论文部分内容阅读
摘 要：当今社会，区块链技术广泛兴起，世界军事领域正根据该技术的特性进行深入研究，以便抢占新技术应用先机，从而引导作战理念创新。本文分析了区块链技术的本质和特性，并对其关键技术进行简要介绍，研究提出了区块链应用于军事装备领域的前景思考。
关键词：区块链;军事装备;应用
区块链技术起源于化名为“中本聪”（Satoshi Nakamoto）的学者在2008年发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》，比特币之父中本聪在白皮书中提出了一个不依赖于第三方的信任机制。作为比特币的核心支撑技术，区块链正受到广泛关注，在金融、政务等领域已经得到初步应用。花旗银行、瑞士银行集团等国际金融巨头开始尝试在其记账业务中使用区块链技术，IBM公司宣称区块链是解决物联网信息安全、数据存储、交互处理的关键技术。除了以上应用外，区块链技术在军事装备领域也将带来巨大的应用价值。
1区块链本质及特征
区块链技术是以数据库作为数据存储载体，以P2P网络作为通信载体，依赖密码学确定所有权和保障隐私，依赖分布式系统共识框架保障一致性，旨在构建价值交换系统的技术。其本质上是一个去中心化的数据库。作为一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，区块链的技术特征主要体现在以下几点：
（1）去中心化：区块链基于密码算法而非信用，利用分布式存储和算力，实现了数据的分布式记录、存储和更新。
（2）安全保密：区块链技术采用非对称密码学原理对交易进行签名，同时借助分布式系统的共识机制抵御恶意攻击，保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。
（3）数据可追溯：区块链采用一个具有时间戳的、连续的、前后关联的链式区块结构存储数据，保证了可追溯性以及不可篡改性。
（4）可编程：区块链支持以数字化的形式将智能合约写入区块链中，当一个预先定义的条件被触发时，智能合约会执行相应的合同条款，完全自动且无法干预。
2区块链关键技术
通过研究区块链的本质特征不难看出，区块链本身不是简单的单项技术，而是一个技术体系，其中涉及到的相关技术必定是复杂且多样的，本文主要对能影响区块链在军事装备领域应用的关键技术进行介绍。
2.1分布式账本
分布式账本技术DLT本质上是一种可以在多个网络节点、多个物理地址或者多个组织构成的网络中进行数据分享、同步和复制的去中心化数据存储技术。
2.2密码学
密码学的具体作用主要体现在以下两点：确定所属权、保护数据隐私。由于数据易于复制，数字信息无法像实物较容易地证明所属权。因此需要使用密码学中的数字签名技术来证明数字信息的所属。区块链系统中的数据库由网络各节点共同维护，数据公开透明。这些公开的数据记录可能会造成隐私泄露，因此，需要借助密码学相关技术匿名化处理交易信息。
2.3共识机制
所谓共识机制，就是在一个时间段内对事物的内容和前后顺序达成共识的一种算法，既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链是由在物理上和逻辑上都广为分布的多个节点组成的分布式系统。各节点无需信任基础或较弱信任基础，因此，区块链系统为达成共识，对外显示一致性，需要更严格的共识协议。
2.4智能合约
在区块链系统中，用户可以明确规定流程被执行的条件，即可以在脚本中定义一些功能，这称为智能合约。关于区块链智能合约，其链上的数据是真实透明的，并且合约内容确定后就无法更改，执行阶段更是不依赖于任何第三方的额外操作。最终，“匿名信用”成为现实，合约制定前不需要进行信用调查，执行时也不需要第三方进行担保，进而执行成本大幅降低，工作效率大大提高。
3区块链在军事装备领域的应用前景
区块链凭借“去中心化、安全保密、数据可追溯、可编程”等特性，将对军事装备活动产生重要的影响，在降低成本、隐私保护、设备安全、追本溯源、网间协作等方面都将发挥巨大作用，具有广阔的应用前景。
3.1装备全寿命管理
军事装备全寿命周期内，从立项论证、研制生产、交付使用到报废退役，其中涉及到的各种方案、实验数据、战技状态等大量数据都需要进行记录存档，而目前所普遍采用的是通过纸质或者电子媒介作为存储介质，存在着安全难以保障、转移交接困难、缺乏有效监管等缺陷。
区块链的相关技术能有效解决上述缺陷，通过区块链，让生产厂商、运输配送方、上级装备主管部门、装备使用方等都参与到各类数据的更新和维护环节，形成一个分布式的、受监督的区块链数据网络。通过区块链的分布式结构，参与各方均保存一个完整的数据档案副本，各类数据传输操作均受到各节点监督，并且借助其时间戳等密码学相关技术，数据无法被篡改且可被追溯，从而有效解决传统存储方式中集中保存，数据容易丢失泄露和被篡改，以及转接困难和缺乏信任的危险。
3.2装备物联网
物联网通过感知、通信和智能信息处理，可实现对物理世界的智能化认知、管理与控制，已成为当今全球信息技术竞争的关键点和制高点之一，物联网在装备领域的发展渐成规模，但在其发展演进过程中也暴露出许多需要攻克的难题，一是数据安全和隐私保护问题，二是架构僵化问题，三是多主体协同问题。
区块链技术以其安全加密传输、去中心化和对等结构等特点，可以有效解决装备物联网存在的安全性和隐私性等方面的缺陷，以及其中心化架构难以应对未来海量设备的问题，因此，区块链技术的引入可以有效解决装备物联网中遇到的障碍难题。
3.3装备供应链管理
供应链是一个由物流、信息流、资金流等要素共同组成的复杂体系，连接各行业的供应商、制造商、分销商、零售商及用户。未来，装备活动中将存在数量庞大的供应链，如何有效管理供应链，建立数据透明、通信流畅、责任明确的信息传递机制是提升供应链效率所面临的重要问题之一。
区块链技术作为一种适用于规模化生产的协作工具，可用于装备供应链管理，其“去中心化”特性能使数据在各方之间公开透明，保证信息流的完整与流畅，这可确保参与各方能及时发现供应链系统运行过程中存在的问题，找到应对问题的方法;其数据不可篡改性和时间戳的存在能很好地运用于解决供应链体系内各参与主体之间的纠纷，实现有效举证与追责;其可追溯性可协助去除供应链内物资流转过程中的假冒伪劣和篡改修改问题。
4结束语
区块链在军事装备领域有着广阔的应用前景，但同時也应该看出，该技术真正在军事装备领域获得推广应用，还需解决如下几个难题：
一是安全保密问题。区块链很大程度上依赖密码学，而密码学也处于一个不断发展的过程中，例如量子计算机的发展有望突破多种加密算法，因而传统的安全保密问题同样影响到区块链。
二是工作效率低的问题。区块链技术成功解决了共识形成的问题，但以牺牲工作效率为代价，响应速度与容量远远低于现有的中心化系统。
三是接纳应用问题。部队对新兴的区块链技术接受还尚需时日，将区块链应用于军事装备领域还处于发展前期。
参考文献：
[1]NakamotoS.Bitcoin.A peer-to-peer electronic cash system. 2008.
[2]袁勇，王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报，2016（4）：481-494.
[3]袁艺，史慧敏，李志飞. 区块链如何影响现代军事[N].解放军报，2019-11-21.
关键词：区块链;军事装备;应用
区块链技术起源于化名为“中本聪”（Satoshi Nakamoto）的学者在2008年发表的奠基性论文《比特币：一种点对点电子现金系统》，比特币之父中本聪在白皮书中提出了一个不依赖于第三方的信任机制。作为比特币的核心支撑技术，区块链正受到广泛关注，在金融、政务等领域已经得到初步应用。花旗银行、瑞士银行集团等国际金融巨头开始尝试在其记账业务中使用区块链技术，IBM公司宣称区块链是解决物联网信息安全、数据存储、交互处理的关键技术。除了以上应用外，区块链技术在军事装备领域也将带来巨大的应用价值。
1区块链本质及特征
区块链技术是以数据库作为数据存储载体，以P2P网络作为通信载体，依赖密码学确定所有权和保障隐私，依赖分布式系统共识框架保障一致性，旨在构建价值交换系统的技术。其本质上是一个去中心化的数据库。作为一种在不可信的竞争环境中低成本建立信任的新型计算范式和协作模式，区块链的技术特征主要体现在以下几点：
（1）去中心化：区块链基于密码算法而非信用，利用分布式存储和算力，实现了数据的分布式记录、存储和更新。
（2）安全保密：区块链技术采用非对称密码学原理对交易进行签名，同时借助分布式系统的共识机制抵御恶意攻击，保证区块链数据不可篡改和不可伪造，因而具有较高的安全性。
（3）数据可追溯：区块链采用一个具有时间戳的、连续的、前后关联的链式区块结构存储数据，保证了可追溯性以及不可篡改性。
（4）可编程：区块链支持以数字化的形式将智能合约写入区块链中，当一个预先定义的条件被触发时，智能合约会执行相应的合同条款，完全自动且无法干预。
2区块链关键技术
通过研究区块链的本质特征不难看出，区块链本身不是简单的单项技术，而是一个技术体系，其中涉及到的相关技术必定是复杂且多样的，本文主要对能影响区块链在军事装备领域应用的关键技术进行介绍。
2.1分布式账本
分布式账本技术DLT本质上是一种可以在多个网络节点、多个物理地址或者多个组织构成的网络中进行数据分享、同步和复制的去中心化数据存储技术。
2.2密码学
密码学的具体作用主要体现在以下两点：确定所属权、保护数据隐私。由于数据易于复制，数字信息无法像实物较容易地证明所属权。因此需要使用密码学中的数字签名技术来证明数字信息的所属。区块链系统中的数据库由网络各节点共同维护，数据公开透明。这些公开的数据记录可能会造成隐私泄露，因此，需要借助密码学相关技术匿名化处理交易信息。
2.3共识机制
所谓共识机制，就是在一个时间段内对事物的内容和前后顺序达成共识的一种算法，既是认定的手段，也是防止篡改的手段。区块链是由在物理上和逻辑上都广为分布的多个节点组成的分布式系统。各节点无需信任基础或较弱信任基础，因此，区块链系统为达成共识，对外显示一致性，需要更严格的共识协议。
2.4智能合约
在区块链系统中，用户可以明确规定流程被执行的条件，即可以在脚本中定义一些功能，这称为智能合约。关于区块链智能合约，其链上的数据是真实透明的，并且合约内容确定后就无法更改，执行阶段更是不依赖于任何第三方的额外操作。最终，“匿名信用”成为现实，合约制定前不需要进行信用调查，执行时也不需要第三方进行担保，进而执行成本大幅降低，工作效率大大提高。
3区块链在军事装备领域的应用前景
区块链凭借“去中心化、安全保密、数据可追溯、可编程”等特性，将对军事装备活动产生重要的影响，在降低成本、隐私保护、设备安全、追本溯源、网间协作等方面都将发挥巨大作用，具有广阔的应用前景。
3.1装备全寿命管理
军事装备全寿命周期内，从立项论证、研制生产、交付使用到报废退役，其中涉及到的各种方案、实验数据、战技状态等大量数据都需要进行记录存档，而目前所普遍采用的是通过纸质或者电子媒介作为存储介质，存在着安全难以保障、转移交接困难、缺乏有效监管等缺陷。
区块链的相关技术能有效解决上述缺陷，通过区块链，让生产厂商、运输配送方、上级装备主管部门、装备使用方等都参与到各类数据的更新和维护环节，形成一个分布式的、受监督的区块链数据网络。通过区块链的分布式结构，参与各方均保存一个完整的数据档案副本，各类数据传输操作均受到各节点监督，并且借助其时间戳等密码学相关技术，数据无法被篡改且可被追溯，从而有效解决传统存储方式中集中保存，数据容易丢失泄露和被篡改，以及转接困难和缺乏信任的危险。
3.2装备物联网
物联网通过感知、通信和智能信息处理，可实现对物理世界的智能化认知、管理与控制，已成为当今全球信息技术竞争的关键点和制高点之一，物联网在装备领域的发展渐成规模，但在其发展演进过程中也暴露出许多需要攻克的难题，一是数据安全和隐私保护问题，二是架构僵化问题，三是多主体协同问题。
区块链技术以其安全加密传输、去中心化和对等结构等特点，可以有效解决装备物联网存在的安全性和隐私性等方面的缺陷，以及其中心化架构难以应对未来海量设备的问题，因此，区块链技术的引入可以有效解决装备物联网中遇到的障碍难题。
3.3装备供应链管理
供应链是一个由物流、信息流、资金流等要素共同组成的复杂体系，连接各行业的供应商、制造商、分销商、零售商及用户。未来，装备活动中将存在数量庞大的供应链，如何有效管理供应链，建立数据透明、通信流畅、责任明确的信息传递机制是提升供应链效率所面临的重要问题之一。
区块链技术作为一种适用于规模化生产的协作工具，可用于装备供应链管理，其“去中心化”特性能使数据在各方之间公开透明，保证信息流的完整与流畅，这可确保参与各方能及时发现供应链系统运行过程中存在的问题，找到应对问题的方法;其数据不可篡改性和时间戳的存在能很好地运用于解决供应链体系内各参与主体之间的纠纷，实现有效举证与追责;其可追溯性可协助去除供应链内物资流转过程中的假冒伪劣和篡改修改问题。
4结束语
区块链在军事装备领域有着广阔的应用前景，但同時也应该看出，该技术真正在军事装备领域获得推广应用，还需解决如下几个难题：
一是安全保密问题。区块链很大程度上依赖密码学，而密码学也处于一个不断发展的过程中，例如量子计算机的发展有望突破多种加密算法，因而传统的安全保密问题同样影响到区块链。
二是工作效率低的问题。区块链技术成功解决了共识形成的问题，但以牺牲工作效率为代价，响应速度与容量远远低于现有的中心化系统。
三是接纳应用问题。部队对新兴的区块链技术接受还尚需时日，将区块链应用于军事装备领域还处于发展前期。
参考文献：
[1]NakamotoS.Bitcoin.A peer-to-peer electronic cash system. 2008.
[2]袁勇，王飞跃.区块链技术发展现状与展望[J].自动化学报，2016（4）：481-494.
[3]袁艺，史慧敏，李志飞. 区块链如何影响现代军事[N].解放军报，2019-11-21.