1.背景随着空间网络技术的快速发展,特别是星间链路的出现,空间信息系统开始向网络化方向发展。此外,由于国家安全、航天、灾害预警等需求不断增加,以及太空探索等任务的逐步深入,各种战略信息化任务在陆、海、空等不同维度不断展开,和空间,使得以前独立的网络需要共享信息,实现跨区域、跨空域的通信,并与网络的各个节点进行协作。这推动了空间信息系统的进一步发展,要求其与地面网络有机融合,形成新的天基网络体系,更好地服务于国家安全和国计民生。其网络架构如图1所示。图1天地一体化信息网络组成结构新型天基信息系统网络结构复杂动态,通信链路易受干扰,传输时延大,节点的处理和存储能力有限,更容易受到敌人的窃听、伪造和信息重放等攻击,因此新型天基网络的安全性面临着巨大的挑战。2、天基系统可能面临的安全威胁目前天基信息系统,从综合地面站到数据传输设施,再到卫星和航天器,都面临着网络攻击的威胁。现有网络攻击手段足以瘫痪天基信息系统,影响天基定位、精准授时等功能,甚至直接威胁国家安全。天基网络面临的威胁按性质一般可分为环境威胁和人为威胁。环境威胁:包括不可抗拒的自然环境造成的威胁,如空间电磁辐射造成的干扰,以及系统运行环境故障造成的威胁,如停电等。人为威胁:泛指恶意网络攻击,可能来自外部恶意节点,也可能来自敌方控制的内部节点。环境威胁主要是电磁干扰。由于电磁环境复杂,天基网络极易受到人为恶意电磁信号、大气电磁信号、宇宙射线等多种干扰。系统功能可能受损或暂时丧失获取、控制和使用信息的能力,导致正常的数据传输受到影响甚至中断。信号干扰攻击的目标包括上行链路、下行链路和星间链路等,采用的手段主要有信号拦截、电磁信号干扰和拒绝服务攻击等。目前信号干扰技术主要有欺骗干扰、抑制干扰等。欺骗干扰技术是指通过卫星信号转发、模拟伪造等方式使用户做出错误判断的干扰技术。人为对天基系统的威胁主要有以下三种。一是针对卫星系统的网络攻击,即敌方利用接收通道中的“后门”漏洞和各种软硬件远程植入或无线部署网络病毒、分布式拒绝服务等网络空间武器通过欺骗手段的工具。侵入对方卫星测控网络,注入恶意上传指令,或渗透、篡改、窃取、潜伏远程控制其机载计算机,导致机载工作设备间歇性或完全瘫痪,或欺骗机载设备。星载计算机进入异常运行状态卫星的姿态导致卫星热管理系统失效,导致星载电子设备烧毁,造成永久性物理损坏。第二种是对地面指挥系统的网络攻击。敌方可利用计算机成像、电子显示、语音识别与合成、传感、虚拟现实等技术手段制造各种虚假消息,综合运用网络空间攻击手段发布到对方指挥控制网络,诱导对方这样做。错误的判断。三是针对天基信息链的网络攻击。敌方可结合电子战和信息战实施网络电磁频谱干扰,阻断星内外遥测和遥控信号,干扰对方天基信息系统数据分发链路,实现攻击意图。3.各国应对天基系统安全威胁的措施3.1美国2020年9月,美国白宫发布了首个天基信息网络系统安全政策——《第五号太空政策指令》,明确了美国国土安全部以及网络安全和基础设施。美国安全局在加强美国太空网络防御领导地位方面的作用确立了五项基于太空的网络安全原则,并详细说明了保护太空系统免受网络威胁和网络攻击的建议和最佳实践。2020年6月和2020年8月,美国先后出台了新版的?和《太空力量》两大战略法规。《太空力量》明确指出,“国防部正在将其空间方法从支持功能转变为作战域,以应对动能打击、电子战和网络攻击等威胁和挑战。”《太空力量》还明确指出,“网络空间作战是军事空间作战的重要和不可避免的组成部分,是与其他作战领域的主要联系。由于这种依赖性,与单独在太空领域进行轨道战相比,可以以更低的成本为对手开辟新的攻击途径,并且成功的机会更大。”美国不断调整其太空安全战略以巩固其太空霸权。美国以巩固全球领导地位为根本目的,从国家安全战略高度谋划太空安全,通过太空威慑维护太空安全与稳定,确保太空赋予美国的战略优势。《国家安全战略》《四年一度防务评审》等顶层纲领性文件,将太空安全纳入国家安全体系,为太空管控能力的长期发展和运用提供强有力的政策和战略基础。2019年3月,“太空发展署(SDA)”正式成立,将统一整合美国国防部的力量,识别、制定和应用创新解决方案,提前应对未来可能出现的威胁。该局目前的重点是研究和建设下一代“国家安全空间架构(NDSA)”以应对新出现的威胁,实现空间态势感知、全球监视、威慑和作战管理等八项能力,并整合整个部门国防和航空航天工业。一代空间能力。此外,美国还不断加强太空和网络空间作战演练,重点从战略、战役和战术层面推进太空作战演练。太空战演习是美军探索太空力量在作战行动中运用的直接有效方式。它们对于提升美国太空作战指挥系统的效能、增强其在太空对抗环境中的作战能力具有直接的作用。2020年5月,美国国防信息安全技术服务商美泰科技正式推出“太空靶场”(SpaceRange)虚拟作战系统,验证和保护太空系统的网络安全。配置和软件缺陷,以防止和击败网络攻击。太空靶场采用虚拟现实技术,真实还原太空系统和网络空间环境,融合网络防御专业知识,可重复使用,灵活方便。2020年8月,为验证最新技术,美军开展了首届天网攻防竞赛,重点演练卫星遭受网络攻击破坏、失控后如何重新获得控制权。这些重大举措的出台,充分表明美国在积极备战太空战的同时,也非常重视太空系统面临的网络威胁。自特朗普上台以来,美国就非常重视天基系统。从出台重大战略法规、调整组织架构、建设作战力量、强化态势感知、发展装备技术、探索实战演练等方面,大力推进航天实战。天基系统的发展应做好应对网络威胁和攻击的准备。3.2俄罗斯俄罗斯高度重视空间安全和航天技术的优先地位。为维护自身在太空领域的战略利益,俄罗斯始终将军用航天发展置于国家安全战略的优先位置,以空天防御、攻防兼备的能力应对太空军事化。俄罗斯通过建立航天、防空、天防一体化的航天军事力量体系,不断加强航天军事力量。俄罗斯联邦军事学说是俄罗斯联邦最重要的战略规划文件之一。俄罗斯于2010年和2014年发布了两个版本的《俄联邦军事学说》,都强调了军用航天在国家安全和发展中不可替代的地位和作用。尤其是在常规力量无法与以美国为首的北约抗衡的情况下,俄罗斯将太空力量作为维护大国地位和全球战略稳定的重要手段。2012年,俄罗斯颁布《2030年及未来俄罗斯航天发展战略(草案)》,提出分三个阶段完成9项航天发展任务,确保俄罗斯航天技术处于世界先进水平。与此同时,俄罗斯正在研制性能先进的新型侦察监视卫星系统。该系统空间段主要由拉兹丹卫星组成,卫星性能将远超俄罗斯现有卫星。此外,俄罗斯在补充现有“信使”和“箭”系列卫星通信星座的同时,为新一代“信使”低轨卫星通信和数据传输系统增加了加密保护功能,并计划部署专用机密空间基于信息系统。3.3当前,我国面临全球空间安全形势新变化、各国空间利益拓展新需求、国际空间军事威胁新形式、我国空间安全能力建设新挑战。新形势下,切实维护国家空间安全,保障和平开发利用空间,必须以国家安全战略和利益需要为中心,在国家总体思想指引下,赋予积极防御战略新的时代内涵。安全概念。强化态势感知和战略思维,严格评估太空威胁和风险,准确把握太空安全大局,立足应对最复杂、最困难的形势,牢固树立大局观、底线思维和“非大局”。零和”思维;坚持太空安全战略服从国家政策,注重将太空威慑纳入国家威慑能力框架,提升应对太空安全风险的核心能力。2019年《新时代的中国国防》白皮书强调:“太空安全是国家建设和社会发展的战略保障”,“加快发展相应技术和力量,统筹管理天基信息资源,跟踪掌握太空态势,保障太空资产安全,提高安全准入和开放利用太空的能力。”同时,国防白皮书还强调:“坚持自卫、自卫、晚打原则,实施积极防御,坚持‘不打不打不打的’原则。打,打我也打”,强调遏制打赢战争相结合,强调战略上防御与战役中进攻的统一”,“构建以防御为主、多领域融合的新时代军事战略布局协调、平衡和稳定。”这为中国构建太空安全体系指明了方向,在贯彻新时代积极防御战略方针的同时,积极探索太空安全军事学说,开展太空战战略战术探索,同时在国际层面推进太空军控,应对突发事件,中国需要具备一定的太空硬实力。4小结新型天基信息系统是由星地和星间通信链路组成的天地一体化信息传输综合系统。它也是多国军事信息系统的重要组成部分。联合胜负的关键因素。当前,为充分获取和利用各种信息资源支持作战,世界各国军事强国都在研制和建设天基信息系统,这也对我国天基系统的安全防护提出了新的要求。.未来新型天基网络体系面临的威胁主要是信号链路、信息网络等软攻击,不排除对地面站和卫星进行物理攻击的极端行为。因此,防护应着重于信号链路和信息网络的抗干扰、抗拦截、抗泄露、抗入侵、抗利用等软防护,同时兼顾对卫星和信息网络的抗破坏保护技术研究。地面站。参考文献:1.《天地一体化信息网络》闵世全、刘光明、陈兵等主编。2.天地一体化信息网络安全技术研究进展与发展趋势。李风华,殷丽华,吴伟,等。3.天基信息系统的干扰源与规避。田薇、王健、李烨
