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海洋空間信息安全技術(shù)研究論文
1國外海洋空間信息安全威脅研發(fā)概況
1）海洋空間信息安全威脅向立體化發(fā)展海洋空間是以海洋為核心的立體空間，包含海底、深海、淺海、海面、�？盏炔煌匦缘目臻g。隨著技術(shù)的發(fā)展，海洋空間信息安全威脅從海洋空間向臨近空間、外層空間拓展，針對不同的層次空間特征，包括不同的信息環(huán)境和自然條件，采用不同的方案，形成多層次、立體化體系，實現(xiàn)多源信息融合、多功能冗余互補(bǔ)，海洋空間信息安全令人擔(dān)憂。
2）海洋空間信息安全威脅向一體化發(fā)展隨著高科技的發(fā)展，未來戰(zhàn)爭對空間的依賴越來越強(qiáng)，海戰(zhàn)將從海空一體戰(zhàn)拓展到深海、太空及網(wǎng)絡(luò)，信息安全威脅將以體系形式出現(xiàn)，因此，海洋空間信息安全威脅正在向一體化發(fā)展，跨越陸、海、空、天、賽博五維空間，適應(yīng)聯(lián)合作戰(zhàn)的需求。另一方面，信息安全威脅手段也從單種方式（如電子或網(wǎng)絡(luò)等）向網(wǎng)電一體化綜合威脅（即網(wǎng)電一體）發(fā)展。
3）海洋空間信息安全威脅向無人化發(fā)展隨著微電子、計算機(jī)、人工智能、小型導(dǎo)航設(shè)備、指揮控制硬件和軟件的發(fā)展，在海洋空間信息安全威脅中，無人化技術(shù)發(fā)展很快，海上無人機(jī)已經(jīng)用于海洋信息偵察；水下無人航行器正在迅速發(fā)展，也應(yīng)用于水下的信息獲取，包括海洋戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)收集、水下目標(biāo)搜索和偵察等。無人化海洋信息獲取手段使用靈活，功能多，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，風(fēng)險低，大大提升了海洋空間信息安全威脅效能。
2海洋空間信息安全軍事需求
1）海洋空間信息安全是維護(hù)海權(quán)和國家安全的必需手段當(dāng)今世界最引人矚目的特征是全球化，表現(xiàn)為商品、資本、技術(shù)、人員、信息、觀念文化等社會要素全球流動，以及各種事物相互影響的全球關(guān)聯(lián)性。全球化顯著改變著人類社會的總體面貌，孕育著對海洋的巨大依賴。海洋作為天然通道不僅是經(jīng)濟(jì)大動脈，也是方便快捷的軍事交通線和廣闊的戰(zhàn)略機(jī)動空間，軍事大國利用海洋對別國安全構(gòu)成威脅。國家生存安全和發(fā)展安全都與海洋密切相關(guān)，維護(hù)海洋安全、掌控國家海權(quán)是一種舉足輕重的國家戰(zhàn)略手段；隨著信息化戰(zhàn)爭轉(zhuǎn)型，海洋空間信息安全是維護(hù)海權(quán)和國家安全的必需手段。
2）海洋空間信息安全是全軍信息安全的重要組成部分海洋空間占據(jù)地球空間的絕大部分，軍事大國借助海洋公共通道和戰(zhàn)略空間部署投放軍事力量，對世界局勢造成嚴(yán)重影響。海洋空間往往是覺察軍事行動和戰(zhàn)爭征候最有效的空間之一，然而海洋空間人煙稀少，海洋信息系統(tǒng)復(fù)雜，海洋空間信息安全既具有獨特性，又是全軍信息安全的重要組成部分。
3海洋空間信息系統(tǒng)特點
由于海洋空間浩瀚無際，人煙稀少，海洋信息來源比較少，隨著人們海洋活動日益頻繁，對海洋空間信息的需求與日俱增，因此海洋空間信息系統(tǒng)也越來越復(fù)雜，通常包括海洋氣象環(huán)境和海況信息系統(tǒng)，海洋通信系統(tǒng)，海洋導(dǎo)航系統(tǒng)，海洋警戒、預(yù)警系統(tǒng)，敵我識別系統(tǒng)，指揮控制系統(tǒng)等。海洋空間信息系統(tǒng)具有如下特點：
1）海洋空間信息系統(tǒng)對外層空間的依賴密切海洋空間信息系統(tǒng)通常離不開天基的支持，海洋空間信息系統(tǒng)是空間信息系統(tǒng)的組成部分之一，因此海洋空間信息系統(tǒng)也具有空間通信的暴露性、脆弱性、鏈路距離長、誤碼率高等特點，海洋空間信息安全可借鑒空間信息安全技術(shù)。
2）海洋空間信息系統(tǒng)移動性大由于海洋目標(biāo)處于運動狀態(tài)，因此海洋信息鏈路的建立和保持通常是動態(tài)的，具有移動通信的特點，即海洋空間信息系統(tǒng)處于動態(tài)變化中，從而使得海洋空間信息安全技術(shù)復(fù)雜多變，難度大。
3）海洋鏈路通信方式多海洋鏈路既有無線傳輸，又有電纜和光纜傳輸，無線傳輸使用的頻譜寬，從聲波到光波，傳輸介質(zhì)從海水到外層空間，都有涵蓋，傳輸特性千變?nèi)f化。由于海洋目標(biāo)姿態(tài)變化大，一般天線波束較寬，鏈路暴露性、開放性突出，海洋空間信息安全途徑擬采用聲納安全、電子安全、光電安全等手段。
4）海洋空間信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點分散、規(guī)模小由于海洋范圍大，數(shù)據(jù)采集通常采用分散的數(shù)據(jù)收集平臺（含浮標(biāo)等），數(shù)據(jù)率不高，而海洋艦船編隊相對規(guī)模也不大，網(wǎng)絡(luò)鏈路層比較脆弱，海洋空間通信網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有一定特殊性，因此海洋空間網(wǎng)絡(luò)安全需要專門研究。
5）海洋空間信號環(huán)境密度較低由于海洋范圍廣闊，海洋目標(biāo)密度相對稀少，電磁信號的背景環(huán)境不像陸地那樣復(fù)雜，海洋上無線電干擾源很少，幾乎不存在工業(yè)干擾、無意干擾。無線電信號密度較低，電磁信號環(huán)境比較“凈”，信號安全相對容易實現(xiàn)。
6）海洋空間信息系統(tǒng)開放性大海洋空間信息系統(tǒng)民用比例較大，有時軍、民交織，開放性較大，同時海洋的國際法規(guī)多，因此，海洋空間信息安全擬采用軍民結(jié)合、平戰(zhàn)結(jié)合、寓軍于民的策略。
4海洋空間信息安全技術(shù)途徑
海洋空間信息安全的任務(wù)可分為海洋空間的信息防御和信息支援。信息防御是指海洋空間信息系統(tǒng)所采用的旨在保持、保護(hù)、恢復(fù)和重構(gòu)己方（含友方）信息系統(tǒng)的措施，可分為主動防御和被動防御。信息支援是為信息防御提供技術(shù)支持，也包括為軍事行動快速決策、提供近實時威脅識別而采取的行動。海洋空間信息安全技術(shù)途徑可分為陸基、�；�、空基、臨近空間和天基海洋安全系統(tǒng)。陸基海洋空間信息安全系統(tǒng)是利用海岸、島礁構(gòu)建的海洋空間信息安全系統(tǒng)。陸基海洋空間信息安全的繼承性和技術(shù)可行性較好，因為陸基設(shè)備的體積、質(zhì)量和功耗可以不受限制，天線可以做大，所以既能接收微弱信號，也能發(fā)射大功率信號，但是由于受地球曲率和海況影響，其作用距離有限。�；Ｑ罂臻g信息安全系統(tǒng)是利用艦船和水下航行器等構(gòu)建的海洋空間信息安全系統(tǒng)。通常繼承性和技術(shù)可行性也較好，但是技術(shù)條件還要受到平臺一定的制約；�；畔踩到y(tǒng)活動范圍大，可利用公海海域、水上、水下完成海洋空間信息安全任務(wù)，可以擴(kuò)大海洋空間信息安全的覆蓋范圍�？栈Ｑ罂臻g信息安全系統(tǒng)是以飛機(jī)或氣球為平臺構(gòu)建的海洋空間信息安全系統(tǒng)。由于設(shè)備受到平臺技術(shù)條件限制，技術(shù)難度較大；而且飛機(jī)的活動范圍往往受到領(lǐng)空限制；另一方面，飛機(jī)的飛行速度快，駐留時間短，效能較低。臨近空間海洋信息安全系統(tǒng)是利用臨近空間飛艇構(gòu)建的海洋空間信息安全系統(tǒng)，由于臨近空間處于空天過渡區(qū)，在覆蓋、靈敏度和精度等多種性能上常常有恰到好處的特點，并且能在給定海域上空長期駐留，但飛艇的技術(shù)難度大，當(dāng)前還處于預(yù)先研究階段。天基海洋空間信息安全系統(tǒng)是利用空間飛行器構(gòu)建的海洋空間信息安全系統(tǒng)，天基海洋空間信息安全系統(tǒng)瞬時覆蓋范
圍大，效能高，不受地域、時域限制，與其它技術(shù)途徑相比，具有較大優(yōu)勢和發(fā)展前景；但天基系統(tǒng)載荷設(shè)備受到體積、質(zhì)量和功耗的嚴(yán)格限制，而且空間環(huán)境惡劣。
5關(guān)鍵技術(shù)
1）海洋空間信息安全總體技術(shù)分析研究海洋空間軍事信息威脅和信息環(huán)境背景，研究海洋空間信息安全系統(tǒng)任務(wù)功能、使命，研究海洋空間信息安全技術(shù)途徑，分析論證海洋空間信息安全體系構(gòu)架和發(fā)展戰(zhàn)略，研究海洋空間信息安全系統(tǒng)總體方案，并進(jìn)行可行性分析論證，分解關(guān)鍵技術(shù)。
2）海洋空間電子系統(tǒng)安全技術(shù)研究海洋空間電子系統(tǒng)安全任務(wù)功能、總體方案、技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行可行性分析論證，研究關(guān)鍵技術(shù)，包括海洋目標(biāo)高精度定位技術(shù)、海洋空間盲偵察技術(shù)、海洋空間電子防御技術(shù)、海洋空間電子干擾和抗干擾技術(shù)等。
3）海洋空間聲納安全技術(shù)研究海洋空間聲納安全任務(wù)功能、總體方案、技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行可行性分析論證，研究關(guān)鍵技術(shù)：海洋目標(biāo)高精度聲納定位技術(shù)，海洋空間聲納探測、識別和防御技術(shù)，海洋空間聲納干擾和抗干擾技術(shù)等。
4）海洋空間光電安全技術(shù)研究海洋空間光電安全任務(wù)功能、總體方案、技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行可行性分析論證，研究關(guān)鍵技術(shù)等。
5）海洋空間網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)研究海洋空間網(wǎng)絡(luò)特性，研究海洋空間網(wǎng)絡(luò)安全任務(wù)功能、技術(shù)途徑、總體方案、技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行可行性分析論證，研究關(guān)鍵技術(shù)等。
6）海洋空間一體化信息安全技術(shù)研究信息化轉(zhuǎn)型，研究一體化聯(lián)合信息安全，研究信息安全指揮控制方案，研究信息安全數(shù)據(jù)融合和共享，研究信息安全一體化方案等。
7）海洋空間氣象海況信息安全技術(shù)研究海洋空間氣象海況信息系統(tǒng)，研究海洋空間氣象、海況信息等關(guān)鍵技術(shù)。
8）海洋空間信息安全仿真、評估技術(shù)研究海洋空間信息環(huán)境背景和模型，研究海洋空間信息安全模型，研究海洋空間信息安全指揮控制模型，研究海洋空間信息安全效果評估方法，構(gòu)建系統(tǒng)仿真、演示研究平臺。
9）新概念海洋空間信息安全技術(shù)跟蹤研究信息安全技術(shù)發(fā)展，研究海洋空間信息安全新概念、新技術(shù)。
6結(jié)束語
綜上所述，與外層空間相比，海洋空間是人類資源的第二大空間，且包含人類共享而又更易到達(dá)的公�？臻g。隨著經(jīng)濟(jì)全球化的加速發(fā)展，以及國際軍事格局的變遷和信息化的轉(zhuǎn)型，海洋空間信息安全必將是信息化時代的戰(zhàn)略高地，開展海洋空間信息安全頂層設(shè)計研究、加速發(fā)展海洋空間信息安全系統(tǒng)具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。
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