海洋空間信息安全技術研究論文

  1國外海洋空間信息安全威脅研發概況

  1)海洋空間信息安全威脅向立體化發展海洋空間是以海洋為核心的立體空間,包含海底、深海、淺海、海面、海空等不同特性的空間。隨著技術的發展,海洋空間信息安全威脅從海洋空間向臨近空間、外層空間拓展,針對不同的層次空間特征,包括不同的信息環境和自然條件,采用不同的方案,形成多層次、立體化體系,實現多源信息融合、多功能冗余互補,海洋空間信息安全令人擔憂。

  2)海洋空間信息安全威脅向一體化發展隨著高科技的發展,未來戰爭對空間的依賴越來越強,海戰將從海空一體戰拓展到深海、太空及網絡,信息安全威脅將以體系形式出現,因此,海洋空間信息安全威脅正在向一體化發展,跨越陸、海、空、天、賽博五維空間,適應聯合作戰的需求。另一方面,信息安全威脅手段也從單種方式(如電子或網絡等)向網電一體化綜合威脅(即網電一體)發展。

  3)海洋空間信息安全威脅向無人化發展隨著微電子、計算機、人工智能、小型導航設備、指揮控制硬件和軟件的發展,在海洋空間信息安全威脅中,無人化技術發展很快,海上無人機已經用于海洋信息偵察;水下無人航行器正在迅速發展,也應用于水下的信息獲取,包括海洋戰術數據收集、水下目標搜索和偵察等。無人化海洋信息獲取手段使用靈活,功能多,環境適應性強,風險低,大大提升了海洋空間信息安全威脅效能。

  2海洋空間信息安全軍事需求

  1)海洋空間信息安全是維護海權和國家安全的必需手段當今世界最引人矚目的特征是全球化,表現為商品、資本、技術、人員、信息、觀念文化等社會要素全球流動,以及各種事物相互影響的全球關聯性。全球化顯著改變著人類社會的總體面貌,孕育著對海洋的巨大依賴。海洋作為天然通道不僅是經濟大動脈,也是方便快捷的軍事交通線和廣闊的戰略機動空間,軍事大國利用海洋對別國安全構成威脅。國家生存安全和發展安全都與海洋密切相關,維護海洋安全、掌控國家海權是一種舉足輕重的國家戰略手段;隨著信息化戰爭轉型,海洋空間信息安全是維護海權和國家安全的必需手段。

  2)海洋空間信息安全是全軍信息安全的重要組成部分海洋空間占據地球空間的絕大部分,軍事大國借助海洋公共通道和戰略空間部署投放軍事力量,對世界局勢造成嚴重影響。海洋空間往往是覺察軍事行動和戰爭征候最有效的空間之一,然而海洋空間人煙稀少,海洋信息系統復雜,海洋空間信息安全既具有獨特性,又是全軍信息安全的重要組成部分。

  3海洋空間信息系統特點

  由于海洋空間浩瀚無際,人煙稀少,海洋信息來源比較少,隨著人們海洋活動日益頻繁,對海洋空間信息的需求與日俱增,因此海洋空間信息系統也越來越復雜,通常包括海洋氣象環境和海況信息系統,海洋通信系統,海洋導航系統,海洋警戒、預警系統,敵我識別系統,指揮控制系統等。海洋空間信息系統具有如下特點:

  1)海洋空間信息系統對外層空間的依賴密切海洋空間信息系統通常離不開天基的支持,海洋空間信息系統是空間信息系統的組成部分之一,因此海洋空間信息系統也具有空間通信的暴露性、脆弱性、鏈路距離長、誤碼率高等特點,海洋空間信息安全可借鑒空間信息安全技術。

  2)海洋空間信息系統移動性大由于海洋目標處于運動狀態,因此海洋信息鏈路的建立和保持通常是動態的,具有移動通信的特點,即海洋空間信息系統處于動態變化中,從而使得海洋空間信息安全技術復雜多變,難度大。

  3)海洋鏈路通信方式多海洋鏈路既有無線傳輸,又有電纜和光纜傳輸,無線傳輸使用的頻譜寬,從聲波到光波,傳輸介質從海水到外層空間,都有涵蓋,傳輸特性千變萬化。由于海洋目標姿態變化大,一般天線波束較寬,鏈路暴露性、開放性突出,海洋空間信息安全途徑擬采用聲納安全、電子安全、光電安全等手段。

  4)海洋空間信息網絡節點分散、規模小由于海洋范圍大,數據采集通常采用分散的數據收集平臺(含浮標等),數據率不高,而海洋艦船編隊相對規模也不大,網絡鏈路層比較脆弱,海洋空間通信網絡協議有一定特殊性,因此海洋空間網絡安全需要專門研究。

  5)海洋空間信號環境密度較低由于海洋范圍廣闊,海洋目標密度相對稀少,電磁信號的背景環境不像陸地那樣復雜,海洋上無線電干擾源很少,幾乎不存在工業干擾、無意干擾。無線電信號密度較低,電磁信號環境比較“凈”,信號安全相對容易實現。

  6)海洋空間信息系統開放性大海洋空間信息系統民用比例較大,有時軍、民交織,開放性較大,同時海洋的國際法規多,因此,海洋空間信息安全擬采用軍民結合、平戰結合、寓軍于民的策略。

  4海洋空間信息安全技術途徑

  海洋空間信息安全的任務可分為海洋空間的信息防御和信息支援。信息防御是指海洋空間信息系統所采用的旨在保持、保護、恢復和重構己方(含友方)信息系統的措施,可分為主動防御和被動防御。信息支援是為信息防御提供技術支持,也包括為軍事行動快速決策、提供近實時威脅識別而采取的行動。海洋空間信息安全技術途徑可分為陸基、海基、空基、臨近空間和天基海洋安全系統。陸基海洋空間信息安全系統是利用海岸、島礁構建的海洋空間信息安全系統。陸基海洋空間信息安全的繼承性和技術可行性較好,因為陸基設備的體積、質量和功耗可以不受限制,天線可以做大,所以既能接收微弱信號,也能發射大功率信號,但是由于受地球曲率和海況影響,其作用距離有限。海基海洋空間信息安全系統是利用艦船和水下航行器等構建的海洋空間信息安全系統。通常繼承性和技術可行性也較好,但是技術條件還要受到平臺一定的制約;海基信息安全系統活動范圍大,可利用公海海域、水上、水下完成海洋空間信息安全任務,可以擴大海洋空間信息安全的覆蓋范圍。空基海洋空間信息安全系統是以飛機或氣球為平臺構建的海洋空間信息安全系統。由于設備受到平臺技術條件限制,技術難度較大;而且飛機的活動范圍往往受到領空限制;另一方面,飛機的飛行速度快,駐留時間短,效能較低。臨近空間海洋信息安全系統是利用臨近空間飛艇構建的海洋空間信息安全系統,由于臨近空間處于空天過渡區,在覆蓋、靈敏度和精度等多種性能上常常有恰到好處的特點,并且能在給定海域上空長期駐留,但飛艇的技術難度大,當前還處于預先研究階段。天基海洋空間信息安全系統是利用空間飛行器構建的海洋空間信息安全系統,天基海洋空間信息安全系統瞬時覆蓋范

  圍大,效能高,不受地域、時域限制,與其它技術途徑相比,具有較大優勢和發展前景;但天基系統載荷設備受到體積、質量和功耗的嚴格限制,而且空間環境惡劣。

  5關鍵技術

  1)海洋空間信息安全總體技術分析研究海洋空間軍事信息威脅和信息環境背景,研究海洋空間信息安全系統任務功能、使命,研究海洋空間信息安全技術途徑,分析論證海洋空間信息安全體系構架和發展戰略,研究海洋空間信息安全系統總體方案,并進行可行性分析論證,分解關鍵技術。

  2)海洋空間電子系統安全技術研究海洋空間電子系統安全任務功能、總體方案、技術指標,進行可行性分析論證,研究關鍵技術,包括海洋目標高精度定位技術、海洋空間盲偵察技術、海洋空間電子防御技術、海洋空間電子干擾和抗干擾技術等。

  3)海洋空間聲納安全技術研究海洋空間聲納安全任務功能、總體方案、技術指標,進行可行性分析論證,研究關鍵技術:海洋目標高精度聲納定位技術,海洋空間聲納探測、識別和防御技術,海洋空間聲納干擾和抗干擾技術等。

  4)海洋空間光電安全技術研究海洋空間光電安全任務功能、總體方案、技術指標,進行可行性分析論證,研究關鍵技術等。

  5)海洋空間網絡安全技術研究海洋空間網絡特性,研究海洋空間網絡安全任務功能、技術途徑、總體方案、技術指標,進行可行性分析論證,研究關鍵技術等。

  6)海洋空間一體化信息安全技術研究信息化轉型,研究一體化聯合信息安全,研究信息安全指揮控制方案,研究信息安全數據融合和共享,研究信息安全一體化方案等。

  7)海洋空間氣象海況信息安全技術研究海洋空間氣象海況信息系統,研究海洋空間氣象、海況信息等關鍵技術。

  8)海洋空間信息安全仿真、評估技術研究海洋空間信息環境背景和模型,研究海洋空間信息安全模型,研究海洋空間信息安全指揮控制模型,研究海洋空間信息安全效果評估方法,構建系統仿真、演示研究平臺。

  9)新概念海洋空間信息安全技術跟蹤研究信息安全技術發展,研究海洋空間信息安全新概念、新技術。

  6結束語

  綜上所述,與外層空間相比,海洋空間是人類資源的第二大空間,且包含人類共享而又更易到達的公海空間。隨著經濟全球化的加速發展,以及國際軍事格局的變遷和信息化的轉型,海洋空間信息安全必將是信息化時代的戰略高地,開展海洋空間信息安全頂層設計研究、加速發展海洋空間信息安全系統具有深遠的戰略意義。

相關推薦
香港六合彩波表