董珂 李厚敏 楊曄楠
摘 要:當(dāng)今社會(huì),區(qū)塊鏈技術(shù)廣泛興起,世界軍事領(lǐng)域正根據(jù)該技術(shù)的特性進(jìn)行深入研究,以便搶占新技術(shù)應(yīng)用先機(jī),從而引導(dǎo)作戰(zhàn)理念創(chuàng)新。本文分析了區(qū)塊鏈技術(shù)的本質(zhì)和特性,并對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,研究提出了區(qū)塊鏈應(yīng)用于軍事裝備領(lǐng)域的前景思考。
關(guān)鍵詞:區(qū)塊鏈;軍事裝備;應(yīng)用
區(qū)塊鏈技術(shù)起源于化名為“中本聰”(Satoshi Nakamoto)的學(xué)者在2008年發(fā)表的奠基性論文《比特幣:一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)電子現(xiàn)金系統(tǒng)》,比特幣之父中本聰在白皮書(shū)中提出了一個(gè)不依賴于第三方的信任機(jī)制。作為比特幣的核心支撐技術(shù),區(qū)塊鏈正受到廣泛關(guān)注,在金融、政務(wù)等領(lǐng)域已經(jīng)得到初步應(yīng)用?;ㄆ煦y行、瑞士銀行集團(tuán)等國(guó)際金融巨頭開(kāi)始嘗試在其記賬業(yè)務(wù)中使用區(qū)塊鏈技術(shù),IBM公司宣稱區(qū)塊鏈?zhǔn)墙鉀Q物聯(lián)網(wǎng)信息安全、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、交互處理的關(guān)鍵技術(shù)。除了以上應(yīng)用外,區(qū)塊鏈技術(shù)在軍事裝備領(lǐng)域也將帶來(lái)巨大的應(yīng)用價(jià)值。
1區(qū)塊鏈本質(zhì)及特征
區(qū)塊鏈技術(shù)是以數(shù)據(jù)庫(kù)作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)載體,以P2P網(wǎng)絡(luò)作為通信載體,依賴密碼學(xué)確定所有權(quán)和保障隱私,依賴分布式系統(tǒng)共識(shí)框架保障一致性,旨在構(gòu)建價(jià)值交換系統(tǒng)的技術(shù)。其本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù)。作為一種在不可信的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中低成本建立信任的新型計(jì)算范式和協(xié)作模式,區(qū)塊鏈的技術(shù)特征主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn):
(1)去中心化:區(qū)塊鏈基于密碼算法而非信用,利用分布式存儲(chǔ)和算力,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的分布式記錄、存儲(chǔ)和更新。
(2)安全保密:區(qū)塊鏈技術(shù)采用非對(duì)稱密碼學(xué)原理對(duì)交易進(jìn)行簽名,同時(shí)借助分布式系統(tǒng)的共識(shí)機(jī)制抵御惡意攻擊,保證區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)不可篡改和不可偽造,因而具有較高的安全性。
(3)數(shù)據(jù)可追溯:區(qū)塊鏈采用一個(gè)具有時(shí)間戳的、連續(xù)的、前后關(guān)聯(lián)的鏈?zhǔn)絽^(qū)塊結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)數(shù)據(jù),保證了可追溯性以及不可篡改性。
(4)可編程:區(qū)塊鏈支持以數(shù)字化的形式將智能合約寫(xiě)入?yún)^(qū)塊鏈中,當(dāng)一個(gè)預(yù)先定義的條件被觸發(fā)時(shí),智能合約會(huì)執(zhí)行相應(yīng)的合同條款,完全自動(dòng)且無(wú)法干預(yù)。
2區(qū)塊鏈關(guān)鍵技術(shù)
通過(guò)研究區(qū)塊鏈的本質(zhì)特征不難看出,區(qū)塊鏈本身不是簡(jiǎn)單的單項(xiàng)技術(shù),而是一個(gè)技術(shù)體系,其中涉及到的相關(guān)技術(shù)必定是復(fù)雜且多樣的,本文主要對(duì)能影響區(qū)塊鏈在軍事裝備領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹。
2.1分布式賬本
分布式賬本技術(shù)DLT本質(zhì)上是一種可以在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、多個(gè)物理地址或者多個(gè)組織構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)分享、同步和復(fù)制的去中心化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)。
2.2密碼學(xué)
密碼學(xué)的具體作用主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn):確定所屬權(quán)、保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。由于數(shù)據(jù)易于復(fù)制,數(shù)字信息無(wú)法像實(shí)物較容易地證明所屬權(quán)。因此需要使用密碼學(xué)中的數(shù)字簽名技術(shù)來(lái)證明數(shù)字信息的所屬。區(qū)塊鏈系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)由網(wǎng)絡(luò)各節(jié)點(diǎn)共同維護(hù),數(shù)據(jù)公開(kāi)透明。這些公開(kāi)的數(shù)據(jù)記錄可能會(huì)造成隱私泄露,因此,需要借助密碼學(xué)相關(guān)技術(shù)匿名化處理交易信息。
2.3共識(shí)機(jī)制
所謂共識(shí)機(jī)制,就是在一個(gè)時(shí)間段內(nèi)對(duì)事物的內(nèi)容和前后順序達(dá)成共識(shí)的一種算法,既是認(rèn)定的手段,也是防止篡改的手段。區(qū)塊鏈?zhǔn)怯稍谖锢砩虾瓦壿嬌隙紡V為分布的多個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的分布式系統(tǒng)。各節(jié)點(diǎn)無(wú)需信任基礎(chǔ)或較弱信任基礎(chǔ),因此,區(qū)塊鏈系統(tǒng)為達(dá)成共識(shí),對(duì)外顯示一致性,需要更嚴(yán)格的共識(shí)協(xié)議。
2.4智能合約
在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,用戶可以明確規(guī)定流程被執(zhí)行的條件,即可以在腳本中定義一些功能,這稱為智能合約。關(guān)于區(qū)塊鏈智能合約,其鏈上的數(shù)據(jù)是真實(shí)透明的,并且合約內(nèi)容確定后就無(wú)法更改,執(zhí)行階段更是不依賴于任何第三方的額外操作。最終,“匿名信用”成為現(xiàn)實(shí),合約制定前不需要進(jìn)行信用調(diào)查,執(zhí)行時(shí)也不需要第三方進(jìn)行擔(dān)保,進(jìn)而執(zhí)行成本大幅降低,工作效率大大提高。
3區(qū)塊鏈在軍事裝備領(lǐng)域的應(yīng)用前景
區(qū)塊鏈憑借“去中心化、安全保密、數(shù)據(jù)可追溯、可編程”等特性,將對(duì)軍事裝備活動(dòng)產(chǎn)生重要的影響,在降低成本、隱私保護(hù)、設(shè)備安全、追本溯源、網(wǎng)間協(xié)作等方面都將發(fā)揮巨大作用,具有廣闊的應(yīng)用前景。
3.1裝備全壽命管理
軍事裝備全壽命周期內(nèi),從立項(xiàng)論證、研制生產(chǎn)、交付使用到報(bào)廢退役,其中涉及到的各種方案、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、戰(zhàn)技狀態(tài)等大量數(shù)據(jù)都需要進(jìn)行記錄存檔,而目前所普遍采用的是通過(guò)紙質(zhì)或者電子媒介作為存儲(chǔ)介質(zhì),存在著安全難以保障、轉(zhuǎn)移交接困難、缺乏有效監(jiān)管等缺陷。
區(qū)塊鏈的相關(guān)技術(shù)能有效解決上述缺陷,通過(guò)區(qū)塊鏈,讓生產(chǎn)廠商、運(yùn)輸配送方、上級(jí)裝備主管部門(mén)、裝備使用方等都參與到各類數(shù)據(jù)的更新和維護(hù)環(huán)節(jié),形成一個(gè)分布式的、受監(jiān)督的區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)區(qū)塊鏈的分布式結(jié)構(gòu),參與各方均保存一個(gè)完整的數(shù)據(jù)檔案副本,各類數(shù)據(jù)傳輸操作均受到各節(jié)點(diǎn)監(jiān)督,并且借助其時(shí)間戳等密碼學(xué)相關(guān)技術(shù),數(shù)據(jù)無(wú)法被篡改且可被追溯,從而有效解決傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式中集中保存,數(shù)據(jù)容易丟失泄露和被篡改,以及轉(zhuǎn)接困難和缺乏信任的危險(xiǎn)。
3.2裝備物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)感知、通信和智能信息處理,可實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能化認(rèn)知、管理與控制,已成為當(dāng)今全球信息技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)鍵點(diǎn)和制高點(diǎn)之一,物聯(lián)網(wǎng)在裝備領(lǐng)域的發(fā)展?jié)u成規(guī)模,但在其發(fā)展演進(jìn)過(guò)程中也暴露出許多需要攻克的難題,一是數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)問(wèn)題,二是架構(gòu)僵化問(wèn)題,三是多主體協(xié)同問(wèn)題。
區(qū)塊鏈技術(shù)以其安全加密傳輸、去中心化和對(duì)等結(jié)構(gòu)等特點(diǎn),可以有效解決裝備物聯(lián)網(wǎng)存在的安全性和隱私性等方面的缺陷,以及其中心化架構(gòu)難以應(yīng)對(duì)未來(lái)海量設(shè)備的問(wèn)題,因此,區(qū)塊鏈技術(shù)的引入可以有效解決裝備物聯(lián)網(wǎng)中遇到的障礙難題。
3.3裝備供應(yīng)鏈管理
供應(yīng)鏈?zhǔn)且粋€(gè)由物流、信息流、資金流等要素共同組成的復(fù)雜體系,連接各行業(yè)的供應(yīng)商、制造商、分銷商、零售商及用戶。未來(lái),裝備活動(dòng)中將存在數(shù)量龐大的供應(yīng)鏈,如何有效管理供應(yīng)鏈,建立數(shù)據(jù)透明、通信流暢、責(zé)任明確的信息傳遞機(jī)制是提升供應(yīng)鏈效率所面臨的重要問(wèn)題之一。
區(qū)塊鏈技術(shù)作為一種適用于規(guī)?;a(chǎn)的協(xié)作工具,可用于裝備供應(yīng)鏈管理,其“去中心化”特性能使數(shù)據(jù)在各方之間公開(kāi)透明,保證信息流的完整與流暢,這可確保參與各方能及時(shí)發(fā)現(xiàn)供應(yīng)鏈系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中存在的問(wèn)題,找到應(yīng)對(duì)問(wèn)題的方法;其數(shù)據(jù)不可篡改性和時(shí)間戳的存在能很好地運(yùn)用于解決供應(yīng)鏈體系內(nèi)各參與主體之間的糾紛,實(shí)現(xiàn)有效舉證與追責(zé);其可追溯性可協(xié)助去除供應(yīng)鏈內(nèi)物資流轉(zhuǎn)過(guò)程中的假冒偽劣和篡改修改問(wèn)題。
4結(jié)束語(yǔ)
區(qū)塊鏈在軍事裝備領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,但同時(shí)也應(yīng)該看出,該技術(shù)真正在軍事裝備領(lǐng)域獲得推廣應(yīng)用,還需解決如下幾個(gè)難題:
一是安全保密問(wèn)題。區(qū)塊鏈很大程度上依賴密碼學(xué),而密碼學(xué)也處于一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程中,例如量子計(jì)算機(jī)的發(fā)展有望突破多種加密算法,因而傳統(tǒng)的安全保密問(wèn)題同樣影響到區(qū)塊鏈。
二是工作效率低的問(wèn)題。區(qū)塊鏈技術(shù)成功解決了共識(shí)形成的問(wèn)題,但以犧牲工作效率為代價(jià),響應(yīng)速度與容量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的中心化系統(tǒng)。
三是接納應(yīng)用問(wèn)題。部隊(duì)對(duì)新興的區(qū)塊鏈技術(shù)接受還尚需時(shí)日,將區(qū)塊鏈應(yīng)用于軍事裝備領(lǐng)域還處于發(fā)展前期。
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