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现代军用无人机多被用于执行侦察、搜索以及攻击等任务,但随着无人机和网络技术的井喷式发展,无人机将成为网络战争的急先锋、探密者,从而成为所谓“黑客无人机”,利用无所不在的无线信号来实现对无线网络的入侵。
战场网络是作战体系的“中枢神经”,连接着各个作战单元,体系融合功能日趋凸显,其一旦遭到破坏而陷入瘫痪,将会导致整个作战体系的崩溃。战场网络与民用互联网在技术上有诸多相通共用之处,当然作为军事用途的特殊网络,战场网络在安全性方面采取了一系列防护措施,绝不像民用互联网那样“弱不禁风”。通常情况下,战场网络与外部网络完全物理隔离,大量使用专用计算机、安全操作系统和特殊网络协议,采用复杂的加密方式进行网络传输,计算机多嵌入具备防护能力的作战平台,战场网络的抗打击能力大为提升。
然而,在实际作战过程中,部队要不停地实施机动,网络设备处于高速运动之中,网络通信必须采用无线方式,才能适应“动中通”的作战需要。因此,采用无线传输的网络信号不得不暴露在开放的电磁空间之中,这就为无人机实施网络电磁一体攻击打开了一扇门。在作战过程中,想方设法破坏对方的战场网络,挑断敌方作战体系的“中枢神经”,以达成“四两拨千斤”的作用。网络战无人机完全可以通过无线方式,把特殊的病毒数据流注入敌战场网络,以达成瘫痪敌战场网络的目标。
网络战无人机的优势
网络战无人机主要针对无线网络,以敌方雷达、通信系统的天线为入口,通过专用的定向辐射天线发射电磁信号渗透到敌方的指挥通信网络中,控制其网络并操纵其电子信息系统的运转,同时与其他作战方式相结合,达到改变作战进程甚至最终击败敌方的目的。相对于其它平台,其具有多方面的优势。
无人机具有部署灵活的优点,可以编队为中心实施部署,灵活配置,呈纵深梯次交错配置、信息交互的结构布势。由于无人机可合理配置多种传感器,可以由基站计算机统一管理功率、频率、天线指向和发射时间,因此形成“全方位”的网络攻击模式,还可以做到相互配合、交替使用。这样不仅可以实现频率互补,而且可实现空间互补,甚至实现空间分集,降低电磁信息误漏概率。而无人机在攻击网络节点时,其发射的电磁信号由专用定向辐射天线发射,形成具有方向性的波束,在其传输过程中通过衍射可形成足够大的斑点,可较好地弥补无人机跟踪与瞄准低精度的不足。
无人机在攻击战场网络中的运用
无人机的机载网络战装备通常是网络侵入武器与电子战武器的结合。首先通过电子战手段侵入敌方信息网络,结合网络战手段对敌实施侦察,再对敌实施干扰和欺骗,集侦、打、扰、骗功能于一体,以实现信息战效果最大化。
目前,可用于无人机的战场网络侦察设备主要有美军的“网络中心协同定位”系统、
“传播、直观化、深入理解和语言强化”系统以及“高级侦察员”网络侦察系统。“高级侦察员”网络侦察系统能够寻找对方信息发射源和网络接口,具有超高精度的辐射源测向、定位和语音识别能力,可安装于“全球鹰”无人机。
进一步攻击模式是网络欺扰,它可以利用一些网络欺骗技术,取得被侦察方主机的信任,以进行欺骗和干扰对方的网络。无人机网络战武器能跨越网络之间的物理隔离,通过网络进行远程遥控发射,以干扰破坏敌战场网络。
此外,无人机还可以通过电子战手段对敌方战场网络实施软杀伤和硬杀伤,使用目标链路接入系统、信息平台攻击系统和协议攻击系统等攻击性武器对敌防空系统、指挥控制系统、通信网络实施攻击,以毁坏敌战场网络。另外,还可通过机载设备发射微波能定向脉冲在对方网络中产生假目标,破坏其计算机的储存,甚至可以损坏敌方传感器的电子元器件。
目前,战场网络的头号“克星”当属美军的“舒特”机载战场网络攻击系统,它可通过敌方雷达、微波中继站、网络处理节点接入敌方防空网络,能够实时监视敌方雷达的探测结果,甚至能以系统管理员身份接管敌方网络,实现对雷达传感器的控制,注入欺骗信息和处理算法。“舒特”系统还可以控制敌人雷达的转向,己方飞机无须具备隐身能力即可轻易突破敌方防空体系。该系统已多次在实战中运用,例如在2D07年5月,布什总统命令国家安全局使用“舒特”机载网络攻击系统来对付伊拉克暴乱分子用以安置路边炸弹的移动电话和计算机网络。另外,以色列也使用过“舒特”系统成功侵入叙军防空雷达网,并“接管”了网络的操控权,使叙防空体系陷入瘫痪。
存在问题及发展趋势
随着信息技术的迅猛发展及其在军事上的广泛运用,网络战无人机各项技术逐渐成熟,但仍存在许多技术问题有待进一步解决。
一是安全问题。自从无人机上战场后,其安全漏洞就不停被人诟病,无人机可以入侵别人的网络,自然也就能被别人入侵。截止目前,无人机的相关安全隐患还没有得到解决,控制系统更是成为最大的漏洞。去年伊朗俘获一架中情局无人机,据称其就是利用了GPS诱骗技术。另外,“键盘记录木马”病毒曾通过移动硬盘侵入美国内华达州克里奇空军基地的电脑,基地向无人机发出的每一个指令都被病毒记录下来。这极大威胁着无人机的安全,可能导致黑客劫持无人机。无人机通常需要使用移动硬盘下载更新地图,并将任务视频从一台电脑传输到另一台电脑上。
二是作战效果评估问题。由于独特的毁伤机理,决定了网络战目标的攻击毁伤效果不能像导弹等硬杀伤武器一样进行评估。而网络战武器所攻击的系统是一个很复杂的战场网络信息系统,很难全方位地分析网络攻击对网络信息系统性能的影响。因此,选取了一些反映战场网络安全性能的评价指标,建立一个通用的网络攻击效果评估模型,进行作战效果评估是很有必要的。为此,今后需重点发展效果确知的网络战武器,并研究无人机攻击效果评估方法。
三是通信链路干扰影响大。由于无人机是利用无线信号对网络实施攻击,因此在对敌战场网络实施攻击时,如何确保己方的指挥通信网络不受对方网络战武器的影响,确保指挥控制系统不间断工作,对无人机系统来说至关重要。另外,无人机自身的网络战装备所产生的信号也不能干扰自身系统的工作。因此无人机自身的通信网络应采用高度加密的通信系统,同时要求黑客无人机的定向辐射天线具有良好的方向性和较高的可靠性,为无人机提供一个安全受保护的频率,以便减少或消除网络战武器对自身指挥通信网络的影响。当然为了以防万一,在指挥与控制突然中断的情况下,无人机系统应预装相关自主返回基地的程序。
战场网络是作战体系的“中枢神经”,连接着各个作战单元,体系融合功能日趋凸显,其一旦遭到破坏而陷入瘫痪,将会导致整个作战体系的崩溃。战场网络与民用互联网在技术上有诸多相通共用之处,当然作为军事用途的特殊网络,战场网络在安全性方面采取了一系列防护措施,绝不像民用互联网那样“弱不禁风”。通常情况下,战场网络与外部网络完全物理隔离,大量使用专用计算机、安全操作系统和特殊网络协议,采用复杂的加密方式进行网络传输,计算机多嵌入具备防护能力的作战平台,战场网络的抗打击能力大为提升。
然而,在实际作战过程中,部队要不停地实施机动,网络设备处于高速运动之中,网络通信必须采用无线方式,才能适应“动中通”的作战需要。因此,采用无线传输的网络信号不得不暴露在开放的电磁空间之中,这就为无人机实施网络电磁一体攻击打开了一扇门。在作战过程中,想方设法破坏对方的战场网络,挑断敌方作战体系的“中枢神经”,以达成“四两拨千斤”的作用。网络战无人机完全可以通过无线方式,把特殊的病毒数据流注入敌战场网络,以达成瘫痪敌战场网络的目标。
网络战无人机的优势
网络战无人机主要针对无线网络,以敌方雷达、通信系统的天线为入口,通过专用的定向辐射天线发射电磁信号渗透到敌方的指挥通信网络中,控制其网络并操纵其电子信息系统的运转,同时与其他作战方式相结合,达到改变作战进程甚至最终击败敌方的目的。相对于其它平台,其具有多方面的优势。
无人机具有部署灵活的优点,可以编队为中心实施部署,灵活配置,呈纵深梯次交错配置、信息交互的结构布势。由于无人机可合理配置多种传感器,可以由基站计算机统一管理功率、频率、天线指向和发射时间,因此形成“全方位”的网络攻击模式,还可以做到相互配合、交替使用。这样不仅可以实现频率互补,而且可实现空间互补,甚至实现空间分集,降低电磁信息误漏概率。而无人机在攻击网络节点时,其发射的电磁信号由专用定向辐射天线发射,形成具有方向性的波束,在其传输过程中通过衍射可形成足够大的斑点,可较好地弥补无人机跟踪与瞄准低精度的不足。
无人机在攻击战场网络中的运用
无人机的机载网络战装备通常是网络侵入武器与电子战武器的结合。首先通过电子战手段侵入敌方信息网络,结合网络战手段对敌实施侦察,再对敌实施干扰和欺骗,集侦、打、扰、骗功能于一体,以实现信息战效果最大化。
目前,可用于无人机的战场网络侦察设备主要有美军的“网络中心协同定位”系统、
“传播、直观化、深入理解和语言强化”系统以及“高级侦察员”网络侦察系统。“高级侦察员”网络侦察系统能够寻找对方信息发射源和网络接口,具有超高精度的辐射源测向、定位和语音识别能力,可安装于“全球鹰”无人机。
进一步攻击模式是网络欺扰,它可以利用一些网络欺骗技术,取得被侦察方主机的信任,以进行欺骗和干扰对方的网络。无人机网络战武器能跨越网络之间的物理隔离,通过网络进行远程遥控发射,以干扰破坏敌战场网络。
此外,无人机还可以通过电子战手段对敌方战场网络实施软杀伤和硬杀伤,使用目标链路接入系统、信息平台攻击系统和协议攻击系统等攻击性武器对敌防空系统、指挥控制系统、通信网络实施攻击,以毁坏敌战场网络。另外,还可通过机载设备发射微波能定向脉冲在对方网络中产生假目标,破坏其计算机的储存,甚至可以损坏敌方传感器的电子元器件。
目前,战场网络的头号“克星”当属美军的“舒特”机载战场网络攻击系统,它可通过敌方雷达、微波中继站、网络处理节点接入敌方防空网络,能够实时监视敌方雷达的探测结果,甚至能以系统管理员身份接管敌方网络,实现对雷达传感器的控制,注入欺骗信息和处理算法。“舒特”系统还可以控制敌人雷达的转向,己方飞机无须具备隐身能力即可轻易突破敌方防空体系。该系统已多次在实战中运用,例如在2D07年5月,布什总统命令国家安全局使用“舒特”机载网络攻击系统来对付伊拉克暴乱分子用以安置路边炸弹的移动电话和计算机网络。另外,以色列也使用过“舒特”系统成功侵入叙军防空雷达网,并“接管”了网络的操控权,使叙防空体系陷入瘫痪。
存在问题及发展趋势
随着信息技术的迅猛发展及其在军事上的广泛运用,网络战无人机各项技术逐渐成熟,但仍存在许多技术问题有待进一步解决。
一是安全问题。自从无人机上战场后,其安全漏洞就不停被人诟病,无人机可以入侵别人的网络,自然也就能被别人入侵。截止目前,无人机的相关安全隐患还没有得到解决,控制系统更是成为最大的漏洞。去年伊朗俘获一架中情局无人机,据称其就是利用了GPS诱骗技术。另外,“键盘记录木马”病毒曾通过移动硬盘侵入美国内华达州克里奇空军基地的电脑,基地向无人机发出的每一个指令都被病毒记录下来。这极大威胁着无人机的安全,可能导致黑客劫持无人机。无人机通常需要使用移动硬盘下载更新地图,并将任务视频从一台电脑传输到另一台电脑上。
二是作战效果评估问题。由于独特的毁伤机理,决定了网络战目标的攻击毁伤效果不能像导弹等硬杀伤武器一样进行评估。而网络战武器所攻击的系统是一个很复杂的战场网络信息系统,很难全方位地分析网络攻击对网络信息系统性能的影响。因此,选取了一些反映战场网络安全性能的评价指标,建立一个通用的网络攻击效果评估模型,进行作战效果评估是很有必要的。为此,今后需重点发展效果确知的网络战武器,并研究无人机攻击效果评估方法。
三是通信链路干扰影响大。由于无人机是利用无线信号对网络实施攻击,因此在对敌战场网络实施攻击时,如何确保己方的指挥通信网络不受对方网络战武器的影响,确保指挥控制系统不间断工作,对无人机系统来说至关重要。另外,无人机自身的网络战装备所产生的信号也不能干扰自身系统的工作。因此无人机自身的通信网络应采用高度加密的通信系统,同时要求黑客无人机的定向辐射天线具有良好的方向性和较高的可靠性,为无人机提供一个安全受保护的频率,以便减少或消除网络战武器对自身指挥通信网络的影响。当然为了以防万一,在指挥与控制突然中断的情况下,无人机系统应预装相关自主返回基地的程序。