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分布式作战系统与区块链应用

 小飞侠cawdbof0 2023-05-02 发布于北京




张昌政  谭震

面对美国及西欧各国对俄开展制裁与打压愈演愈烈的不利局面,俄罗斯积极在俄乌战场上寻求新的突破口。在未来混合战争中,分布式作战作为热点研究的作战领域,区块链技术具备独特的去中心化、集体维护、高可信、可追溯等技术特点,能高效率地提高分布式作战的作战效果。

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一、分布式作战系统发展现况与意义简析


     


“分布式作战”概念已经成为美军各军兵种的基本作战思想,成为教育训练、装备研发、编制改革等领域的指导,成为自美国为应对大国竞争而推出的“第三次抵消战略”而掀起的新一轮军事力量建设和军事斗争准备浪潮的牵引。随着现代战争中智能化、无人化、信息化的武器装备平台日渐得到广泛应用,万物快速互联成为崭新的可能,分布式作战已然迈上了一个新的台阶。

联合作战已经成为未来军事对抗的主要形式,对于俄军而言,在物理域与信息域二域不断交织的当下,分布式作战系统能够更为有效地凝聚军队指挥能力与作战效能。以期将作战力量分散部署于广阔空间范围、多个作战领域和各类搭载平台,更为有效地聚合陆、海、空、天、网、电六域作战力量,合力共一,信息共享,多域共鸣,形成对强敌的局部军事对抗优势。

美军作为世界上最先进的军事力量实体,正不断朝着“形散而神聚”的作战理念快速扩展和提升。分布式杀伤目的是实现“同步跨域火力,在所有域内机动,达到物理上、临时及位置上的优势”,从概念上更加灵活,更有弹性,更难以压制,更适合应对更具挑战性的对手。在俄乌战争中,应用上分布式作战的作战手段,对提高作战效率有极大的优势。

分布式作战系统,是指面向低成本传感器、多域指挥和控制、协同的有人/无人系统的快速组合,具备分散资源的实时集成并作为一个整体系统而共同作战。

分布式作战系统以其组网灵活、智能协作的特点具备出色的作战能力,在现代战争中可以发挥极其重要的作用。量低成本系统(感知、决策、行动单元)的灵活、动态、多样化、自适应组合,按需形成预期效能,在多个领域内对敌人实现同时压制,最终克敌制胜。由此而产生了诸如CEC、NIFC-CA 跨平台的协同防空打击链系统等等。

作战要素的跨平台,在理论上构成了类似分布式系统。无论从战役、战术,还是战斗层面上看,作战部队、武器装备所支撑的各种异构的作战要素集合,均以分布式的系统构架而存在,需要大到作战部队和平台,小到作战装备之间以跨域协同的方式来实现联合行动控制,以达到信息力对兵力、火力、机动力、防护力的效能倍增和精准释放的目标。


二、分布式作战系统发展所面临的挑战


     


感知、指挥决策、武器、通信等作战要素之间的协同需要精确协同控制技术支撑才能发挥出最好的协同作战效能。因而精确的协同控制技术便是刻画其性能和方法的重要研究途径,主要包括跨域多要素协同控制理论、建模方法等研究,各类作战要素和作战力量高效协同控制方法,以及跨域多要素协同控制模型和多域协同控制性能体系等。“协同”是各种作战要素共同遂行作战任务的关键词。

一致性或同步性是协同最重要的属性。协同作战的最高境界就是在作战系统中各要素相互联系、相互作用,为达成整体效果而凝聚的程度,也是各种作战力量、各种作战要素、各种作战样式、各种作战行动、各种作战手段等相互配合和协调而形成一体的状态。

然而,分布式作战系统在实际作战场景中还面临三大挑战。

其一是跨域身份认证,不同军种、不同建制的各作战单元之间身份识别尚存在困难,存在敌方仿冒或盗用我方身份,进行干扰和破坏的可能性。如何实现跨军种、跨建制的作战单元身份认证,是目前面临的主要挑战之一。

其二是抗毁容错,分布式作战系统部分单元可能被控制或毁坏,进而会影响整体系统的正确性。如何提升分布式作战系统的抗毁容错能力,增强作战体系的弹性韧性,是目前面临的主要挑战之二。

其三是在可信协作方面,通常采用集中管理的方式来实现分布式作战单元之间的态势、决策、指令等信息的协同。采用集中管理的方式存在单点故障风险,如何实现分布式作战单元之间可信协作,是目前面临的主要挑战之三。


三、区块链与分布式作战系统的技术性整合


     


对于分布式作战系统在实践场景应用中存在的三个问题,可以通过区块链技术的引入进行解决。事实上,这也正是美国海军在“美军分布式海上作战”中解决实践性问题的主要思路。从战术效能角度与实际技术影响两个方面出发,区块链的引入能够从三个方面解决分布式作战系统在实践中所遇到的问题。

一是跨链技术能够较好运用于跨域身份认证场景,为数字身份提供通用的全域信任根,在“前哨-通路-终端”三个关键节点建立更为完备强力的保障能力,使得信息安全保障能力得到更为有效的提升,从根本上为军队战斗效能不懈力系上保险扣,避免遭受成建制性干扰;

二是其分布式拜占庭容错技术的特点能够有效提升系统的抗毁容错能力,在一定程度上提高系统的战场适应能力与生存能力,更为及时地支援各类军事行动,形成更为紧密的物联网网格以期达成战术目的;

三是能够以区块链为组织形态,建立分布式作战系统可信协作网络,为各类动态作战单元集群的可信数据共享和协作提供通道,适应未来混合战争中较为复杂的战场动态形式,更为精准、迅速地提取战场动态发展情报以供分析系统进行信息解析并形成报告。


四、结语


     


分布式作战系统是现代战争的一个热门领域,特别是验证区块链在分布式作战中的合理性与可行性。区块链之于军事应用,离不开两个核心问题——“协作”和“信任”,积极探索区块链的新技术特色,促使区块链技术真正落地应用。







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