1 区块链军事应用概述

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式，具有去中心、去信任、集体维护和可靠数据库等特性。

图1 区块链技术的优点

区块链的突出优势，能够在军事领域发挥重大作用。

图2 区块链在军事领域的作用

图3 美国国防部高级研究计划局（DARPA）

1.1 《美国区块链技术的军事应用》[6][7]

本文对照区块链技术特征，描述了在军事中的用途。内容比较详细。
在章节“区块链的军事应用”，介绍了3种应用场景：

网络防御-数据完好性。基于区块链数据防篡改的特征。
供应链管理。基于区块链数据可追溯的特征。
弹性通信。基于区块链P2P网络高可靠性的特征。

1.2 区块链技术及其潜在的军事价值_廉蔺[10]

在章节“区块链的军事应用前景”章节，介绍了3种应用场景：

情报工作绩效奖励。基于区块链匿名性的特征。
武器装备全寿命管理。基于区块链数据可追溯、数据防篡改的特征。
军用物流。基于区块链数据可追溯的特征。

1.3 区块链在军事领域的应用[11]

在章节“区块链在军事领域应用的现状”，介绍了8种应用场景：

提升网络防御能力，防黑客入侵
增强武器系统完整性检测
建立安全传输平台，实现弹性通信
实现武器装备全寿命管理
提升战场信息的保护
增强军用物流智能化
优化后勤保障
优化作战数据中心

1.4 基于区块链的数字化指挥控制系统信息传输与追溯模式研究[12]

介绍了区块链技术在数字化指挥控制业务场景的研究进展。
借助区块链技术在加密、去中心化、防篡改的技术属性，完善数据一致性、业务时效及信息安全，在持续追加数据区块的共
识协议约束下，实现指挥控制交互指令在系统控制端、受控端、观察端之间的完整传输及有序追溯。

本质上是在工业控制场景下研究区块链技术的适用性。

论文比较详细的介绍了指挥控制系统中的常用模型：

“单主控单观察者模型”
“单主控多观察者模型”
“多主控单观察者模型”
“多主控多观察者模型”

“多主控多观察者模型”场景面临较为严重的“单点故障、数据丢失”问题，适合用区块链技术解决。

论文提供了基本框架，介绍如何将“指挥控制信息传输与追溯流程”用区块链技术改造。

存在的缺陷：

缺少对比文献。此方向比较新，但是外军已经有类似的案例。应该做国内国外的情况调研和对比分析。
缺少实验环节。只描述了基本架构、细节部分不够明确，方案可行性没有介绍。

相对于区块链以往的资料，这篇论文扩展了应用范围，有参考价值。

1.5 美国发布《国防部数字现代化战略》，明确将探索区块链技术在网络安全领域的应用[13]

《战略》附录列出了在国防领域有应用前景的技术，也就是美国国防部优先发展的技术，主要包括：

区块链网络安全防护

[英文原文]dod digital modernization strategy. https://www.defense.gov/Newsroom/Releases/Release/Article/1905272/dod-releases-digital-modernization-strategy/

Block Chain Cybersecurity Shield
Blockchains are a new information technology that inverts the cybersecurity paradigm. First, blockchain networks are trustless: they assume compromise of the network by both insiders and outsiders. Second, blockchains are transparently secure: they do not rely on failure-prone secrets, but rather on a cryptographic data structure that makes tampering both exceptionally difficult and immediately obvious. Finally, blockchain networks are fault tolerant: they align the efforts of honest nodes to reject those that are dishonest. As a result, blockchain networks not only reduce the probability of compromise, but also impose significantly greater costs on an adversary to achieve it.

区块链是一种颠覆网络安全范式的新型信息技术。
首先，区块链网络是不可信的:他们假定网络内部人员和外部人员都会做出妥协。
其次，区块链是透明安全的:它们不依赖于容易出错的秘密，而是依赖于一种密码数据结构，这种结构使得篡改变得异常困难，而且很容易被发现。
最后，区块链网络是容错的:它们联合诚实节点的努力来拒绝那些不诚实的节点。其结果是，区块链网络不仅降低了破解的可能性，而且大大增加了对手实现破解的成本。

The Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) is starting to experiment with blockchain to create a more efficient, robust, and secure platform using a blockchain protocol that will allow personnel from anywhere to transmit secure messages or process transactions that can be traced through numerous channels of a decentralized ledger. The application will be used in different ways, including facilitating communication between units and headquarters, and transmitting information between intelligence officers and the Pentagon. DARPA also has been trying to develop an unhackable code—which blockchain could facilitate—because the technology offers intelligence on hackers who try to break into secure databases.

美国国防高级研究计划局(DARPA)正开始对区块链进行试验，以创建一个更高效、更健壮、更安全的平台，使用区块链协议，允许来自任何地方的人员传输安全信息或处理交易，这些信息或交易可以通过分散的账本的多个渠道进行跟踪。
该应用程序将以不同的方式使用，包括促进单位和总部之间的通信，以及情报官员和五角大楼之间的信息传输。
DARPA也一直在尝试利用区块链开发一种不可破解的代码。因为这项技术提供了关于黑客的情况，这些黑客试图破解安全数据库。

2 典型应用

2.1 Guardtime

根据美国国防部的需求，美国国防部高级研究计划局（DARPA)正在研究利用区块链技术创建一个安全的消息传输与交易平台，使任何人在任何地方都能够安全的发送信息。
DARPA向Guardtime（爱沙利亚区块链公司)授予了180万美元的合同，用于构建其区块链无钥签名基础设施KSI。用于保护关键武器系统的安全性，检测和对抗高持续性威胁（APT）

图4 传统的PKI/CA与基于区块链的KSI

2.2 REMME

REMME项目的目标是通过创建没有任何密码的唯一身份验证系统来解决此问题。基于密码学和分布式分类器技术（DLT），该解决方案设计为过时，同时为普通用户保留了便利性。
官网：https://remme.io/
介绍：https://www.zuocoin.com/a/news/experience/2018/1030/3289.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/33449702

2.3 Simba Chain

2.3.1 技术架构

该通信平台使用Microsoft的Azure云平台构建，适用于陆地和水域运营，可实现安全的数据交换。

2.3.2 美国海军空战中心[5]

2020年2月6日[bitpush报道]，美国海军空战中心（美国海军在加利福尼亚州的一个研究小组）已向区块链软件初创公司Simba Chain提供近1000万美元，以启动安全消息传递平台的建设。

2.3.2 美国空军[3]

2019年8月，Simba Chain开始为美国空军构建基于区块链的供应链解决方案。
Simba Chain公司的任务是设计一种区块链方法的原型，用于注册和跟踪增材制造(也称为3D打印)组件的整个生命周期。
“星座公司的技术将有助于安全地解锁传统上孤立的、不可访问的数据和数据源。这通常被称为美国空军的多领域指挥和控制(MDC2)。”
根据星座公司的说法，美国空军希望该公司能够为分支机构负责的各种舰队——无人机、飞机、卫星——提供便利。

2.3.3 美国“海军航空系统司令部（海军航空系统司令部/ NAVAIR）”[4]

2018年9月20日公布，海军航空系统司令部（NAVAIR）与“印第安纳州技术和制造公司（ITAMCO）”合作研究利用区块链技术跟踪飞机零件的方案。
利用区块链技术实现对飞机组件的高效跟踪，实现降低成本的目的。

3 前沿趋势

3.1 《美国首次展望6G：基于区块链的动态频段共享》[8]

2018年，MWCA 2018美国移动世界大会上，美国联邦通讯委员会(FCC)委员Jessica Rosenworcel在演讲中提出，6G将迈向太赫兹(THz)频率，同时会引入基于区块链的动态频段共享技术。
Rosenworcel表示，区块链是分布式数据库，无需中央中介即可安全更新，未来可以探索使用区块链作为动态频谱共享技术的低成本替代方案，不但可以降低动态频谱接入系统的管理费用，提升频谱效率，还可以进一步增加接入等级和接入用户。

3.2 《区块链技术要上天？把比特币发射到月球》[9]

2018年1月，NASA向阿克伦大学（University of Akron）提供了33万美元（约合人民币235万元）的资助。研究团队将利用在以太坊区块链网络上运行的深度学习人工智能技术，帮助宇宙飞船自己“思考”。项目命名为“弹性网络和计算样式”，负责人:Jin Wei Kocsis博士。
2018年3月，NASA发布题为"区块链和高效分布式航天器任务控制"（Blockchains and Efficient Distributed Spacecraft Mission Control）的介绍。在介绍中，NASA提到，区块链技术可以应用于太空中，尤其是涉及多个重要的分布式航天器的任务。同时，如果将人工智能技术和区块链技术可以进一步整合，那么将会使传感器网络变得更加高效和灵敏。
2019年1月16日，美国航天局（NASA）利用区块链技术改善航空领域的安全。
NASA研究人员基于超级账本结构（Hyperledger Fabric）和智能合约技术，设计了命名为“航空区块链基础设施”（ABI）的区块链通信系统。该系统可以在空管系统、操作人员以及其它各方之间提供安全的通信，有效应对采用ADS-B所引起的各种威胁。
2019年9月初，NASA JPL（喷气推进实验室）在Linkedin上发布了一则招聘启事，招聘启事指出：“具有加密货币和区块链的经验被认为是加分项。”

[4]区块链军事