2021年3月4日，美國政府問責辦公室GAO發布《武器系統網絡安全指南》，稱國防部在改善武器平臺的網絡保護方面取得了重要進展，但仍需要在武器系統合同中提高對網絡安全的要求。報告首先闡述了國防部將網絡安全融入武器系統研制之初取得的進展；其次審查了國防部和各軍種將武器系統網絡安全要求納入合同或指南的情況；最后為陸軍、 海軍和海軍陸戰隊如何將定制的網絡安全要求納入采辦合同提出了建議。

　　一

　　報告發布的背景及主要內容

　　近年來，網絡攻擊日益復雜化、智能化的發展趨勢使武器系統面臨前所未有的網絡安全威脅，作為網絡空間領頭羊的美國，逐漸意識到美軍的武器系統存在較大的安全漏洞，開始進一步關注武器系統的網絡安全問題，國防部陸陸續續地發布或更新了若干關于改進武器系統網絡安全的政策、指導文件和備忘錄，以更好地將網絡安全納入采購過程，使武器系統更具網絡彈性。這其實與國防部在2018年網絡戰略中的承諾相一致，即“保護自己的網絡、系統和信息免受惡意網絡活動的影響”，并“確保美國軍隊在包括網絡空間在內的任何領域打擊和打贏戰爭的能力”。正如新發布的指南所言，國防部在提高武器系統網絡安全方面的成功取決于軍事服務和采購部門在多大程度上實施這些變革。

　　早在2017年3月美國防部公布的報告就指出，目前美國軍方的大部分武器系統沒有采取任何旨在保護其硬件組件免受網絡攻擊侵擾的措施，而且可能已經被植入后門，這意味著其很可能在實際作戰中無法發揮作用，甚至能被敵方所利用，使美方武器陷入癱瘓。報告還指出，通常武器系統配置在很長一段時間內不會改動，那些存在安全漏洞的微電子元件或已經被敵方勢力掌握相關漏洞信息，或被利用。2018年10月GAO發布的《武器系統網絡安全》報告指出美國國防部開發的大多數武器系統存在安全漏洞，攻擊者可以控制這些武器系統，甚至破壞其功能。報告從武器系統網絡安全存在的問題、武器系統的脆弱性、國防部的應對措施等方面討論了如何開發更安全的武器系統。2020年5月，美國國際戰略研究中心（CSIS）指出新冠疫情后，不應因預算收緊影響美國國防部優先提高武器系統的網絡安全，美國網絡空間日光浴委員會建議疫情過后要優先對武器系統內的網絡安全風險進行評估，建立永久性評估制度，確保排除武器系統內任何漏洞。

　　經過國防部的不懈努力，美軍目前武器系統的網絡安全狀況相較于3年前得到了較大改善，但是GAO卻發現武器系統采辦合同中忽略了對網絡安全的要求，缺乏網絡安全的驗收標準和驗證過程，這為危險的網絡攻擊打開了大門。因此GAO希望能夠借助網絡安全指南的頒布，進一步提升美軍武器系統的網絡安全性。作為2018版本的延續，本報告著重強調了一個被遺漏的關鍵細節--武器采辦合同的網絡安全要求，報告稱通過對美軍的雷達項目、反干擾器、艦艇、地面車輛和導彈等五種武器系統的采辦進行了審查，發現現有的網絡安全措施比2018年充分，經過了更充分的網絡評估，使用了額外的網絡安全指南，并根據任務需要改進了網絡需求，在服務定制方面取得了進展。但仍然有三個在合同授予中沒有任何網絡安全要求，因此武器的網絡安全措施還不夠，需要加強。指南由此特別指出，簽訂網絡安全要求是武器合同的關鍵，這些要求應該像其他類型的系統要求一樣對待。網絡安全要求應在采購計劃合同中定義，并應建立接受或拒絕工程的標準，以及政府如何驗證要求已得到滿足的標準。網絡安全要求標準化很困難，國防部需要更好地向用戶傳達網絡安全要求和系統工程，以決定網絡安全風險是否可以接受。最后建議陸軍、海軍和海軍陸戰隊制定采購計劃指南，將量身定制的武器系統網絡安全要求，驗收標準和驗證過程納入合同。從中我們不難看出，面臨日益嚴峻的網絡威脅，國防部將會在未來采取更為積極的措施，提高武器系統的網絡安全。

　　二

　　美軍武器系統面臨著網絡威脅

　　美軍在保護武器系統免受網絡威脅方面面臨巨大挑戰，這主要是由于武器系統網絡化、軟件化的發展趨勢、武器系統自身存在安全問題、武器系統網絡安全保護起步較晚以及對武器系統安全性理解不夠等多方面原因造成的。

　　2.1 武器系統的網絡化、軟件化發展趨勢使其更容易遭受網絡攻擊

　　現代戰場比以往任何時候都更加互聯互通，武器系統要依靠連接才具有作戰能力，網絡化是保持國防部作戰能力的基礎，這些連接的網絡直接關系到美軍能否成功執行任務，獲取信息優勢，掌握全球指揮與控制權并進行遠程打擊。正如指南所言，國防部目前開發和部署了越來越多的軟件密集型網絡化武器系統，以此作為獲得作戰優勢的一種手段。而每個連接都是潛在的漏洞，系統以各種方式相互連接，一個系統的漏洞可能被利用來訪問另一個系統。攻擊者可能利用非關鍵組件或第三級系統中的漏洞來訪問系統中最關鍵的組件。同時，伴隨著武器系統網絡化的發展趨勢，武器系統中的軟件數量也正在呈指數級增長，并嵌入在無數子系統中，幾乎其所有功能都是由計算機控制的，從最基本的生命支持功能到攔截發射的導彈。從網絡安全的角度來講，越來越依賴網絡和軟件明顯增加了武器系統的攻擊面，使武器系統更容易遭受網絡攻擊。此外，目前舊武器平臺占據國防部絕大多數，且比新武器系統更易受到網絡攻擊。

　　2.2武器系統自身存在網絡安全問題

　　據美媒披露，美軍整一代武器系統存在廣泛的網絡安全缺陷，甚至美軍最先進的武器系統一樣存在著網絡安全漏洞，在戰場上使用存在網絡安全漏洞的先進武器很容易被對手接管，甚至會被對手利用來打擊己方部隊，而一旦核心系統被攻陷，所有的軍事信息傳輸數據鏈都將癱瘓。

　　作為美陸軍最新一代主戰裝備的斯特賴克裝甲車近期就被爆出在數據共享、導航和數字通信等系統存在致命的網絡漏洞，容易成為黑客突破的環節；F-35戰斗機也存在系統默認密碼過于簡單的問題，黑客只需要9秒就能將其破解，取得飛機控制權，其過于開放性的航電架構也容易成為黑客入侵目標；美國防部督察長辦公室在2018年發布的一份報告稱美反導系統網絡安全堪憂，這些漏洞可能使美國的對手得以避開導彈防御系統，從而使美國遭遇導彈襲擊。對此，美國一位網絡安全專家表示，以高科技為核心的美軍武器系統正面臨致命的網絡安全威脅，如果放任不管，美軍的技術優勢將喪失殆盡。美軍在網絡安全領域大筆投入，但最基本的安全措施卻被忽略掉。

　　2.3 武器系統網絡安全保護起步晚

　　以往，網絡安全并不是武器系統開發過程中的重點，美軍在武器系統研發和采辦的過程中都沒有將網絡安全要求納入其中，沒有將網絡抗毀能力納入關鍵性能參數中。因此從一開始就忽略了網絡安全要求，系統都是在沒有充分考慮網絡安全的情況下設計和建造的，這使得這些武器系統自身面臨著巨大的網絡安全風險，極易成為敵人的攻擊目標。

　　近幾年來，美軍才開始重視武器系統的網絡安全問題，將其納入武器系統的全生命周期。2016年國防部啟動了網絡安全漏洞的評估；2017年國防部要求在采辦初始階段通過定義網絡安全要求，解決武器系統內部的網絡安全問題，并在整個采辦過程中持續評估和消減武器系統內的安全漏洞。國防部還要求對2017年之前投入使用的武器系統也要進行網絡安全評估。2019年，軍方確立了武器系統內部網絡漏洞評估的制度，并撥款2.2億美元（陸軍、海軍和空軍分別為8800萬、4800萬 和8500萬美元）用于網絡漏洞評估，但新冠疫情中斷了該項工作。

　　2.4 對武器系統安全性的理解存在誤區

　　武器系統和傳統的IT信息基礎設施一樣也容易受到網絡攻擊。即使武器系統內部網絡與外網進行物理隔離，網絡攻擊者也還是可以利用無線電、雷達和保障端口等對外接口侵入武器系統內，訪問武器系統內部的計算機，破壞武器系統的正常運行。傳統上，網絡安全工作主要集中在IT層面而不是武器系統內部。國防部最新的網絡安全計劃-網絡安全成熟度模型認證（CMMC）也只要求承包商關注IT層面。IT系統安全固然重要，但確保IT安全并不能替代武器系統內部的網絡安全。因此，國防部過去未將發展武器系統網絡安全作為優先項，主要關注自身網絡的網絡安全，而不是武器系統的網絡安全。國防部在嘗試理解“如何將網絡安全應用到武器系統中”仍處于早期階段。

　　2.5 武器系統供應鏈的網絡安全挑戰日益嚴峻

　　供應鏈一直是美軍武器系統網絡安全所面臨的巨大難題，它涵蓋了采辦、開發、外包、集成、交付、使用和服務等環節。隨著新型信息技術及相關產業的爆發式發展，武器系統供應鏈面臨的網絡風險不斷攀升，且尤其以軟硬件供應鏈風險為甚，目前針對軟硬件的網絡攻擊持續增加，攻擊深度和廣度不斷延伸；與此同時合作第三方供應商引發的網絡安全事件層出不窮，供應鏈的數字化發展趨勢在帶來商業價值的同時，也進一步推高了武器供應鏈的網絡安全風險。此外，在供應鏈全球化發展的今天，武器系統面臨的攻擊滲入點也不斷增多，這些都會使武器系統面臨前所未有的網絡安全風險。

　　除了上述問題以外，武器系統安全還面臨著其他方面的挑戰，主要有：復雜的武器系統使得發現和恢復漏洞更為困難，因此需要具備更強的專業知識技能；功能性和安全性有時會不一致，需要在二者之間適當平衡；網絡威脅正在迅速演變并適應對策，因此在任何時間點實施的安全解決方案都不足以應對未來的威脅。這些都是國防部在今后的工作中需要解決的問題。

　　三

　　美軍正積極應對武器系統網絡安全

　　盡管美軍的武器系統面臨諸多的網絡安全風險，但隨著美國國防部對武器系統網絡安全的重視，在意識到武器系統的網絡安全問題后，美軍積極采取多種措施提升武器系統的網絡安全，目前正逐步將網絡安全有關規定適用于武器系統。

　　3.1 發布戰略性政策法規為武器系統網絡安全保駕護航

　　近年來，美國防部制定了一系列政策和指導文件來提高武器系統的網絡安全。2015年，國防部發布了《國防部網絡戰略》，要求評估當前或未來武器系統的安全性、強制實施未來武器系統的安全標準、更新采辦政策和事件，促進整個系統生命周期的網絡安全；發布了《將網絡風險管理框架整合到系統采辦生命周期中適用的國防部項目管理指導手冊》，明確了這些控制措施適用于武器系統的網絡安全；發布的《網絡安全檢測與評估指南》旨在對國防部內部及其他關鍵系統的網絡信息環境開展安全性檢測與評估工作，提供了一些關鍵技術理論和指導方法。2017年，國防部發布《網絡生存能力認可實施指南》，幫助贊助商闡明網絡生存性要求。管理者將根據系統的使命、網絡依賴、威脅能力以及系統受損對任務的影響等為其項目劃定風險類別。同年，特朗普簽署了《增強聯邦政府網絡與關鍵基礎設施安全》的行政令，提出“美國國防工業基地當前所面臨的安全風險，具體包括其供應鏈、美國軍事平臺、系統、網絡、能力以及緩解這些風險的建議”等。2020年，國防部先后更新了5000.01國防部指令文件《國防采辦系統》和5000.02《自適應采辦框架的運行》，作為國防部指導和規范武器系統采辦的頂層文件。

　　3.2 成立武器系統網絡安全機構加強對武器系統網絡安全的管理

　　2015年海軍成立了網絡警醒特遣部隊，旨在幫助確保關鍵作戰信息技術和系統組件及流程的生存能力和彈性能力。為系統和組件提供增強的保障要求，保證網絡作戰系統的安全。2017年美國空軍成立了武器系統網絡彈性辦公室（CROWS），該辦公室責成國防部識別和減輕武器系統的網絡安全漏洞，最初側重于老式遺留系統，現在瞄準了新武器的網絡安全問題。同年陸軍成立了特遣部隊，在整個陸軍范圍內進行深入審查，以評估陸軍的網絡需求、優勢、劣勢和資產。通過這些信息，陸軍將計劃制定一個整體方法來解決武器系統和工業控制系統的網絡安全問題。

　　3.3 投入重金加強對武器系統的網絡安全防護

　　美軍在意識到武器系統存在嚴重漏洞后，旋即投入重金進行改造。2018年11月，美國空軍投入資金修復F-35戰斗機外部支持系統的網絡安全漏洞，這些漏洞被認為是黑客入侵F-35戰斗機的最簡單的入口。F-35是一種基于軟件的飛機，而任何基于軟件的平臺都會受到黑客的攻擊。由洛克希德？馬丁公司管理的“多層安全保護”的飛機信息主干網絡相對安全。此外，為了便于維護引入的無線應用程序也帶來了必須解決的新漏洞。2020年5月，美國防創新單元向ForAllSecure公司授出總價4500萬美元的合同，由后者對國防部武器系統進行網絡安全測試。ForAllSecure公司將主要基于“Mayhem”自動網絡安全平臺進行相關測試。該平臺可安裝于武器系統中并自動化完成相關安全測試，未來將成為提升武器系統網絡安全的常規措施。此外，美軍重點研究的技術還包括：實時操作系統（RTOS）下的偵測、保護、響應網絡攻擊、從惡意軟件影響中恢復；預警系統/態勢感知/向武器系統操作者提示惡意軟件、網絡攻擊或即將發生的網絡攻擊；網絡動態重新配置；武器系統網絡安全和威脅評估模型/方法；對武器系統進行分析和使用的系統之系統網絡架構；武器系統網絡測試能力等等。

　　3.4 將網絡安全納入武器系統全壽命周期，增強武器系統的網絡彈性

　　根據國防部的政策，采購項目官員應該在項目的整個生命周期中盡早規劃和實施網絡安全保護。與在開發周期后期或系統投入使用后試圖增加或加強網絡安全保護相比，從采辦的最初階段就納入網絡安全實踐通常更容易、成本更低、更有效。因此，自 2015 年以來國防部一直要求某些采購計劃將網絡生存性作為強制性系統生存性關鍵性能參數的一部分，這是一種頂級計劃要求或屬性，定義了武器系統的關鍵性能目標，且關鍵性能參數或屬性應建立應對網絡威脅的系統生存性措施。此外，鑒于承包商在設計和建造國防部武器系統中起著關鍵作用，國防部必須在其采購計劃合同中傳達其網絡安全要求，就像它與其他類型的性能要求一樣，具體說明采購計劃應該如何在合同中包括網絡安全要求、驗收標準和驗證過程。

　　3.5加強武器系統內的網絡安全漏洞的評估與消減工作

　　美軍在加強武器系統內網絡安全漏洞的評估與消減工作方面采取了如下的具體措施：建立永久性程序要求，定期評估武器系統內的網絡安全漏洞；避免創建單獨用于評估和消減武器系統內網絡漏洞的流程，而應將網絡安全風險評估納入既有的采辦流程中；國防部已經為未來的武器系統建立了網絡安全關鍵性能評價參數，而對于既有的武器系統，應在保障和升級過程中進行網絡漏洞評估并消減；在采辦層面提升網絡安全監督的責任。項目經理必須向軍方報告武器系統內的網絡安全漏洞評估情況，由軍方依據漏洞威脅情況確定消減行動；明確規定軍方接受武器系統網絡安全顧問的報告，確立軍方進行協調與管理的地位；將更多網絡專業力量用于武器系統的網絡安全。因所有的網絡力量都已分配給網軍司令部，所以網軍司令部應分派一些力量用于保護武器系統內網絡。也可雇用其他網絡安全團隊專注于網絡維護和傳統的IT相關任務。

　　3.6高度重視武器系統ICT供應鏈安全

　　在ICT供應鏈全球化的發展趨勢下，供應鏈安全一直是美國政府高度重視的問題。2019年一場突如其來的疫情讓全球市場數十年形成的供應鏈幾乎斷裂，供應鏈安全更是成了國家綜合實力的體現和大國博弈的焦點。作為全球ICT技術和產業的領跑者，更是將ICT供應鏈的安全問題提到重要議事日程。2019年特朗普總統簽署了《確保ICT和服務供應鏈安全的行政令》，以保證美國ICT供應鏈安全。2020年網絡空間日光浴委員會發布《國家可信信息通信技術供應鏈》報告，提出了如何保護信息和通信技術供應鏈安全的建議。2021年1月，商務部發布《確保信息和通信技術及服務供應鏈安全》的最新規則，旨在落實2019年總統令（《確保信息和通信技術及服務供應鏈安全的總統令》）中列明的相關要求，同月美國總統拜登簽署了一項行政命令，指示聯邦機構包括信息技術在內的各行業供應鏈安全風險進行審查，解決美國供應鏈的脆弱性和風險問題。

　　四

　　結束語

　　美軍武器系統在應對網絡安全方面面臨巨大挑戰，隨著國防部對武器系統網絡安全的重視，已先后成立的專門的網絡安全機構來加強對武器系統的管理，將網絡安全規定適用于武器系統，把網絡安全納入武器系統全壽命周期，并特別要求在武器系統采辦初期就明確網絡安全基本要求，同時通過加強對武器系統網絡安全的保護，做好武器系統內的網絡安全漏洞的評估與消減工作來提高武器系統的網絡彈性。