近年來，區(qū)塊鏈技術(shù)越來越成為人們高度關(guān)注的顛覆性互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，它作為一項對未來數(shù)字經(jīng)濟和社會發(fā)展具有普遍意義的底層技術(shù)，正日益被政府、銀行和企事業(yè)部門所接受，并受到各國軍方的廣泛關(guān)注，并開始在軍事領(lǐng)域得到應用，在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)管理中發(fā)揮重要作用。
一、區(qū)塊鏈技術(shù)的特點和顯著優(yōu)勢
區(qū)塊鏈是一種將數(shù)據(jù)區(qū)塊有序連接，并以密碼學方式保證其不可篡改、不可偽造的分布式賬本(數(shù)據(jù)庫)技術(shù)。通俗地說，區(qū)塊鏈技術(shù)可以在無需第三方背書的情況下，實現(xiàn)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)信息的公開透明、不可篡改、不可偽造、可追溯。區(qū)塊鏈作為一種底層協(xié)議或技術(shù)方案，可以有效地解決信任問題，實現(xiàn)價值的自由傳遞，在存證防偽數(shù)據(jù)服務等方面具有廣闊前景。
區(qū)塊鏈是分布式數(shù)據(jù)存儲、點對點傳輸、共識機制、加密算法等技術(shù)的新型應用模式，具有去中心、去信任、集體維護和可靠數(shù)據(jù)庫等特性。區(qū)塊鏈技術(shù)的廣泛應用，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)分布存儲和數(shù)據(jù)非對稱加密的有機結(jié)合，目前已在金融、物聯(lián)網(wǎng)、公共服務、公益慈善、供應鏈等諸多領(lǐng)域嶄露頭角。
區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一個去中心化的數(shù)據(jù)庫。它作為比特幣的底層技術(shù)，是一串使用密碼學方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊，每一個數(shù)據(jù)塊中包含了一批次比特幣網(wǎng)絡交易的信息，用于驗證其信息的有效性(防偽)和生成下一個區(qū)塊。2008年11月1日，中本聰(Satoshi Nakamoto)發(fā)表了《比特幣：一種點對點的電子現(xiàn)金系統(tǒng)》一文，闡述了基于P2P網(wǎng)絡技術(shù)、加密技術(shù)、時間戳技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)等電子現(xiàn)金系統(tǒng)的構(gòu)架理念，標志著比特幣的誕生。2009年1月3日第一個序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊誕生；1月9日出現(xiàn)序號為1的區(qū)塊，并與序號為0的創(chuàng)世區(qū)塊相連接，形成了鏈，標志著區(qū)塊鏈的誕生。在隨后的幾年中，區(qū)塊鏈成為了電子貨幣——比特幣的核心組成部分：作為所有交易的公共賬簿。
通過利用點對點網(wǎng)絡和分布式時間戳服務器，區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫能夠進行自主管理。區(qū)塊鏈技術(shù)應用需要運行在去中心化的對等網(wǎng)絡之上，一定數(shù)量的網(wǎng)絡節(jié)點是系統(tǒng)運行的基本前提，網(wǎng)絡節(jié)點的規(guī)模越大，區(qū)塊鏈就越不容易被操控或攻破，系統(tǒng)也就越安全可靠。在對等網(wǎng)絡中沒有中心服務器的概念，節(jié)點之間點對點即可完成事務處理，信息流轉(zhuǎn)是完全自主分散的。
目前，區(qū)塊鏈主要有三種類型：一是公有區(qū)塊鏈。它是指世界上任何個體或團體都可以發(fā)送交易，且交易能夠獲得該區(qū)塊鏈的有效確認，任何人都可以參與其共識過程。公有區(qū)塊鏈是最早、也是應用最廣泛的區(qū)塊鏈，諸如比特幣系列的虛擬數(shù)字貨幣均基于公有區(qū)塊鏈，世界上僅有一條與該幣種對應的區(qū)塊鏈。二是行業(yè)區(qū)塊鏈。它是由某個群體內(nèi)部指定多個預選的節(jié)點為記賬人，每個塊的生成由所有的預選節(jié)點共同決定，其他接入節(jié)點可以參與交易，但不過問記賬過程，任何人都可以通過該區(qū)塊鏈開放的API進行限定查詢。行業(yè)區(qū)塊鏈本質(zhì)上還是一種托管記賬，只是變成分布式記賬。預選節(jié)點的多少、如何決定每個塊的記賬者，成為該區(qū)塊鏈的主要風險點。三是私有區(qū)塊鏈。使用區(qū)塊鏈的總賬技術(shù)進行記賬，可以是一個公司，也可以是個人，獨享該區(qū)塊鏈的寫入權(quán)限，私有區(qū)塊鏈與其他的分布式存儲方案沒有太大區(qū)別。傳統(tǒng)金融都想實驗嘗試私有區(qū)塊鏈，而公有區(qū)塊鏈的應用，如比特幣已經(jīng)工業(yè)化。私有區(qū)塊鏈的應用產(chǎn)品目前還處于摸索階段。
被譽為“數(shù)字經(jīng)濟之父”的唐·泰普史考特曾預言，影響未來幾十年的“黑科技”已經(jīng)到來，它不是社交媒體，不是機器人，甚至不是人工智能科技，而是比特幣的底層技術(shù)——區(qū)塊鏈。據(jù)世界經(jīng)濟論壇發(fā)布的報告，到2025年，全球GDP總量的10%將存儲于基于區(qū)塊鏈的技術(shù)中。近年來，世界對比特幣的態(tài)度起起落落，但作為比特幣底層技術(shù)之一的區(qū)塊鏈技術(shù)日益受到重視。在比特幣形成過程中，區(qū)塊是一個個的存儲單元，記錄了一定時間內(nèi)各個區(qū)塊節(jié)點全部的交流信息。各個區(qū)塊之間通過隨機散列(也稱哈希算法)實現(xiàn)鏈接，后一個區(qū)塊包含前一個區(qū)塊的哈希值。隨著信息交流的擴大，一個區(qū)塊與一個區(qū)塊相繼接續(xù)，形成的結(jié)果就叫做區(qū)塊鏈。
區(qū)塊鏈本質(zhì)上是一種分布式記賬技術(shù)，它具有以下幾個特點：一是去中心化。區(qū)塊鏈采用的是分布式計算和存儲，不依賴于第三方管理機構(gòu)，不存在中心化管制，任何參與者都是其中的一個節(jié)點，每個節(jié)點權(quán)限對等。二是開放性。區(qū)塊鏈技術(shù)的基礎(chǔ)是開源的，除交易各方的私有信息被加密，區(qū)塊鏈的數(shù)據(jù)對所有人都是公開的，整個系統(tǒng)高度透明。三是獨立性?；趨f(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議，整個區(qū)塊鏈系統(tǒng)不依賴于其他第三方，所有節(jié)點能夠在系統(tǒng)內(nèi)自動、安全地驗證和交換數(shù)據(jù)，不需要任何人為的干預。四是自動化。區(qū)塊鏈基于協(xié)商一致的規(guī)范和協(xié)議，能夠自動安全地驗證和交換數(shù)據(jù)。五是匿名性。區(qū)塊鏈能夠在“去信任”的環(huán)境下運行，各區(qū)塊節(jié)點的身份信息無需公開或驗證，信息可以匿名傳遞。六是安全性。區(qū)塊鏈建立在分散的網(wǎng)絡上，每條信息都被記錄在塊上，而一個塊可以覆蓋分布于多個節(jié)點上的多個副本，每個塊通過稱為哈希值的唯一代碼鏈接到前一個塊。由于區(qū)塊鏈中不存在中央管理機構(gòu)，是一種無中心故障點的系統(tǒng)，因此沒有可供黑客攻擊的中心點。只要不能掌控全部數(shù)據(jù)節(jié)點的51%，就無法肆意操控修改網(wǎng)絡數(shù)據(jù)，這使區(qū)塊鏈本身變得相對安全，避免了主觀人為的數(shù)據(jù)變更。
二、區(qū)塊鏈技術(shù)在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)管理中的作用
（一）優(yōu)化戰(zhàn)場數(shù)據(jù)應用
區(qū)塊鏈技術(shù)將大大優(yōu)化現(xiàn)有的大數(shù)據(jù)應用，在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)流通和共享上發(fā)揮巨大作用。未來戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)將產(chǎn)生海量的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的中心化數(shù)據(jù)存儲(計算模式)將面臨巨大挑戰(zhàn)，基于區(qū)塊鏈技術(shù)的邊緣存儲(計算)有望成為未來的解決方案。例如，在未來戰(zhàn)場上，一群軍用無人機以分散的方式持續(xù)地共享作戰(zhàn)數(shù)據(jù)和決策，作為一個統(tǒng)一的組織運作，不依賴于單一的決策中心。
在區(qū)塊鏈中，人與物動態(tài)自主組網(wǎng)，構(gòu)成一個去中心化的對等網(wǎng)絡，無需中心服務器，分布式的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)可提高戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)系統(tǒng)的生存能力；接入網(wǎng)絡的節(jié)點之間可以直接或以中繼方式進行通信，實現(xiàn)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的自由交互；重要的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息將統(tǒng)一保存各區(qū)塊中，戰(zhàn)場數(shù)據(jù)安全系數(shù)也將大幅提升；區(qū)塊鏈的維護接受全網(wǎng)節(jié)點的監(jiān)督，個別節(jié)點的非法操作不僅會遭到大多數(shù)節(jié)點的拒絕和抵制，而且會降低自身信譽級別。“區(qū)塊鏈＋大數(shù)據(jù)”的解決方案，就是利用大數(shù)據(jù)的自動篩選過濾模式，在區(qū)塊鏈中建立信用資源，雙重提高交易的安全性和便利程度，有效解決組網(wǎng)通信、數(shù)據(jù)保存和系統(tǒng)維護等難題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息自由交互，確保戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)系統(tǒng)有序高效運轉(zhuǎn)。
（二）提高戰(zhàn)場數(shù)據(jù)質(zhì)量
區(qū)塊鏈對數(shù)據(jù)的不可篡改和可追溯機制，保證了數(shù)據(jù)的真實性和高質(zhì)量，這成為大數(shù)據(jù)、深度學習、人工智能等一切數(shù)據(jù)應用的基礎(chǔ)。區(qū)塊鏈通過結(jié)點連接的散狀網(wǎng)絡分層結(jié)構(gòu)，能夠在整個網(wǎng)絡中實現(xiàn)戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的全面?zhèn)鬟f，并檢驗戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的準確程度。例如，區(qū)塊鏈技術(shù)可用于武器裝備的全壽命周期管理，提高武器裝備數(shù)據(jù)質(zhì)量。武器裝備從立項論證、研制生產(chǎn)、交付服役到退役報廢，需要對全壽命周期內(nèi)包括設計方案、試驗結(jié)果、技術(shù)狀態(tài)等大量數(shù)據(jù)資料進行記錄備案?，F(xiàn)行的武器裝備記錄方式，通常為紙質(zhì)或電子媒介備案，這種傳統(tǒng)方式存在安全難以保障、轉(zhuǎn)移交接困難、缺乏有效監(jiān)管等缺陷。在武器裝備管理中引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，讓上級主管部門、武器裝備管理部門和武器裝備使用方，甚至武器裝備科研單位和生產(chǎn)廠家都參與到武器裝備戰(zhàn)技狀態(tài)的更新與維護環(huán)節(jié)中，形成一個分布的、受監(jiān)督的武器裝備檔案登記網(wǎng)絡，從而提高武器裝備數(shù)據(jù)的安全性、便利性和可信度。利用區(qū)塊鏈技術(shù)，武器裝備的每個零部件都可以追蹤到原點，這也有助于解決武器裝備采購合同的爭議，因為區(qū)塊中的任何內(nèi)容都不能被操縱或刪除。引入?yún)^(qū)塊鏈技術(shù)，構(gòu)建一種不可被破解的完整監(jiān)控、管理和控制系統(tǒng)，可以進一步提高武器裝備管理的安全性、便利性和可信度。
（三）實現(xiàn)多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計算
多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計算涉及分布在多個節(jié)點和權(quán)限上的數(shù)據(jù)，每個節(jié)點和權(quán)限都有自己的規(guī)則和數(shù)據(jù)共享策略，它發(fā)生在分布式環(huán)境中，兩個或多個參與方互不信任，并且希望保護各自的數(shù)據(jù)，但使用彼此的數(shù)據(jù)獨立運行計算。應用區(qū)塊鏈技術(shù)，多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計算可以允許一組用戶在區(qū)塊鏈上安全地對彼此的數(shù)據(jù)運行計算，而不需要可信的第三方，也不需要每個用戶公開自己的數(shù)據(jù)。區(qū)塊鏈可以在保護數(shù)據(jù)隱私的前提下實現(xiàn)多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計算，有望解決“數(shù)據(jù)壟斷”和“數(shù)據(jù)孤島”問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)流通價值。針對當前的區(qū)塊鏈發(fā)展狀況，為了滿足一般商業(yè)用戶區(qū)塊鏈開發(fā)和應用需求，眾多傳統(tǒng)云服務商開始部署自己的BaaS(“區(qū)塊鏈即服務”)解決方案。區(qū)塊鏈與云計算的結(jié)合，將有效降低區(qū)塊鏈技術(shù)應用的成本，推動區(qū)塊鏈在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)管理中的應用場景落地。隨著人工智能技術(shù)在算法創(chuàng)新、算力提升、數(shù)據(jù)挖掘等方面的快速進步，區(qū)塊鏈技術(shù)將在多方協(xié)作的數(shù)據(jù)計算領(lǐng)域展現(xiàn)出更加廣闊的應用前景，可以實現(xiàn)不可信的多方之間的敏感數(shù)據(jù)聯(lián)合計算、求交集以及聯(lián)合建模等。
（四）確保戰(zhàn)場數(shù)據(jù)安全
不論戰(zhàn)爭形態(tài)如何改變，戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的完整性和機要信息安全保護都是決定戰(zhàn)爭勝敗的關(guān)鍵?，F(xiàn)代軍事體系中已建立了多重驗證、分開保存、多人操作等一系列信息安全防范措施，但直接突破現(xiàn)有體系下達假命令并不是沒有可能。區(qū)塊鏈技術(shù)提供的去中心化的完全分布式DNS服務，通過網(wǎng)絡中各個節(jié)點之間的點對點數(shù)據(jù)傳輸服務，能夠?qū)崿F(xiàn)域名的查詢和解析，確保戰(zhàn)場基礎(chǔ)設施的操作系統(tǒng)和固件沒有被篡改；監(jiān)控軍用軟件的狀態(tài)和完整性，及時發(fā)現(xiàn)不良的篡改，并確保使用戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沒有被篡改。區(qū)塊鏈的多個節(jié)點網(wǎng)絡通過共識機制運作，單個節(jié)點均會儲存區(qū)塊鏈上所有數(shù)據(jù)，即便是單一節(jié)點遭受攻擊，也不會影響區(qū)塊鏈系統(tǒng)的整體運行。區(qū)塊鏈的分布式存儲，有效降低了戰(zhàn)場數(shù)據(jù)集中管理的風險，在一定程度上提升戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的安全性。
（五）增強戰(zhàn)場網(wǎng)絡安全防護能力
包括核設施、軍用衛(wèi)星等在內(nèi)的戰(zhàn)略武器系統(tǒng)對數(shù)字化系統(tǒng)的依賴程度越來越高。隨著網(wǎng)絡攻擊手段的不斷翻新，攻擊頻度的不斷增加，世界軍事強國的戰(zhàn)略武器系統(tǒng)均面臨著網(wǎng)絡攻擊的威脅。頂尖的黑客非法侵入軍事網(wǎng)絡信息系統(tǒng)，清理權(quán)限日志，以隱藏非法訪問設備的痕跡；新的網(wǎng)絡病毒改變數(shù)據(jù)或軟件代碼，造成類似“震網(wǎng)”病毒式的物理系統(tǒng)破壞。區(qū)塊鏈可以永久記錄數(shù)據(jù)庫的動態(tài)，系統(tǒng)中各個組件的配置都可以被記錄在案、保護在數(shù)據(jù)庫中并被持續(xù)監(jiān)控。任何配置的任意非法更改，幾乎可以被系統(tǒng)立即檢測到，將有效防止黑客入侵，且可以將網(wǎng)絡日志分布在多個設備之間，使受到網(wǎng)絡攻擊的風險最小化。區(qū)塊鏈的多個節(jié)點網(wǎng)絡通過共識機制運作，單個節(jié)點均會儲存區(qū)塊鏈上所有數(shù)據(jù)。因此，即便是單一節(jié)點遭受黑客攻擊，也不會影響區(qū)塊鏈系統(tǒng)的整體運行。軍方可以通過無鑰匙簽名基礎(chǔ)設施取代傳統(tǒng)的公鑰基礎(chǔ)設施，實現(xiàn)戰(zhàn)場網(wǎng)絡安全防護的目標。無鑰匙簽名基礎(chǔ)設施的好處是，可以通過運行哈希函數(shù)，并將結(jié)果與區(qū)塊鏈上存儲的原始元數(shù)據(jù)進行比較，來驗證數(shù)據(jù)的完整性。無鑰匙簽名基礎(chǔ)設施分布在網(wǎng)絡與中央證書頒發(fā)機構(gòu)維護的公鑰緩存之間。
目前區(qū)塊鏈技術(shù)的應用還處在實驗室初創(chuàng)開發(fā)階段，沒有直觀可用的成熟產(chǎn)品。比之于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，人們可以用瀏覽器、APP等具體應用程序，實現(xiàn)信息的瀏覽、傳遞、交換和應用，但區(qū)塊鏈技術(shù)還缺乏突破性的應用程序，面臨高技術(shù)門檻的障礙。由于區(qū)塊鏈需要承載復制之前產(chǎn)生的全部數(shù)據(jù)，下一個區(qū)塊數(shù)據(jù)量要遠遠大于之前的區(qū)塊信息量，這樣反復傳遞下去，區(qū)塊寫入的數(shù)據(jù)將會無限增大，從而帶來戰(zhàn)場數(shù)據(jù)存儲、驗證和容量等問題。此外，當前主流的區(qū)塊鏈技術(shù)每秒鐘的吞吐量大概從幾個到幾百個，數(shù)據(jù)寫入?yún)^(qū)塊鏈，最少需要10分鐘時間，如果所有節(jié)點都同步數(shù)據(jù)，則需要花費更多的時間。當前，區(qū)塊鏈技術(shù)的性能，與現(xiàn)有主流中心化應用能夠達到的毫秒級響應速度及每秒萬級的處理容量相差甚遠，難以滿足軍事領(lǐng)域的特殊戰(zhàn)技指標要求。因此，推進區(qū)塊鏈技術(shù)在戰(zhàn)場數(shù)據(jù)管理中的應用，還需要突破一系列技術(shù)瓶頸。
