技術應用側重于數據安全與后勤管理。北約對區塊鏈的軍事化應用研究與美國類似，其研究重點側重于作戰系統中的數據安全。另一方面，北約國家尋求提高軍事后勤、采購和財務管理的軍事級區塊鏈項目，開發北約網絡靶場防御平臺現代化、快速檢測國防系統和無鑰簽名基礎設施等，在軍事后勤、采購和財務管理方面更廣泛地使用區塊鏈。

綜合來看，外軍探索區塊鏈技術的軍事應用主要研究方向為：利用區塊鏈技術的去中心化、強加密等特點，提升國防基礎網絡的安全性，增強防御體系的彈性；利用區塊鏈技術的全程留痕及機器信任機制，促進國防供應鏈采購、物流系統實現高效全生命周期管理；利用區塊鏈技術的分布式特點，構建覆蓋范圍廣、容災性強、安全性高的通信系統，探索在任意時刻、任意地點的安全通信。此外，針對新型威脅及作戰概念的發展，外軍還將區塊鏈技術探索應用于重要武器系統保護完善、無人機、智能防空作戰等領域。目前，美、俄等主要國家組織均著手對區塊鏈軍事化應用進行研究，并重點對通信、網絡、后勤、作戰等多個領域進行實驗。美、俄區塊鏈軍事應用研究各有側重。綜合來看，當前區塊鏈軍事化應用主要集中在軍事后勤與網絡安全領域。

（二）區塊鏈技術在國內軍事領域應用的研究現狀

基于區塊鏈技術的廣泛應用，我國很多學者也看到了其在軍事領域廣泛的應用前景，進行了一系列的研究。關于區塊鏈技術的軍事應用，現有研究主要圍繞軍事數據安全、軍用物流體系、武器裝備全壽命管理、作戰指揮等方面展開。比如，侯嘉斌和李軍認為區塊鏈技術強調軍事數據的重要性和安全性，強化對計算機算法的認知和理解，充分認清算法的軍事價值，聚焦于軍事數據的安全性[3]。劉正元和王清華從區塊鏈技術去中心化和隱私保護性強的特點入手，分析了其在軍事物流體系中的應用前景[4]。劉瑞等基于區塊鏈技術提出了“兵器鏈”的構想，建立基于智能合約的“需求-響應”自動化供需平衡機制，可為大規模無人戰場自治的實現提供思路[5]。趙國宏通過分析軍事區塊鏈的特點，提出了發展軍事區塊鏈需要突破的關鍵技術以及軍事區塊鏈的發展途徑[6]。

國內區塊鏈技術軍事領域應用，研究思路主要是將區塊鏈的各種先進技術特征應用于國防與軍事建設相關領域，希望通過改進技術設計提升工作效率，而沒有關注到區塊鏈技術在軍隊后勤保障領域中的應用場景。事實上，區塊鏈技術框架的引入將帶來思維理念多方面的管理創新，進而提升軍隊后勤保障能力。

三、區塊鏈技術在我軍軍事領域應用的思考

綜上，基于區塊鏈技術在軍事領域的國內外應用現狀研究，其軍事領域有著顯著的應用價值，對于推動我軍物資保障信息化、智能化建設具有借鑒意義。

（一）區塊鏈技術提升物資保障數據管理能力

軍事數據規模和數量級的急劇增長，對海量數據的存儲、處理與安全維護都提出了更高要求。區塊鏈技術的數據管理能力解決了軍事網絡中的數據需求，將為信息化轉型建設提供強大的技術支撐。具體而言，區塊鏈可優化大數據應用，促進戰場數據流通和共享,實現物資的采購需求可視化；區塊鏈可提高數據的質量與安全，保證數據的不可篡改及可追溯,實現物資的實時精準定位；區塊鏈可解決“數據壟斷”及“數據孤島”問題，在保護數據隱私前提下實現多方協作的數據計算，實現后勤供應鏈降本增效；區塊鏈可幫助軍方建立無鑰簽名基礎設施，取代傳統的公鑰基礎設施，實現戰場網絡安全防護，改善物資保障的信息傳輸鏈路。

（二）區塊鏈技術轉變物資保障供應鏈安全管理模式

區塊鏈是一種顛覆網絡安全范式的新興信息技術，提供了更高效率、更佳效能和更安全能力。在區塊鏈技術應用下，美國防部將發展網絡安全，降低遭破壞的可能性，實現敏捷、彈性的防御態勢，同時讓對手實現目標付出更多代價。如試圖開發一種基于區塊鏈技術的不可入侵的代碼，當黑客入侵安全數據庫時區塊鏈技術可提供相關情報。因此，基于其應用現狀，我軍通過區塊鏈分布式的特點提高網絡的通暢性、保密性和實時性，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鏈體系。

（三）區塊鏈技術打通平時與戰時的物資保障管理一體化

基于區塊鏈技術去中心化的特點，決定了軍隊在戰時或其他應急狀態下，總部網絡崩潰并不會導致網絡整體癱瘓。總部網絡只需直接將數據傳輸給從屬網絡中的任一節點，進而確保上下級之間的指揮暢通，完善現代軍事物流體系。基于區塊鏈技術的可追溯性和保密性強的特點，構建以區塊鏈為核心技術、以供應鏈為依托的機制[7]，打通平時與戰時的物資供應鏈保障體系，搭建通用平臺，實現軍隊平時與戰時的一體化管理體系，提高物資快速保障能力。

四、結語

相對于經濟領域的區塊鏈應用，其軍事研發、應用仍處于起步初級階段。從一定角度看，區塊鏈技術是以犧牲存儲空間、訪問速度和整體效率換取數據安全和信任，適用于低頻度使用、安全要求高、時效性較低的應用場景，與軍事領域的大規模應用需求仍有差距。同時，針對軍事領域的特殊需求，區塊鏈還存在高冗余度高能耗、數據同步機制復雜、共識機制和加密算法存在安全風險等局限不足，軍事應用技術瓶頸仍需突破。