基于共軛分析的網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估

孫 江 張新春（.中國人民解放軍海軍航空工程學(xué)院，山東 煙臺 6400；.中國人民解放軍山東省煙臺警備區(qū)，山東 煙臺 64000）

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息戰(zhàn)已經(jīng)成為戰(zhàn)爭的重要形式，誰掌握了信息權(quán)隨就掌握了戰(zhàn)爭的主動(dòng)權(quán)。信息傳輸?shù)幕痉绞绞蔷W(wǎng)絡(luò)，為了在我方掌握最全、最新信息的同時(shí)破壞敵方傳輸信息的能力，需要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)對抗。網(wǎng)絡(luò)對抗是指綜合利用己方的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與敵方的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)相對抗。它有兩層含義，一是利用各種方式保護(hù)己方的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不被破壞，二是盡量干擾、破壞敵方的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。為了評價(jià)網(wǎng)絡(luò)對抗的效果，需要對網(wǎng)絡(luò)對抗進(jìn)行評估，由于網(wǎng)絡(luò)對抗相對較為復(fù)雜，所以網(wǎng)絡(luò)對抗的評估需要考慮眾多的因素。

目前，對網(wǎng)絡(luò)對抗及其效能評估的研究很多[1-2]，有的論文從網(wǎng)絡(luò)對抗體系及模型入手進(jìn)行研究[3-4]，這些問題的研究將有助于研究其效能，有的論文對網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估的方法進(jìn)行分析[5]。其實(shí)，影響網(wǎng)絡(luò)效能評估的因素很多，為了使選取的因素更加全面，將共軛分析應(yīng)用其中。共軛分析原理[6]是可拓學(xué)中的重要原理之一，它從物的物質(zhì)性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性和對立性這四個(gè)方面進(jìn)行研究，可以使問題的研究更加的全面。另外，它利用形式化的語言，使問題的研究更加具有邏輯性。

1 共軛分析原理

共軛分析原理是可拓學(xué)中的重要原理之一，它從物的結(jié)構(gòu)出發(fā)，對其進(jìn)行了全面研究，提出了虛實(shí)、軟硬、潛顯和負(fù)正這四對概念，它們分別對應(yīng)物的物質(zhì)性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性和對立性。

虛部與實(shí)部是從物的物質(zhì)性進(jìn)行考慮，實(shí)部是物質(zhì)性的部分，虛部是非物質(zhì)性的部分。軟部與硬部對應(yīng)物的系統(tǒng)性，硬部是物的組成部分的全體，它指的是所有實(shí)物的全體，軟部是該物中各組成部分之間以及該物與它以外的其他物之間的關(guān)系。潛部與顯部從物的動(dòng)態(tài)性進(jìn)行考慮，物處于不斷的發(fā)展變化中，物潛在的部分是潛部，物顯化的部分是顯部。負(fù)部與正部對應(yīng)物的對立性，針對于同一特征，物總是存在對立的兩個(gè)部分，物關(guān)于某特征的量值是正值的部分是正部，物關(guān)于某特征的量值是負(fù)值的部分是負(fù)部。

共軛分析原理從物質(zhì)結(jié)構(gòu)的四個(gè)方面進(jìn)行分析，使得問題的研究更加全面，同時(shí)，它為問題的研究提供了新的合理的途徑。

2 基于共軛分析的網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估

網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，其效能評估的影響因素眾多，不僅要選取合理的評價(jià)指標(biāo)，還要考慮評估系統(tǒng)所處的環(huán)境及人為因素對評估系統(tǒng)的影響。另外，對于同一網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)由于承擔(dān)的任務(wù)不同或者工作的條件不同，都會(huì)得到不同的評估效能。所以，為了能夠更加全面、合理地對網(wǎng)絡(luò)對抗效能進(jìn)行評估，將共軛分析原理用于其中，通過共軛分析原理的四個(gè)方面對網(wǎng)絡(luò)對抗效能進(jìn)行研究，分析效能評估的影響因素及效能評估的準(zhǔn)側(cè)，為網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估分析的角度提供一種新的途徑。

2.1 虛實(shí)分析與網(wǎng)絡(luò)對抗效能

虛實(shí)分析是從物的物質(zhì)性出發(fā)，物都有物質(zhì)性和非物質(zhì)性的部分。非物質(zhì)性是由物質(zhì)性來反映的，而物質(zhì)性又影響著非物質(zhì)性。對于網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)也是這樣，網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)設(shè)備本身是網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的實(shí)部，網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的效能可以認(rèn)為是網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的虛部，網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的效能受網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)設(shè)備影響。

網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的實(shí)部可以用物元表示為：

網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的虛部可以表示為：

為了能夠評估網(wǎng)絡(luò)對抗的效能，必須深入研究網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)，掌握網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)設(shè)備的性能指標(biāo)及功能。同時(shí)，為了提高網(wǎng)絡(luò)對抗效能，需要不斷改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的實(shí)部。

2.2 軟硬分析與網(wǎng)絡(luò)對抗效能

軟硬分析是從物的系統(tǒng)性出發(fā)研究物及其它們之間的關(guān)系，硬部反映了系統(tǒng)中所有的實(shí)物，軟部則反映了系統(tǒng)中物之間以及與系統(tǒng)以外的物之間的關(guān)系。在研究網(wǎng)絡(luò)對抗效能的影響因素時(shí)，不僅要研究網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的硬部，即設(shè)備本身，還應(yīng)該考慮網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的軟部，即設(shè)備之間的聯(lián)系及網(wǎng)絡(luò)對抗設(shè)備與其他因素之間的關(guān)系。

網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的硬部可以表示為：

網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的軟部可以表示為：設(shè)備之間的兼容性，設(shè)備之間的連通行，它們屬于設(shè)備之間的聯(lián)系，這些都會(huì)對網(wǎng)絡(luò)對抗的效能產(chǎn)生影響。另外，不同的人對設(shè)備的了解不同，對設(shè)備操作的熟練程度也會(huì)不同，這也會(huì)對效能產(chǎn)生影響。在每次使用設(shè)備時(shí)，所處的環(huán)境也會(huì)不同，比如潮濕的環(huán)境與干燥的環(huán)境對設(shè)備性能的發(fā)揮都會(huì)有一定程度的影響，這些因素在網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估影響因素的選取時(shí)都應(yīng)該進(jìn)行考慮。

2.3 潛顯分析與網(wǎng)絡(luò)對抗效能

潛部與顯部是從物的動(dòng)態(tài)性入手，研究物的動(dòng)態(tài)變化的過程。潛部是物潛在的部分，顯部是物顯化的部分。在一定的條件下，有些物的潛部可以顯化，而有些物的潛部不能夠顯化。在研究網(wǎng)絡(luò)對抗效能時(shí)，應(yīng)該充分考慮評估的動(dòng)態(tài)性，同樣的網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)，可能因?yàn)闀r(shí)間的不同，設(shè)備會(huì)出現(xiàn)老化等問題，另外，信息具有時(shí)效性，偵查信息所用的時(shí)間越長，信息的時(shí)效性就越差，當(dāng)時(shí)間超過一定的值，信息將失去意義。這些因素可以看作是網(wǎng)絡(luò)對抗的潛部，它們可以表示為：

設(shè)備老化是潛部，是潛在的威脅，一旦達(dá)到了其顯化的條件，設(shè)備出現(xiàn)嚴(yán)重的故障，將對效能產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。另外，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備偵查到的有用信息是有一定的時(shí)效性的，超過了一定的時(shí)間，信息將失去價(jià)值，這對效能的評估也將產(chǎn)生影響。所以，在效能評估時(shí)，應(yīng)該考慮網(wǎng)絡(luò)對抗系統(tǒng)的潛部，考慮它們是否被顯化。另外，為了提高網(wǎng)絡(luò)對抗的效能，應(yīng)該使有利的潛部盡量顯化，使不利的潛部盡量不被顯化。如設(shè)備老化可以通過定期進(jìn)行維護(hù)來延長老化的時(shí)間。偵查的信息可以通過一定的判斷進(jìn)行篩選等。

2.4 負(fù)正分析與網(wǎng)絡(luò)對抗效能

負(fù)部與正部對應(yīng)物的對立性，對于某一特征，其量值是正值的部分是正部，其量值是負(fù)值的部分是負(fù)部。正部與負(fù)部不是絕對的，相對于不同的特征，正部可以成為負(fù)部，而負(fù)部也可以成為正部。在網(wǎng)絡(luò)對抗效能的研究中，很多因素是不利于網(wǎng)絡(luò)對抗效能發(fā)揮的。為了提高對抗效能，需要采取一定的措施，將負(fù)部變?yōu)檎俊?/p>

將負(fù)部轉(zhuǎn)變?yōu)檎靠梢詮膬蓚€(gè)方面考慮，一是針對于同一個(gè)特征，通過改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)對抗設(shè)備，將其量值由負(fù)值變?yōu)檎怠＠纾鄬τ诜烙骋活惒《竟暨@一特征來說，通過改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)對抗設(shè)備，使得原來不能防御變?yōu)榭梢苑烙簿褪秦?fù)部轉(zhuǎn)為正部，這個(gè)方面相對容易考慮。本文重點(diǎn)討論第二個(gè)方面，第二個(gè)方面是采取一定的措施，使負(fù)部相對于另一個(gè)特征而言變?yōu)檎俊?/p>

當(dāng)收到假信息時(shí)，假信息相對于信息的準(zhǔn)確性這一特征而言是負(fù)值，故它是負(fù)部，可以表示為：

如果使用假信息，將會(huì)對己方產(chǎn)生嚴(yán)重的影響，但是如果通過一定的判斷準(zhǔn)側(cè)判斷出是假信息，而此時(shí)己方假裝受騙，欺騙敵方，對敵方造成干擾，此時(shí)，假信息相對于對敵方欺騙性這一特征而言又是正值，故是正部，可以表示為：

通過這種形式可以有助于提高網(wǎng)絡(luò)對抗的效能。類似的，在對敵方實(shí)施病毒攻擊時(shí)，當(dāng)實(shí)施的病毒A的威力比較小，不足以造成敵方收到攻擊時(shí)，那么威力小的病毒A相對于對敵方攻擊性這一特征而言是負(fù)值，即負(fù)部，可以表示為：

如果在攻擊時(shí)，選擇先使用威力小的病毒A進(jìn)行攻擊，讓敵方誤認(rèn)為己方的病毒不能構(gòu)成威脅，讓敵方松懈，而后使用威力較大的病毒B進(jìn)行攻擊，再對敵方造成打擊。此時(shí)，病毒A相對于對敵方欺騙性這一特征而言是正值，即正部，可以表示為：

3 結(jié)束語

利用可拓學(xué)中的共軛分析原理對網(wǎng)絡(luò)對抗效能進(jìn)行研究，從共軛分析原理中的虛實(shí)、軟硬、潛顯和負(fù)正這四對概念出發(fā)，探討影響網(wǎng)絡(luò)對抗效能的眾多因素，同時(shí)，為提高網(wǎng)絡(luò)對抗效能提供了新的途徑。另外，利用可拓學(xué)中形式化的語言，可以使得問題的研究更加具有邏輯性。

［1］李穗平.網(wǎng)絡(luò)對抗技術(shù)及其發(fā)展趨勢[J].電子工程師,2007,33(3):68-69.

［2］張春瑞,劉淵,李芬,等.無線網(wǎng)絡(luò)對抗關(guān)鍵技術(shù)研究綜述[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì),2012,33(8):2906-2910.

［3］左朝樹,伍淼.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)對抗體系結(jié)構(gòu)[J].通信技術(shù),2012,45(1):108-111.

［4］白亮,肖延?xùn)|,候綠林,等.基于控制環(huán)的作戰(zhàn)網(wǎng)絡(luò)對抗模型[J].國防科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,35(3):42-47.

［5］吳菡,鄧剛,史軍濤,等.基于云模型的網(wǎng)絡(luò)對抗效能評估[J].艦船電子工程,2012,32(12):88-89.

［6］楊春燕,蔡文.可拓工程[M].北京:科學(xué)出版社,2007:18-182.