◆吳鑫輝 鄒雨 鄭銳
(中國人民解放軍91977部隊北京 100036)
美軍在信息領域作戰方面一直在研究和發展,先后有電子戰概念、信息戰概念、電磁頻譜戰概念、網絡電磁空間作戰概念等,下面對各種概念進行分析。
信息戰概念:為謀求作戰主動權,運用信息、信息系統和各種手段,影響、破壞敵方和保護己方信息、信息系統,取得作戰優勢的一系列對抗行動,是信息化戰爭特有的、具有先導性和主導性的作戰行動或樣式,大體可以分為網絡戰、電子戰、心理戰三個方面。從規模層次上分,有戰略信息作戰、戰役信息作戰和戰術信息作戰;從時間上分,有平時信息作戰、危機時信息作戰和戰時信息作戰;從行動性質上分,有進攻性信息作戰、防御性信息作戰;從殺傷機理上分,有軟殺傷信息作戰和硬殺傷信息作戰;從任務上分,有情報戰、電子戰、網絡戰、心理戰、信息設施摧毀戰等。
電子戰概念:是信息戰的主要作戰樣式之一。主要由電子偵察、電子進攻、電子防御三部分構成。主要為削弱、破壞敵方電子設備與系統的使用效能和保障己方電子設備與系統應用效能而采取的各種措施和行動。
電磁頻譜戰概念:由電磁頻譜域中所有相關軍事行動組成,包括通信、雷達、電子對抗、頻譜管理、指揮控制等行動,是電磁頻譜域內的作戰行動。
網絡電磁空間作戰概念:2016年美軍聯合出版物《網絡電磁空間作戰》定義“網絡電磁空間是信息環境中的一個全球域,與空中、陸地、海洋和太空四個物理域相互依存,由相互依存的信息技術基礎設施網絡及其所承載的數據構成,這些設施包括互聯網、電信網絡、計算機系統及嵌入式處理器和控制器”。
從上述幾種相關概念解析,可知網絡電磁空間作戰是信息作戰概念和電子戰概念的進一步拓展和延伸,與電磁頻譜戰有很強的關聯關系。電磁頻譜戰主要針對電磁頻譜空間內對抗,具體落實在用頻系統、用頻網絡等之間電磁頻譜對抗;網絡電磁空間作戰主要針對網絡信息空間的對抗,具體落實在承載各類作戰信息的系統、網絡之間的對抗。
2017年8月18 日,美國防部將美國網絡司令部從戰略司令部下屬二級司令部獨立出來,升級為一級司令部,至此美軍總共有10個一級司令部。其中6個按戰區劃分,包括中央司令部、歐洲司令部、太平洋司令部、聯合部隊司令部、北方司令部、太平洋司令部、特種作戰司令部;4個以職能劃分,分別是戰略司令部、特種作戰司令部和運輸司令部、網絡司令部。根據美軍一級司令部界定,一級司令部所轄部隊至少包括兩個以上軍種的國防部司令部,其主要作用是確保美軍部隊在戰時、平時實現按任務組織跨軍種指揮,通過設立網絡司令部,可以實現美陸軍、海軍、海軍陸戰隊、空軍網絡空間作戰力量的整合和統一指揮。
(1)美陸軍網絡空間作戰力量
美陸軍網絡空間作戰力量主要由陸軍網絡司令部、陸軍預備役網絡部隊、陸軍國民警衛隊網絡部隊、陸軍卓越網絡中心等組成。其中,美陸軍網絡司令部屬于指揮機構,由網絡企業技術司令部、第1信息作戰司令部、網絡保護旅、第780軍事情報旅等組成,其使命任務是接收上級指揮和指揮陸軍網絡電磁作戰力量,發動信息空間、網絡空間、電磁空間內作戰行動,以確保己方部隊在網絡電磁空間行動自由和限制敵方在網絡空間的行動。
根據美陸軍訓練與條令司令部發布的《網絡空間作戰概念能力規劃 2016-2028》,未來將陸軍網電空間作戰能力融入全譜作戰(Full Spectrum Operations,FSO),其提出了網電作戰框架,包含網電態勢感知、網電作戰指揮、網電作戰行動和網電支援等四部分,提出了貫穿態勢感知、指揮決策、行動控制、效果評估等環節的網電空間作戰具體發展目標和內容。
(2)美海軍網絡空間作戰力量
美海軍網絡空間作戰力量主要由艦隊網絡司令部(第10艦隊)、海軍網絡防御作戰司令部、海軍信息部隊、海軍預備役網絡作戰部隊等組成。其中,美艦隊網絡司令部屬于海軍二級司令部,是海軍與國防部網絡司令部對口部門,其職能是通過實施網絡空間、電磁頻譜和太空作戰,確保海軍和聯合部隊在網電空間的行動能力和決策優勢。
根據《美國艦隊司令部戰略規劃2015-2020》,確定了美海軍網電作戰五大戰略目標及支撐舉措,五大戰略目標分別是建設統一的網絡作戰平臺、先進信息情報能力、網絡空間投送能力、網絡態勢感知能力、網絡任務部隊,最終達到海上信息制權優勢。
(3)美空軍網絡空間作戰力量
美空軍網絡空間作戰力量主要包括第24航空隊、第624作戰中心、第67網絡空間聯隊、第688網絡空間聯隊、第5戰斗通信大隊等組成。其中,第24航空隊是美空軍網絡作戰指揮機構,其使命是為空軍、聯合作戰部隊等提供全球網絡空間能力支持,指揮空軍各網絡作戰力量行動,構建和保護空軍信息網絡和關鍵網絡任務系統。
根據美國空軍發布的《網絡愿景2025》和《網絡空間作戰》,確定了未來空軍網電空間作戰發展方向,具體內容包括增強網電空間態勢感知和指揮能力,構建敏捷、可重配置、自我治愈的網絡物理系統,優化網絡電磁空間作戰人機系統,集中管理空軍信息網絡基礎設施等,從而達到全面提升全譜網絡效應,實現“可保證的網絡優勢”的構設藍圖。
美軍網絡電磁空間武器裝備按功能劃分大體可以分為網絡電磁空間偵察性武器、網絡電磁空間進攻性武器、網絡電磁空間防御性武器等三大類。
網絡電磁空間偵察性武器主要利用美軍信息系統技術和信息基礎設施技術優勢,對信息系統、武器系統所涉及的計算機、防火墻、路由器、WIFI、信息傳輸網等設備,植入各類情報竊取和偵察類軟件和硬件,能夠實現信息空間的滲透、傳遞、控制等功能。主要工具包括植入服務器主板的IRONCHEF工具、植入防火墻BIOS的JETPLOW工具、植入手機操作系統的DROPOUT JEEP工具等。
網絡電磁空間進攻性武器主要分為軟毀傷網絡武器和硬毀傷網絡武器,軟毀傷網絡武器主要包括“舒特”、“火焰”、“毒曲”、“震網”等病毒,硬毀傷網絡武器包括美空軍開展的反電子高功率微波先進導彈(CHAMP)、EC-130傷羅盤呼叫”電子戰飛機、DAPAR的Gremlin無人機等。目前美國經過多年研究發展,已具備從片段化單一代碼注入發照到具有完整多功能注入,從一對一單點回傳到多層、無中心的P2P傳播,從依賴于單一入口、介質和存儲格式,到綜合運用各種隱藏、欺騙、入侵手段的網絡攻擊作戰能力。
網絡電磁空間防御性武器主要包括網電空間監控、網電空間安全風險評估、網電空間信息溯源、網電空間防護等功能組成,包括網絡安全漏洞評估系統(CVA)、網絡指揮控制任務武器系統(C3MS)、網絡安全和控制武器系統(CSCS)等。
(1)網絡電磁空間是一個人造域,信息化程度越高,網絡電磁空間攻防越激烈
與陸、海、空、天、電磁等幾個自然域不同,網絡電磁空間是一個人造域,網絡化、信息化水平越高,由信息系統、網絡基礎設施、電磁頻譜等組成的網絡電磁空間越易受到攻擊,危害性也越大。對于朝鮮等“網絡沙漠”國家,能夠對美國等網絡先進國家發動網絡攻擊并造成一定規模的危害,而美國等國家卻缺乏反擊對象和空間。然而,對于我軍來說,正處在由機械化向信息化、智能化轉變的快速發展時期,信息系統日益龐大復雜、信息網絡覆蓋各類平臺、信息化裝備成為主戰裝備,對于信息武器、信息網絡、信息系統組成的網絡電磁空間越容易受到敵方的進攻,所造成的危害程度也越高。特別需要提出,當未來無人化、智能化作戰系統發展成熟并應用實戰時,由于人可控制、參與的決策部分越來越少,網絡電磁戰將成為主宰戰爭勝負的重要砝碼。
(2)網絡作戰是典型的非對稱作戰,技術優勢一方能夠以極小代價造成極大危害
網絡作戰是屬于典型的高技術、高智商的作戰范疇,占據技術優勢、人員優勢、智力優勢方,能夠達成攻擊消耗資源與所造成的傷害規模不成比例影響,屬于典型的非對稱作戰,具有以下幾個顯著特征:一是機動性強,網絡作戰對時間、空間要求比其他領域更低,敵方能夠從任何時間、任何地點發起進攻;二是攻擊門檻低,信息系統和網絡節點的漏洞、隱患可以從公開或半公開渠道獲得,諸如美軍等國家早已建立各類操作系統、嵌入式系統的漏洞庫,可以根據需要發動不同規模的攻擊;三是無痕作戰,網絡分散化特點造成無法追蹤攻擊者,甚至被進攻者不知道受到攻擊;四是代價低,網絡攻擊模式屬于“軟”攻擊,不需建造導彈、飛機等昂貴武器進行攻擊,失敗幾乎不會造成己方損失,成功則獲益極大。
(3)網絡電磁作戰屬于非致命武器,可以為達成戰爭威懾、勸阻等目的發揮重要作用
美軍將爭議海域/陸域地帶、小規模沖突地帶定義為“灰色”地帶,認為可以通過有限度的網絡作戰、電子頻譜作戰,極大削弱對手作戰能力,達到戰爭威懾、阻嚇等效果。在與對手海上一系列爭端中,美軍已通過高功率微波輻射、電磁壓制等方式,展現其“軟”攻擊能力。而網絡進攻武器就屬于典型的“軟”武器范疇,根據公開資料顯示美軍一直在研發“舒特”等網絡攻擊武器,能夠通過遠程無線信道給雷達、通信等設備注入病毒,控制或破壞作戰系統、信息系統,以軟攻擊方式達到制勝效果。
(4)網絡作戰周期遠遠快于普通戰爭,短時間內可能發生攻防成百上千次,對指揮決策能力要求極高
網絡戰具有高時效性、高敏捷性等特征,將極大加快作戰OODA決策速度,極可能發生一方感知、決策、打擊周期始終快于另一方,另一方將始終處于挨打、震驚、再挨打的過程中。網絡電磁空間作戰具有并發行特點,能夠在極短時間內發起針對多個網絡的探測、識別、決策、攻擊動作,網絡攻擊、防御雙方對支持決策的系統要求極高,而且基本排除人工解算、人工指揮可能性,是“算法戰”效能在網絡電磁空間的實用案例投影。
美軍“網絡電磁空間戰”可以分為戰略、戰役、戰術三個層級,具體落實到海上作戰分析,網絡電磁空間作戰對象主要包括三大部分:一是對承載信息采集、傳輸、交換的信息基礎設施進行攻擊,包括艦艇平臺上部署的信息處理器、服務器、路由器、控制器等信息基礎設備;二是對承載信息存儲和處理的信息系統和信息裝備進行攻擊,包括戰場感知系統、作戰指揮系統、火力打擊系統、作戰保障系統等信息系統以及雷達、通信、電子戰等信息化裝備;三是對承載信息傳輸的信息網絡進行攻擊,包括有線網絡和電磁頻譜空間,其中電磁頻譜空間主要針對海上雷達、通信、電子戰等電磁運用環境。
(1)對海上編隊艦艇信息系統、基礎設施等實施硬攻擊
使用高功率微波武器、電子攻擊等方式,對艦艇信息基礎設備、信息系統進行高功率電流式攻擊,直接破壞系統軟、硬件,從基礎設施層面直接摧毀作戰能力。最典型的是美空軍研究開展的反電子高功率微波先進導彈計劃(CHAMP),其高功率組件可以封裝到AGM-86導彈,通過發射高能電磁脈沖,從天線、傳導線、孔縫等耦合進入目標系統,使被攻擊裝備元器件高壓擊穿,信息系統關機癱瘓,失去指揮控制能力。
(2)對海上編隊通信、雷達、電子對抗等系統為主的電磁空間實施攻擊
有針對性地對敵方海上編隊電磁環境進行攻擊,特別是在海上聯合作戰方面,通過電磁干擾、壓制等方式,對編隊核心節點的雷達、通信、電子對抗等信息感知、信息傳輸設備進行壓制和干擾。目前,美海軍電磁攻擊武器/系統主要包括EA-18G要咆哮者”艦載電子戰飛機、SLQ-32V系列艦載電子戰系統、“水面電子戰能力提升第三階段(SEWIP BLOCK 3)”等,通過拓展傳統電子戰功能和領域,強化電磁空間聯合作戰能力,奪取制電磁權。
(3)對海上艦艇信息系統實施遠程注入式攻擊
主要通過電子戰飛機、無人飛機等平臺,通過遠距離無線注入方式,將虛假目標、靜態圖像、控制命令、病毒等封裝數據流向對方電子系統注入,能夠達成服務終止、系統癱瘓、網絡癱瘓等效果。典型案例有 2015年洛克希德-馬丁公司在F-35戰斗機上加載一個吊艙形式的網絡電磁攻擊系統(AESA),可通過遠程無線數據方式將“病毒”等注入敵方武器系統;美軍對EC-130羅盤呼叫器電子戰飛機進行改進,可以從空中接觸網絡目標并對其進行操縱并進行攻擊;DAPAR的Gremlin無人機也將具備向敵方數據網絡注入惡意代碼能力。
(1)加強海上網絡電磁空間作戰理論研究
加強海上編隊網絡電磁空間典型作戰場景、作戰概念、作戰樣式、組織運用方法研究,通過仿真推演等手段分析典型作戰場景下網絡電磁空間攻防重心、進展和要點,梳理海上編隊受不同攻擊強度下指揮關系和指揮流程,分析網絡電磁空間系統間協同關系、職責分工、信息關系等。
(2)加強海上網絡電磁空間作戰指揮系統研究
加強海上網絡電磁空間作戰態勢研究,通過網絡空間可視化作戰關鍵技術研究,監控網絡電磁空間活動情況,實現網絡電磁空間安全邊界可視化、網絡電磁空間威脅可視化、網絡電磁空間活動可視化等功能;加強網絡電磁空間作戰指揮研究,有效整合網絡電磁空間資源,指揮或協調火力打擊、電子對抗、通信、雷達等實體系統在網絡電磁空間活動,保護己方關鍵任務網絡,提高海上跨域、多域指揮和協同能力;加強海上網絡電磁空間作戰評估研究,通過關鍵技術突破和原型系統研究,實現網絡電磁空間這一新空間內作戰效果評估,通過量化和可視化形式展現給指揮員,使指揮員能夠不斷根據作戰環境變化和作戰進度效果評估,調整作戰方案,實現預期作戰目標。
(3)加強海上網絡電磁空間新型作戰武器研究
加強海上編隊電磁空間作戰概念武器研究,包括高功率微波武器、海上編隊低截獲/低檢測通信網絡、平臺射頻隱身技術、低(零)功率雷達協同探測技術、無人誘餌虛假欺騙等新武器、新技術論證和發展;加強海上編隊裝備電磁防護能力,提高艦載電子設備抗強電磁脈沖、電磁環境適應等能力。
隨著軍隊武器裝備信息化、網絡化、智能化發展,網電空間、電磁空間等作戰域對未來戰爭影響越來越大,甚至將直接主導戰爭勝負主動權。本文通過對美軍網絡電磁空間作戰概念、力量機構、武器裝備等發展情況進行分析,提出了未來海上網電空間作戰特點和作戰樣式,分析了未來海上武器裝備發展方向,可為未來海上作戰概念和裝備發展提供參考。