区块链技术, 正以令人惊叹的速度, 渗透进入军事领域, 美国海军它对其展开的研究, 可不是在追随那种科技时髦, 而是想要去解决一个古老的难题, 这个难题就是, 怎样不让海量作战数据, 在不可信的环境里, 失去可信的状态。海上战争作战的时候, 通信链路是非常脆弱的, 而且敌情变化快速得难以预测, 传统的中心化数据库一旦遭到摧毁, 那么整个指挥链, 就会面临着瘫痪的状况。区块链所具备的分布式账本, 以及加密验证机制, 恰恰正好为这样的场景, 提供了底层信任框架。

海军为何需要区块链

当下的现代海战, 早已不再是那种巨舰大炮相互对轰的情形了, 而是演变成了信息流方面的生死较量。一艘航母, 每天所产生的传感器数据, 以及后勤补给记录, 还有战术指令, 有可能达到TB级别那般。这些数据呢, 在通过卫星中继、舰艇之间进行传输的时候, 极其容易遭受电磁干扰, 或者被黑客篡改。区块链具有不可篡改的特性, 它能够使得每一条指令, 从发出起始, 一直到接收终结, 最终都留下加密指纹, 任何细微的修改动作, 都会被系统立刻识别出来。尤为关键的是, 节点之间的共识机制脱离了对单一指挥中心的依靠, 就算旗舰通讯出现中断, 各个舰艇依旧能够依据链上同步的作战方案自行展开行动。

又有一层考量在于后勤保障具有透明化的特性, 美国海军于全球拥有数百个补给节点, 燃油、还有弹药以及零件的流转时时会因为官僚主义或者人为失误而出现数据黑洞。区块链把每一次物资调拨记录成不可逆的智能合约, 从仓库一直到舰艇的每一个环节它会自动触发验证, 这既防止了物资被私下挪用, 还缩短了清点所需的时间。在2017年海军空战中心测试的那个区块链原型系统, 已然能够把补给审计时间从数周压缩至瞬间。

是否真的无懈可击

任何技术神话都得被打破, 区块链在位处海军场景时所面临的挑战同样是尖锐显著的, 首先存在的是能耗方面的那个问题, 也就是军事级加密运算所产生的热量以及电力消耗, 对于舰艇那有限的能源系统而言是一种沉重的负担, 美军实验室所尝试的“轻量级共识算法”, 虽说把能耗降低到了90%, 然而却牺牲掉了部分抗攻击的能力, 这情形就如同给装甲车减轻重量一样, 车子跑得更快了, 可是防护层却变薄了。

更难对付的敌人源自量子计算, 现有的椭圆曲线加密系统在量子计算机跟前或许数秒内就会崩溃, 海军区块链所存储的作战方案常常得保密数十年。美国国家标准技术研究院正在推动后量子密码的标准化, 然而军事系统的升级周期很长, 过渡期间的漏洞恰似定时炸弹。此外, 链上数据一旦写进去就没法删除, 要是错误地传输了错误坐标或者敌情识别码, 这份“永恒记忆”反倒会变成作战危险。私下里曾有海军加密专家予以承认: 区块链并非是如同那般万能有效的银弹, 它仅仅是把传统系统原本的单点风险, 转变成为了那种需要更为精密进行管控的分布式风险。

现实部署中的取舍

现有测试项目展现出了残酷的折衷, 在2022年名为“勇敢之盾”的演习里, 搭载区块链通信模块的驱逐舰汇报了令人意想不到的情况, 节点间同步速度受海况影响极大, 巨浪致使卫星天线抖动时, 数据包碰撞率急剧飙升, 共识达成时间从3秒延长至47秒, 这迫使工程师引入“地理分区节点投票”机制, 让同一舰队的节点优先在组内达成共识, 之后再把结果上传至全局链。这种分层架构, 虽说提升了效率, 然而却也创造出了新的攻击面, 一旦攻击者使分区内的主导节点陷入瘫痪状态, 那么整片海域的舰艇便有可能被孤立起来。

士兵层面的接受状况同样不容抱着乐观态度去看待, 区块链操作里的密钥管理以及多重签名验证, 对于习惯了纸质日志的水兵来讲太过抽象, 美国海军学院开设的区块链培训课程当中, 学员最经常出现的错误是丢失私钥, 而这代表着会永久失去对应数据的访问权, 一位教官在一份内部报告里写道, 我们教会了他们运用密码学去保护数据, 可却没办法教会他们不把私钥写在便利贴上,技术完美主义在实战环境下, 终究是要对人性弱点退让半步的。

美国海军处在一条精妙微妙的钢丝之上, 要凭借区块链具备的防篡改特性去强化指挥链, 还得去直面其能耗方面、同步延迟范畴与操作复杂度状况下的现实代价；不存在任何一个加密系统能够抵御种种子弹, 不过起码, 它使得瞄准射击的成本变得更为高昂了。