0    引言

網絡空間作為繼陸?？仗熘蟮牡谖宕笾鳈囝I域空間，是國際戰略在軍事領域的演進。隨著網絡技術的不斷成熟和網電對抗信息化進程的不斷加速，誰能將情報、指令、信息等安全、穩定、及時、隱蔽的在網絡空間傳遞，誰就能在網絡空間博弈中把握信息主導權。這對網絡空間中軍事通信的安全性、穩定性提出了更高的要求，因此建設有一套安全可靠的軍事通信系統在這場博弈中至關重要。

隱蔽通信技術被用于隱藏秘密通信發生的事實，以達到保護發送者和接收者之間關系的目的。傳統隱蔽通信系統依賴于信息隱藏技術，主要集中在基于傳統通信理論、信息論等來研究信息隱藏的理論模型，以及采用圖像、音頻、文本等靜態文件為載體，依托音、視頻流媒體以及網絡協議來實現隱蔽通信能力。這種隱蔽通信系統在當前智能戰場環境下存在諸多問題，如消息收發指向性明確、消息傳遞路徑可偵測、系統易遭受集中打擊和信息隱藏性不足等。因此，現有的隱蔽通信系統已無法滿足未來“智能戰場”需求。

區塊鏈是一種新型的信息技術，具有去中心化、分布式存儲、防篡改、用戶匿名和消息廣播等技術特征，與隱蔽通信需求具有很高的契合度，是實現隱蔽通信系統的絕佳平臺。因此探究區塊鏈技術在軍事隱蔽通信系統的應用具有重要現實意義。目前，學術領域已經出現了一系列基于區塊鏈的隱蔽通信研究成果，例如基于比特幣構建區塊鏈隱蔽信道BLOCCE［1］、基于區塊鏈交易數字簽名的信息傳輸協議［2-3］、基于星際文件系統IPFS和區塊鏈的雙隱寫隱蔽通信模型［4］、基于屬性基加密與基于生成式對抗網絡的可隱藏敏感文檔和發送者身份的區塊鏈隱蔽通信模型［5］、無需改變區塊鏈交易數據的隱蔽通信模型［6］、基于以太坊與哈希消息認證碼的信息嵌入方法［7］、基于以太坊Whispers協議的安全通信方法［8］以及基于區塊鏈投票智能合約的信息隱蔽傳輸方法［9］等。然而，以上協議存在通信容量小、通信效率低下和隱蔽程度有限的缺陷。

為解決以上問題，本文以未來高對抗和高智能戰場需求為出發點，以當前區塊鏈和密碼學技術最新研究成果為基礎，設計了一種基于零知識證明混幣合約［10-11］的高可靠軍事信息隱蔽傳輸協議（Highly Reliable Blockchain-based Covert Communication Model，HRBCCM）。主要貢獻如下：

（1）設計了具有高隱蔽性和可靠性的軍事信息隱蔽傳輸協議HRBCCM。HRBCCM基于零知識證明混幣合約函數參數的數據結構和合法性驗證邏輯，設計了寄生交易的構造和識別算法，將信息的嵌入和提取過程與混幣合約運行原理進行完美融合，實現了高隱蔽性和安全性的信息傳輸。

（2）對HRBCCM進行了詳細的安全性分析。從魯棒性、可靠性、不可追蹤性及不可探測性四方面進行安全性分析，證明HRBCCM在敵手攻擊、智能算法分析揭示等干擾條件下仍然能夠保證通信的安全、隱蔽和可靠。

（3）對HRBCCM進行了試驗驗證與評估。在AMD Ryzen 5 2600X六核處理器，3.60 GHz，100 Mb/s網絡帶寬的測試環境下搭建了仿真環境，對HRCCM的傳輸時間和隱蔽率進行了測試和評估，實驗結果顯示該協議相對傳統隱蔽通信協議CCMUB，安全性和通信效率方面優勢明顯。

（4）分析HRBCCM的典型應用場景。根據HRBCCM的協議優勢，結合未來戰場對抗強和智能化程度高的特點，分析了HRBCCM在平時公網條件下全球情報信息傳輸和戰時緊急狀態下可靠通信能力保障兩個典型應用場景，以凸顯HRBCCM技術的先進性和場景的適配性。

本文詳細內容請下載：http://www.cowatch.cn/resource/share/2000005665

作者信息：

李美鵬1，郭兆中2，李宴明1，趙譽華1，張鵬1

（1.中國人民解放軍96941部隊，北京100085;2.湖南天河國云科技有限公司，湖南長沙410000）