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美军采用开放式体系结构 提升赛博安全优势

 昵称m5Gu5 2020-01-26

来源:防务快讯

作者:戴钰超

简介:模块化体系结构能够快速修复和升级,同时促进有效的训练。美军正在采用模块化和开放式体系结构,提升赛博安全优势。

技术的快速普及为全球竞争打下了基础,并开辟了太空和赛博新的战争域。为了保持竞争优势,美军作战人员必须找到简化现场技术升级和问题修复的方法,并开发流程更快地采用新技术解决方案。开放式体系结构和模块化系统正是实现上述目标的最佳途径。

1、C4ISR领域

一年多前,美陆军在为本军种现代化变革开展基础工作,同时也开始采用针对C4ISR和电子战(EW)能力的开放式体系结构标准,即C4ISR/EW模块化开放标准套件(CMOSS)。CMOSS旨在确保车辆通信组件在符合陆军标准和行业标准的前提下共享一个通用平台。

这种模块化和开放式体系结构标准的优点非常多,包括通信可互操作、快速插入新功能以及必要时能快速维修。因此,单个组件可独立更换,而以前任何单个故障都可能需要更换整个平台。

在通用标准平台上快速插入的特点还促进了技术竞争,使最佳和最兼容的技术能够脱颖而出,为多平台广泛采用。这种方法在很大程度上消除了供应商垄断,因而减少了创新的障碍。

在美陆军于2019年采用开放式体系结构之后,海军、陆军和空军的时任部长签署了一份联合备忘录,指示各自军种开发模块化开放系统方法(MOSA),为未来武器系统采办建立通用标准。这项重要行动的关键驱动力是确保各军种能以机器速度(at machine speed)相互通信。美军认为,这种能力是多域作战必不可少的基石,并为战术边缘的战斗人员提供优势。

2、赛博安全训练领域

开放体系结构方法和模块化开放标准套件,对美国整个国防部赛博安全训练计划的开发和部署也至关重要。赛博解决方案和训练常常针对过去的攻击。随着其他国家发动赛博攻击的频率和复杂程度不断提高,美军所有机构不仅需要先进的赛博解决方案,而且还需要经过最新技术训练过的赛博精锐骨干,快速识别和修复漏洞。

图1 ManTech团队与赛博专家开展赛博测试和训练演习

ManTech团队从2014年开始帮助设计美国海军陆战队赛博靶场和赛博训练与评估平台(CTEP)。赛博靶场融入了美军对进攻性赛博战术的广泛研究,赛博团队在其中体验了模拟真实场景下恶意软件和先进的进攻性技术的攻击。为了确保美国赛博作战人员在赛博域内做好应对此类攻击的准备,赛博团队在自己的网络上高度逼真地开展了这些演习。

实时模拟已知的恶意软件攻击,可帮助学员学习如何对现实世界赛博攻击实施有效的战术响应。演习还可以帮助指挥官确定表现最佳和潜力最大的赛博操作员,以便将其放置在最需要的地方。此外,军事赛博操作员还可以接触最新的私营部门赛博安全技术,并接受使用训练,学习修复网络漏洞,再将技术传授给部队中的其他人员。

美海军陆战队赛博靶场(MCCR)计划带来了众多优势,包括能够对非传统网络资产进行建模和设计保护,例如用于收集和分析实时数据的监督控制和数据采集(SCADA)系统,自震网(Stuxnet)时代以来,该类系统就是恶意计算机蠕虫最喜欢攻击的目标。

开发海军陆战队赛博靶场的团队在设计时采用了开放式体系结构,因此可以不断升级改进,集成新技术,而老旧淘汰可以在最短的中断时间内完成。

开放式体系结构可满足国防部在采用新技术解决方案时提高灵活性、可扩展性、速度和经济性的核心目标。比如集成重要的专用赛博应用程序(例如任务规划、接口和训练)有硬性的特许费要求,否则无法获取和运行。

图2 赛博靶场可训练数字团队发现和修补网络漏洞

现在,在CTEP启用五年后,联邦民政机构和私营部门都使用了最初为海军陆战队开发的开放式体系结构。关键基础设施行业如金融机构也在采用这种相同的方法来防范隐匿性的赛博攻击,这种攻击将瞬时切断重要资源。现在,许多国家使用赛博靶场来训练其数字团队,以及更重要的,发现并修补潜在的网络漏洞,这些漏洞可能使其成为赛博攻击者的目标。

3、下一步:整合人工智能技术

2019年,赛博攻击的复杂性和数量都持续增长,使人类难以跟上步伐。因此,针对赛博安全的开放式体系结构标准发展的下一步,将整合机器学习和其他类型的人工智能。目标是开发一种机器学习和安全协调平台,能更快地在网络上牵制对手,并按美国国防部要求的规模和低延迟时间内做到这一点。它将以机器速度实现防御性赛博行动,并具有高度可扩展性。例如,未来的系统将能够确定赛博靶场演习中最成功的学员;针对能够成功识别和阻止赛博威胁的赛博团队成员,挑选其行为和动作;以及部署系统来衡量哪些有效且可优化。

最重要的是,基于公认标准和开放式体系结构建立的系统,将能够随着技术创新实现最有效的发展。未来必须重视对赛博作战人员的训练。美军作战人员将不再需要训练团队的课堂指导,而会在部署的任意时间、地点,通过笔记本电脑接受实兵仿真、虚拟仿真和构造仿真(LVC)训练。

赛博训练采用模块化和开放式体系结构方法,美军将能维持和提升在赛博域的竞争优势,并确保未来关键网络的安全性。

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