赛博空间作战条件下的电子对抗装备技术发展现状研究

邹时禧

（海军装备部西安局，西安710054）

0 引 言

2010年美国的《国家安全战略》指出：“网络安全的威胁代表了我们作为一个国家所面临的最严重的国家安全、公共安全和经济挑战。”

美国国防部（DoD）对网络是过份依赖的，有超过15 000个网络和700万计算设备安装在世界各地数十个国家。美国国防部使用网络空间进行军事、情报和业务运作，包括人员和物资的运输和全谱军事行动的指挥和控制。此外，持续增长的网络系统、设备和平台，使网络空间被嵌入越来越多的能力，并依赖它完成使命。同时，这些网络和系统正在面临越来越多的渗透和威胁。

2011年7月，美国国防部发布了《赛博空间的行动战略》[1]，并提出了五大战略举措，其中包括：

（1）国防部将把赛博空间看作一个作战域去组织、训练和装备，使国防部可以充分利用赛博空间的潜力。

（2）国防部将采用新防御运作理念，以保护国防部网络和系统。

（3）国防部将与其他美国政府部门、合作伙伴和私营部门，启动整个政府的赛博安全战略。

（4）国防部将与美国盟友及国际伙伴建立稳健的合作关系，以加强赛博安全的合作。

（5）国防部将通过一个杰出的赛博员工队伍和快速的技术创新来充分利用国家的聪明才智。

2012年1月5日，奥巴马总统批准了新战略，指导国防部阐明了21世纪国防的优先次序，以维持美国全球领先地位。

1 赛博有关的几个主要名词及说明

“赛博”是Cyber的音译，Cyber作为前缀，最早出现在1948年美国数学家维纳的《控制论》一书中，用Cybernetics表示控制论。Cyberspace一词最早出现在1984年美国某科幻小说里，该小说描述了网络与人的意识融为一体的Cyberspace空间。

2011年1月，美国联合参谋部修改发行了联合出版物《JP 1－02，国防部军事和相关术语词典》[2]，其中涉及几个常用的赛博词汇：

Cyberspace（赛博空间）——个全球范围内的域，由相互依存的信息技术基础设施网络构成，这些网络包括因特网、电信网、计算机系统、嵌入式处理器和控制器。

Cyberspace operations（赛博行动）——主要目的是在或通过赛博空间实现目标赛博能力的使用，这些行动包括计算机网络操作和活动，以管理和保卫全球信息栅格。

Information operations（信息作战）——电子战、计算机网络作战、军事信息支持行动、军事欺骗和操作安全等核心能力的综合运用，与规定的支持和相关的能力相呼应，以影响、干扰、破坏或侵占、篡夺敌对人员及自动决策，同时保护我们自己。也被称为IO。

Electronic warfare（电子战）——军事行动涉及利用电磁能以控制电磁频谱或攻击敌人。电子战包括3个分支：电子攻击、电子防护和电子战支持，也被称为EW。

词根“Cyber”虽然经常被翻译成“网络”，但并不等于一般意义上的“网络”（Net或Network），它是电子频谱、电子设备、网络系统等多种要素的结合。使用音译，将“Cyberspace”翻译成“赛博空间”、“Cyberspace operations”翻译成“赛博行动”而不是“网络行动”，可以更好地体现其控制域的内涵，并使其与一般意义上的“网络”含义区分开来。

2 赛博空间的发展历程及现状

2.1 信息基础设施方面

1996年，美军提出建设C4ISR，并于2003年提出C4ISR体系结构2.0。

1999年，美军提出全球信息栅格（GIG）概念，并于2003年发布GIG2.0。

2007年，美军实现GIG1.0及支持环境。

2.2 试验方面

2000～2008年，美国空军在“联合远征部队试验”（JEFX）中开展了“舒特”（Project Suter）系列的演习计划，演示、验证了通过电子攻击和网络对抗等手段入侵敌方通信网络、雷达网络及计算机系统的赛博空间作战技术能力。

2006～2010年，美国国土安全部组织了赛博风暴系列的演习，以检验美国重要部门遭大规模赛博攻击时的协同应对能力。

2009～2010年，美国空军太空司令部在“施里弗”－5、“施里弗”－6太空军事演习中发射了人类首架空天飞机X－37B，重点研究并调查了赛博空间的作战技术。

2.3 建制方面

2008年，美国空军成立赛博空间司令部，为隶属于美军战略司令部的二级司令部。

2009年，美国海军宣布在第10舰队基础上组建舰队赛博司令部。

2010年，美国陆军成立陆军赛博部队，即美国陆军网络事业技术司令部。

2012年，美国国防部组建美军北方司令部联合赛博中心（JCC）。JCC主要负责3项任务：提高赛博疆域的态势感知；提高司令部网络防御水平；应民事部门要求，向赛博重要问题提供响应和恢复支持。

2013年1月，美国国防部确立赛博协同作战框架，并批准了国防部赛博行动的过渡性组织框架，以寻求建立赛博行动的通用标准。该框架提出建立一种指挥体系结构，把进攻性和防御性赛博行动及更多责任交给各战区司令部。根据联合参谋部提出的《过渡性赛博空间作战指挥与控制作战概念》文件，美军将建立联合赛博中心（JCC），使各战区作战司令部与美国赛博司令部（USCYBERCOM）情报信息及赛博作战支援部队（CSE）相关部门保持联系。

2.4 文件、政策方面

2010年1月，美国陆军发布了《2016～2018年赛博行动概念能力规划》[3]。

该文件首次由军方公开，较系统、详细地对赛博空间行动等概念和理论进行了阐述。

2011年11月，美国空军发布了《空军准则文件3－12：赛博空间行动》[4]。

该文件系统地从空军的角度对赛博空间的作战环境、面临挑战、作战原则、指挥与组织关系以及规划、执行和评估等问题进行了阐述。该准则文件还描述了赛博空间域与其它几个传统作战域的交叉关系，如图1所示。图2所示。

图1 赛博与其它作战域之间的关系

图2 海军赛博能力2020理想的最终状态

由图1可以看出，赛博空间域是跨陆、海、空、天、电磁之外的一个独立的作战域，并且所有其它的作战域都通过赛博空间域实现互联。

2012年4月，美国联合参谋部发布了联合出版物《JP6－01联合电磁频谱管理作战》[5]。

该文件系统地阐述了与联合电磁频谱管理作战相关的业务概述、行动规划、指挥协调关系和原则等，并将赛博空间及赛博部队的相关问题纳入其中。

2012年11月，美国联合参谋部发布了联合出版物《JP3－13信息作战》[6-7]。

该文件系统阐述了与信息作战相关的信息化环境、信息作战单元、作战规划、集成、联合以及跨国信息作战等问题，其中考虑了赛博空间行动的因素，描述了与电子战之间的关系。

2012年11月，美国陆军司令部发布了《FM 3－36电子战》[8]。

该文件提供了陆军准则的电子战策划、筹备、执行和评估，以支持统一的陆地电子战行动。

2012年11月，美国海军发布了《海军赛博能力2020》指南[9]。

在总统批准了新战略、国防部调整了21世纪国防优先次序的背景下，美国海军发布了该指南，该指南强调了赛博空间行动对美国联合部队取得成功的重要性，描述了实现海军赛博空间作战的构想以及海军主要的战略举措，并介绍了主要的最终状态，如

3 赛博装备发展情况

3.1 具备赛博作战功能的下一代干扰机（NGJ）[10]

据报道，美国海军希望于2018年装备赛博攻击系统。这种大小适合战术飞机或无人机的赛博武器系统可以通过有源电子扫描阵列（AESA）实现。该AESA辐射源可以生成用于实施电子攻击和赛博入侵的特定数据流源，这些数据波束含有专门的波形和算法，可以像钥匙一样打开网络[11]。

美国海军正在探索能够充当电子干扰机和赛博武器的传感器是下一代干扰机，并分3步走：第一阶段，下一代干扰机吊舱将安装在EA－18G“咆哮者”电子战飞机上，用来替代长期服役的ALQ－99干扰吊舱；然后，该干扰机可能演变为一个内部系统，嵌入到F－35联合攻击机内；第三阶段，将把下一代干扰机整合到各种类型的无人打击飞机上。

图2 下一代干扰机

3.2 美国防部启动“X计划”推动赛博实战化进程

2012年11月，DARPA发布“X计划”广泛机构公告，寻求将赛博战场概念整合到军事赛博行动中，开发一种可整合政府和行业技术的开放式平台架构，以便在实时、大规模动态网络中认识、规划和管理赛博作战。“X计划”定义了赛博战场3个主要概念：“网络地图”用于显示计算机如何进行连接，协助规划与操作者的互动；“作战单位”用于舰船、飞机等平台，是网络拓扑结构的一部分，分为入口节点和支持平台；“能力集”涉及赛博战场控制技术。

“X计划”是美军推动赛博战实战化进程的一项系统工程，涉及赛博战作战和建设的方方面面。从媒体报道来看，其实质性动作主要有3项，即拟制赛博战作战预案、研制“网络地图”、开发赛博战操作系统。作战预案是为应对潜在作战对手或突发情况而预先制定的作战计划。美军拟制赛博战作战预案，是为解决赛博部队缺乏明确的战斗计划和交战规则的问题。

“X计划”中提到的“网络地图”，其实就是赛博战的战场态势图，这是指挥官指挥作战、掌控战局必不可少的工具。绘制赛博战态势图，要解决赛博战目标、兵力、行动等标志的形象化、可视化问题，要制定专门的军队标号系统。此外还需摸清全球数十亿个网络节点构成的复杂网络的拓扑结构，尤其是对于物理隔离或实施严格访问控制的军用网络，这需要强大的赛博侦察能力。开发赛博战操作系统也是推进赛博战实战化的必要步骤，病毒、木马等只是赛博战的打击弹药，赛博战操作系统则是赛博战的作战平台。同时，“X计划”还将进一步验证美军一些最新的赛博战作战和建设理念。

3.3 美国海军发布电子战技术开发计划

美国海军研究办公室（ONR）在2012年11月发布了一份关于电子战技术开发计划的广泛机构公告，旨在通过利用、欺骗或拒绝敌方使用的频谱，同时确保美国及其盟国使用的电磁频谱，从而加强海军和海军陆战队的电磁频谱控制能力。

该计划的目标是为海军和海军陆战队提供威胁预警系统升级、电子战支援（ES）、武器跟踪制导系统的诱饵和反制、针对敌方指挥、控制、通信、计算机、情报、监视、侦察（C4ISR）的电子攻击（EA）以及美国及其盟国的武器和C4ISR的电子防护（EP）。

ONR电子战技术计划主要任务包括自适应认知电子战技术、高吞吐量和快速可编程电子战系统技术、自适应针对性的电子战仿真和创新电子战概念。

自适应认知电子战将包括应用自适应机器学习算法取代传统的静态辐射源数据库和预编程对抗措施，以对抗那些波形带宽灵活、功能多样、具备电子保护模式的电子战系统。高吞吐量和快速可编程电子战系统技术将涉及开发可重构电子战系统，具有极高处理能力，可从大量原始传感器数据中提取高水平知识，然后实时推导出电子战攻击优化策略，它运行在非常大的带宽。自适应针对性的电子战仿真环境将重点开发仿真射频环境或建模仿真环境，以开发测试和验证先进自适应针对性的电子战技术和系统。创新电子战概念将涉及探索电子支持、电子攻击和电子防护方面的创新概念，可能会对海军和海军陆战队的电子战运作方式产生根本的变化。

3.4 波音公司测试了反电子高功率微波先进导弹（CHAMP）

CHAMP是一种利用高功率微波攻击敌方电子目标的新型导弹，它采用非动能方式替代传统采用爆炸方式的武器来摧毁目标，可使敌方电子和数据系统完全失效而不附带其他损害或杀伤，并可以在执行任务中利用高频无线电波有选择地打击多个目标。该型导弹预先装订了飞行规划程序，攻击目标时辐射出强大的微波能量。

3.5 赛博进攻技术研发进度加快

五角大楼计划利用快速采购大幅加快新型赛博武器的研发，以实现数天内对特定目标的快速打击。五角大楼已向国会提交了一份赛博武器采购报告，包括：（1）建立赛博投资管理委员会，监督防止快速采购中资金滥用；（2）为赛博研发确立快速和审慎2种体系，其中快速体系将利用现有的或行业和政府实验室接近开发完成的软硬件先进技术，甚至可以省去提交规划文件和武器测试等常规步骤；而审慎体系是针对那些使用时具有很大风险的武器装备，预计进程需要9个月以上，但少于五角大楼武器系统长达数年的研发时间；（3）赛博司令部将负责确保新型武器的研发进程和功能水平。

3.6 赛博基础设施同步跟进

美国国防部准备授权洛克希德·马丁公司为“国家赛博靶场”提供运行支持工作，这是该系统从国防部赛博实验室走向实战部署的重要一步。“国家赛博靶场”设在有特殊架构的敏感信息隔离设施内，配有定制的软硬件系统、相应的安全协议，其实验室可提供赛博攻击建模，测试赛博攻击并评估其影响；该靶场还可为美国国防部开发更具攻击性的工具，用以追捕入侵者并阻止计算机攻击，并可同时满足多个安全级别（从非密到最高机密）的并行任务需求。靶场最初由DARPA开发，2012年转归国防部长办公室测试资源管理中心管理。

美空军构建“赛博城市”用于训练赛博士兵。“赛博城市”（Cyber City）由新泽西反黑客公司（Counter Hack）设计，是美军开发的虚拟赛博环境（又称赛博靶场或试验台）之一，部署在华盛顿附近的数据中心。该“赛博城市”创建了整个城镇的微缩模型，具备所有现代化元素，可模拟关键基础设施遭遇赛博攻击导致的严重后果，也可进行更具风险的模拟攻击，从而帮助赛博士兵学习赛博修复和赛博主动防御知识。

4 结束语

本文列举了赛博空间电子战相关的主要概念、文献、事件及其发展历程，也介绍了目前美军赛博装备的主要发展现状，从中可以看出：

（1）“赛博空间”并不是一个被热炒的时髦词汇，而是关系国家安全的重要领域，也是未来战争的重要作战空间，它既是电子信息技术发展到一定程度之后的必然产物，也是正在发展中的新事物，将会给未来作战理念、作战样式和装备技术发展带来新的冲击、机遇和挑战，尤其是对电子战、信息对抗等专业领域的影响深刻。

（2）从美军近年来研究“舒特”作战、建立赛博司令部、再到近期启动“X计划”等一系列具体举措，可以看出无论是战略层面上还是战术层面上，是从理论上还是实践上，美军在此领域不仅先行一步，而且是在快速深入发展，尤其是近期美军在大力推进赛博空间的实战化进程。我国应该在紧密跟踪赛博空间发展动态的同时，深入研究赛博空间作战及装备的特点和规律，不断创新，建设发展适合我国国情的赛博作战体系，以保护国家的根本利益。

（3）电子战系统装备在赛博空间条件下的作战被赋予了新的功能和使命；同时，赛博空间的作战理念也为其有效对抗作战对象提供了新途径、新方法。我国海军的电子对抗装备技术经历了从单舰的自卫防御到主被动相结合的电子攻击与防护，再到编队乃至战区的电子战协同管理等历程，未来的电子战装备技术应充分考虑、吸收赛博空间的作战理念、作战优势，以满足赛博条件下针对新型作战对象的作战需求。

[1]DoD of US.Department of Defense Strategy for Operating in Cyberspace[EB／OL].http：／／www.defense.gov／news／d20110714cyber.pdf，2011－07－14.

[2]Joint Staff.Joint Publication 1－02.Department of Defense Dictionary of Military and Associated Terms[EB／OL].http：／／ra.defense.gov／documents／rtm／ipl 02.pdf，2011－01－31.

[3]Vane Michael A.Cyberspace Operations Concept Capability Plan 2016－2028.Army Training and Doctrine Command，Fort Monroe[EB／OL].http：／／www.fas.org／irp／doddir／army／pam525－7－8.pdf，2010－02－22.

[4]Sectretary of The US AF.Air Force Doctrine Document 3－12.Cyberspace Operations[EB／OL].http：／／www.e－publishing.af.mil／shared／media／epubs／afdd3－12.pdf，2011－07－15.

[5]Joint Staff.Joint Publication 6－01.Joint Electromagnetic Spectrum Management Operations[EB／OL].http：／／www.dtic.mil／doctrine／new pubs／ip6 01.pdf，2012－03－20.

[6]Joint Staff.Joint Publication 3－13，Information Operatings[EB／OL].http：／／www.c4i.org／ip3 13.pdf，2012－10－09.

[7]Joint Staff.Joint Publication 3－13.1.Electronic Warfare[EB／OL].http：／／www.fas.org／irp／doddir／dod／ip3－13－1.pdf，2007－01－25.

[8]HQ of DoA.FM 3－36.Electronic Warfare.Headquarters，Department of The Army[EB／OL].http：／／www.fas.org／irp／doddir／army／fm3－36.pdf，2012－11－09.

[9]LE Panetta.Navy Cyber Power 2020[EB／OL].http：／／www.defenseinnovationmarketplace.mil／resources／NavyCyberPlan2012.pdf，2012－11－28.

[10]Van Brunt D C.Future Operating Concept for Employing Electronic Warfare in The Cyberspace Domain.Air War College，Air University[EB／OL].http：／／dtlweb.au.af.mi／webclient／DeliveryManager？pid ＝30955，2010－02－17.

[11]Nurgul YASAR，Fatih M Y，Yucel T.Operational advantages of using cyber electronic warfare（CEW）in the battlefield[A].Cyber Sensing 2012[C].Baltimore，USA，2012：1－9.