網絡空間戰和電子戰的區別和相似之處

2021-02-24 戰略前沿技術


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在過去的二十年中,網絡空間作戰(CO)已成為軍事行動的重要組成部分。而自20世紀初無線電問世以來,電子戰(EW)就一直是軍事行動的組成部分。隨著技術能力的融合,這兩種技術在某種程度上變得很相似,但是電子戰和網絡安全之間的歷史鴻溝仍然存在於國防部(DOD)的組織和條令中。

網絡空間作戰和電子戰都涉及到控制傳輸信息分組的電磁頻譜(EMS)方面。因此,電子戰和網絡空間作戰通常構成更廣泛的信息作戰(IO)運動的一部分,並且作為IO的五個支柱中的兩個而存在於聯合作戰條令中(還有心理作戰,軍事欺騙和作戰安全)。

這些功能越來越多地用於支持信息環境(IE)中的作戰--最終影響社會、文化、認知、技術等方面。當前和不斷發展的國防部條令將EMS作戰和網絡空間作戰視為獨立的但與IE中的作戰相關。

網絡空間作戰由DOD定義為DOD在網絡空間中以及通過網絡空間的軍事、情報和普通商業活動。軍事網絡空間作戰利用網絡空間功能來創造可支持物理領域和網絡空間任務的效果。美國國防部對網絡空間的運行進行了如下分類:

1. 進攻性網絡空間作戰,旨在通過網絡空間內部和外部的力量運用來投射力量。這些作戰的定義類似於物理層中的作戰。

2. 防禦性的網絡空間作戰,旨在捍衛國防部或其他友方網絡空間。在國防部信息網絡(DODIN)的內部和外部進行主動和被動防禦。

3. DODIN作戰,在整個DODIN上的DOD通信系統和網絡上進行設計,構建,配置,保護,操作,維護等。

自從引入雙向無線電以來,軍隊已經高度依賴EMS。在過去的一個世紀中,這種依賴已經擴大到幾乎所有武器系統。應用範圍包括:

1. 無線電頻率,與友方部隊進行通信;

2. 微波,可用於戰術數據鏈路、雷達和衛星通信;

3. 紅外線,用於情報和瞄準敵人;

4. 雷射,用於通話、傳輸數據以及有可能潛在地摧毀目標。

現代軍隊在進行軍事行動的過程中廣泛運用EMS技術。使得部隊之間可以進行對話,傳輸數據,提供導航和定時信息,以及指揮和控制全世界的部隊。他們還依靠EMS來掌握對手的位置,他們在做什麼,友軍在哪裡以及評估武器取得什麼效果。

由於這種依賴性,現代軍隊試圖通過電子戰來統治EMS。從軍事行動的角度來看,電子戰分為三大類:

1. 電子保護涉及採取行動保護友方的軍事資產訪問EMS。

2. 電子攻擊使用電磁能來降低或拒絕敵人對EMS的使用。

3. 電子戰支援可以識別和分類友方或敵方部隊的信號,以保護美軍,或制定計劃阻止敵方使用EMS。

EW的這些分類在實際作戰中通常相互支持。例如,雷達幹擾(電子攻擊)可以起到保護作用,使友好部隊能夠穿透防禦空域。也可能阻止對手掌握完整的戰場態勢。電子戰可能會利用網絡功能進行EMS攻擊和防禦,而網絡作戰可能會針對易受EW影響的EMS部分。

兩者的融合不僅包括技術能力的相似性,還涉及網絡空間作戰可以達到電子戰目的,反之亦然。網絡空間作戰通過軟體和計算機代碼來阻止對手訪問其計算機網絡。電子戰通過無線電幹擾或其他頻譜控制影響網絡之間的通信,而網絡作戰則使用計算機代碼造成一系列影響,從混亂(例如拒絕服務攻擊)到破壞(例如物理損壞計算機組件和平臺)。

電子戰和網絡空間作戰公認的最相似之處體現在當某方將神秘代碼注入對方的網絡時。在這些類型的操作中,即使這些網絡是封閉的(即未連接到網際網路),也可以通過無線電在Wi-Fi網絡上傳輸數據。同樣,如果敵方使用封閉的有線網絡,則部隊也可能會潛入連接中,並監聽傳輸信息,甚至植入有害的應用程式。

圖:EC-130H過去通常用於幹擾敵方雷達和通訊。但是近年來,它已被用於使用無線電將計算機代碼傳輸到無線設備。

CO和EW都會影響空間作戰。地面控制系統可以控制衛星,但是要依靠計算機來維持軌道參數和星載傳感器,特別是保持軌道穩定;無線電將計算機命令發送到衛星。直接傳送到在軌衛星的計算機代碼可能會允許對系統進行遠程控制,從而阻止其他人訪問星載傳感器或通信系統。

類似地,敵方也可以進入地面控制系統,並向衛星發出假命令,使其改變位置或關閉重要系統。由於衛星一般通過射頻接收命令,因此對手可能會試圖關閉傳感器或直接獲得對太空飛行器的控制權,而不是嘗試通過地面控制系統發布命令。

網絡空間作戰也會影響電磁頻譜。有源電子掃描陣列雷達(AESA)(可同時發射數千電磁波束)和軟體定義無線電(可轉換無線電波的發射方式)依靠計算機系統來管理頻譜操作。軟體可以幫助設計這些無線電的發射方式,從而可能使對手很難檢測或攔截無線電或雷達信號。

在軟體層面的修改可以輕鬆地將雷達或無線電設備從接收器轉變為發射器。尤其是具有可調整陣列的AESA雷達,可以將每個波束的能量聚焦在潛在目標上。諸如F-35 Lightning II上的多功能先進數據鏈或F-22猛禽戰機上的航空數據鏈之類的無線電系統可通過無縫傳輸情報和目標信息來互相通信,同時限定了它們的電磁特性以防止對手察覺到或攔截他們的通訊。


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