2020年10月8日,美國防部發(fā)布了首份《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》,該戰(zhàn)略是繼2019年美國國防部發(fā)布的《國防部云戰(zhàn)略》、《國防部人工智能戰(zhàn)略》和《國防部數(shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略》以后又一IT(信息化)現(xiàn)代化領域指導性戰(zhàn)略文件。在美軍正加速從“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”向“數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)”轉(zhuǎn)型的關鍵時期,該戰(zhàn)略的出臺具有非常重要的指導意義。
一、、
《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》的發(fā)布背景分析
1.美軍數(shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略進一步深化的發(fā)展需要
2019年7月12日,美軍發(fā)布了《國防部數(shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略》,該戰(zhàn)略是美國國防部IT現(xiàn)代化領域一系列其他戰(zhàn)略文件的頂層指導性文件。該戰(zhàn)略明確提出了國防部數(shù)字現(xiàn)代化未來四年(2019~2023年)的愿景:創(chuàng)建“一個更安全、可協(xié)調(diào)、無縫的、透明的和具有成本效益的IT體系結構,該結構可將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為可操作的信息,并在面對持續(xù)的網(wǎng)絡威脅時確??煽康娜蝿請?zhí)行?!痹凇秶啦繑?shù)字現(xiàn)代化戰(zhàn)略》中,明確“數(shù)據(jù)是戰(zhàn)略資產(chǎn)”,必須“投資并維護使國防部數(shù)據(jù)成為可見、可訪問、可理解、可信及可操作所需的基礎設施”,從而“強化數(shù)據(jù)收集和處理、顯示流程,為高層領導決策提供所需信息”。為此,國防部必須對現(xiàn)有數(shù)據(jù)中心進行優(yōu)化,研發(fā)數(shù)據(jù)融合和決策支持的技術和系統(tǒng),以及具有大數(shù)據(jù)處理能力的系統(tǒng),使之可以自主作業(yè)并提出輔助決策方案。
可以認為,早在一年以前,美國國防部就將數(shù)據(jù)的地位擺在數(shù)字化轉(zhuǎn)型基石的層次,而此次發(fā)布的國防部《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》,是國防部數(shù)字現(xiàn)代化計劃的關鍵組成部分,它在數(shù)據(jù)方面進行了進一步深化和具體細化,是美軍希望在“數(shù)據(jù)武器化”方面始終保持針對對手的技術優(yōu)勢,進而實現(xiàn)全面的作戰(zhàn)優(yōu)勢的又一重要舉措。
2.國防部“以網(wǎng)絡為中心”的網(wǎng)絡安全架構加速轉(zhuǎn)型的現(xiàn)實需要
當前,美軍“以網(wǎng)絡為中心”的網(wǎng)絡安全架構面臨各種各樣的困境,為此,美軍近年來加速對“以網(wǎng)絡為中心”向“以數(shù)據(jù)為中心”的網(wǎng)絡安全模式的轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變將影響網(wǎng)絡空間的每個領域。美國國防部對此的解讀是,原有的國防部IT建設的模式將進行轉(zhuǎn)換,即從網(wǎng)絡中心戰(zhàn)要求的網(wǎng)絡建設,轉(zhuǎn)變到以數(shù)據(jù)使用和共享為目的的數(shù)據(jù)建設。而在網(wǎng)絡安全建設的場景下理解,就是指從網(wǎng)絡邊界防護轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)安全防護。當然,這個數(shù)據(jù)安全防護并非僅指狹義的數(shù)據(jù)安全(如數(shù)據(jù)防泄漏技術),而是以數(shù)據(jù)和資源為中心的安全防護理念。為此,美國國防部啟動了網(wǎng)絡安全架構轉(zhuǎn)型之旅,從聯(lián)合信息環(huán)境(JIE)的單一安全架構(SSA)到安全云計算架構(SCCA)再到目前的零信任架構(ZTA),國防部“以數(shù)據(jù)為中心”的網(wǎng)絡安全架構一直在不斷演進發(fā)展。
《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》正是在這種現(xiàn)實需求下,面向“以數(shù)據(jù)為中心”的網(wǎng)絡安全架構的轉(zhuǎn)變,消除國防部傳統(tǒng)的“以網(wǎng)絡為中心”的安全模式,以關注如何保護國防部的數(shù)據(jù)和關鍵資源為首要任務,繼而關注國防部網(wǎng)絡,從而加速促進國防部的這一重大變化。
3.以人工智能為代表的新興技術在軍事領域的應用驅(qū)動
近年來,隨著人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)分析、移動互聯(lián)網(wǎng)等新技術的不斷涌現(xiàn),其發(fā)展和融合為大規(guī)模獲取和利用數(shù)據(jù)提供了基礎,在軍事領域的應用也越來越廣泛。美國國防部對于21世紀的戰(zhàn)場,要實現(xiàn)的一項核心重點任務是:不受傳感器短缺問題困擾,包括:士兵可穿戴設備、車輛、無人機、攝像機、頻譜、信號和無線電傳感器、網(wǎng)絡傳感器以及構成戰(zhàn)場物聯(lián)網(wǎng)的許多其他傳感器。而更多的傳感器意味著更多的數(shù)據(jù),太多的數(shù)據(jù)限制了國防部及時將信息轉(zhuǎn)化為可作戰(zhàn)的情報能力。而人工智能對于戰(zhàn)術邊緣數(shù)量激增、種類繁多傳感器所獲取數(shù)據(jù)的利用,以及依賴這些數(shù)據(jù)的新興應用變得越來越重要。
美軍通過《國防部人工智能戰(zhàn)略》(2019年2月發(fā)布)首先明確了人工智能的發(fā)展策略,繼而通過眾多人工智能的創(chuàng)新研究項目,對制約傳感器數(shù)據(jù)“理解”的多項挑戰(zhàn)進行攻關,進而推動了人工智能在關鍵領域的應用,比如美國國防部“行家”計劃已利用Google公司的TensorFlow人工智能系統(tǒng)來分析美國無人機視頻數(shù)據(jù),探測標記目標,然后將其傳遞給分析師;利用人工智能實現(xiàn)網(wǎng)絡安全操作自動化,對威脅實現(xiàn)實時響應;利用人工智能技術來更好地理解戰(zhàn)場電磁環(huán)境中所獲得的信號的意義,過濾噪聲和分類信號,以減少戰(zhàn)士在信號檢測方面的“認知負擔”;通過聯(lián)合全域指揮和控制(JADC2)實現(xiàn)實時收集、分析和共享數(shù)據(jù),以及利用人工智能技術確保正確的數(shù)據(jù)到達正確的力量,以提供有效的態(tài)勢感知和決策支持,等等。隨著人工智能在上述關鍵領域的應用取得突破性進展,國防部《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》所提出的數(shù)據(jù)目標實現(xiàn)從而具備了堅實的技術基礎。
二
《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》的主要內(nèi)容
1.提出愿景
戰(zhàn)略指出,國防部是一個以數(shù)據(jù)為中心的機構,通過快速規(guī)模使用數(shù)據(jù)來獲取作戰(zhàn)優(yōu)勢和提高效率。該戰(zhàn)略強調(diào)需要與作戰(zhàn)人員緊密合作。最初的重點領域:包括:①聯(lián)合全域作戰(zhàn):在戰(zhàn)場上利用數(shù)據(jù)優(yōu)勢;②高級領導決策支持:利用數(shù)據(jù)改進國防部管理工作;③業(yè)務分析:使用數(shù)據(jù)推動所有層級的明智決策。
2.明確了八項指導原則
戰(zhàn)略指出,國防部利用以下指導原則影響數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的目標和基本能力。這些指導原則是國防部所有數(shù)據(jù)工作的基礎:
?、贁?shù)據(jù)是一項戰(zhàn)略資產(chǎn):國防部數(shù)據(jù)是一種高附加值商品,必須以能夠帶來即時和持久軍事優(yōu)勢的方式加以利用。
?、诩w數(shù)據(jù)管理:國防部必須指派數(shù)據(jù)管理員、數(shù)據(jù)保管員和職能數(shù)據(jù)管理員,以實現(xiàn)整個數(shù)據(jù)壽命周期的問責制。
③數(shù)據(jù)倫理:國防部必須將倫理放在與數(shù)據(jù)收集、使用和存儲方式相關的所有思想和行動的首要位置。
④數(shù)據(jù)采集:國防部必須在創(chuàng)建時啟用電子數(shù)據(jù)采集,并始終維護數(shù)據(jù)的來源。
?、萜髽I(yè)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)可訪問和可用性:必須通過適當?shù)臋C制使國防部數(shù)據(jù)供所有經(jīng)授權的個人和非個人實體使用。
⑥人工智能訓練數(shù)據(jù):人工智能訓練和算法模型的數(shù)據(jù)集將日益成為國防部最有價值的數(shù)字資產(chǎn),必須創(chuàng)建一個框架來管理整個數(shù)據(jù)壽命周期中的資產(chǎn)。
?、邤?shù)據(jù)適用性:國防部必須考慮數(shù)據(jù)采集、共享、使用、快速數(shù)據(jù)集成以及盡量減少任何意外偏差來源的倫理問題。
?、嗪弦?guī)性設計:國防部必須實施IT解決方案,為信息管理壽命周期的全面自動化、數(shù)據(jù)的適當保護和端到端的記錄管理提供機會。
3.規(guī)劃了需要具備的四種基本能力
戰(zhàn)略指出,實現(xiàn)國防部數(shù)據(jù)目標需要以下四種基本能力。這些能力并不特定于單個目標,實現(xiàn)所有目標都是必需的:
①體系架構:由企業(yè)云和其他技術支持的國防部架構必須允許數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換速度高于對手能夠適應的速度。
?、跇藴剩簢啦坎捎昧艘幌盗袠藴?,其中不僅包括數(shù)據(jù)資產(chǎn)管理和利用的公認方法,而且還包括用于表示和共享數(shù)據(jù)的行之有效的成功方法。
?、壑卫恚簢啦繑?shù)據(jù)治理提供了從創(chuàng)建到處理的各級別的有效管理數(shù)據(jù)所需的原則、政策、流程、框架、工具、度量和監(jiān)督。
?、苋瞬藕臀幕簢啦抗ぷ魅藛T將越來越有能力處理與數(shù)據(jù)合作、做出基于數(shù)據(jù)的決策、制定基于證據(jù)的政策和實施有效的流程。
4.細化了七大數(shù)據(jù)目標
戰(zhàn)略將國防部要實現(xiàn)的數(shù)據(jù)目標具體細化為以下七個:
①使數(shù)據(jù)可見:用戶可以查找所需數(shù)據(jù)。
?、谑箶?shù)據(jù)可訪問:用戶可以檢索數(shù)據(jù)。
③使數(shù)據(jù)易于理解:用戶可以識別內(nèi)容、語境和適用性。
?、軘?shù)據(jù)可鏈接:用戶可以通過固有的關系利用數(shù)據(jù)元素。
?、菔箶?shù)據(jù)可信:用戶對數(shù)據(jù)信任,從而進行決策。
?、迶?shù)據(jù)可互操作:用戶對數(shù)據(jù)有一個共同的表示/理解。
?、叽_保數(shù)據(jù)安全:保護數(shù)據(jù),防止未經(jīng)授權的使用/操作。
三
《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》的主要特點分析
1.強調(diào)通過數(shù)據(jù)融合實現(xiàn)軍種聯(lián)合
《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》的一大愿景就是,未來在戰(zhàn)場上通過利用數(shù)據(jù)優(yōu)勢來實現(xiàn)聯(lián)合全域作戰(zhàn)。一體化聯(lián)合作戰(zhàn)是現(xiàn)代作戰(zhàn)的主要樣式,但是,諸軍種行動高效融合受制于軍隊組織體制等因素的影響,軍種之間的壁壘始終無法拆除,嚴重制約了聯(lián)合行動的效果?!稊?shù)據(jù)戰(zhàn)略》指出,系統(tǒng)之間適當交換數(shù)據(jù)并保持語義理解,對于成功的決策和聯(lián)合軍事行動至關重要?!稊?shù)據(jù)戰(zhàn)略》強調(diào)通過實現(xiàn)數(shù)據(jù)的可互操作性目標,包括國防部為所有系統(tǒng),含盟國系統(tǒng)編寫和執(zhí)行數(shù)據(jù)交換規(guī)范、國防部協(xié)調(diào)不同的數(shù)據(jù)標準和格式、頒布數(shù)據(jù)標記戰(zhàn)略和后續(xù)執(zhí)行計算等具體措施,利用共同的數(shù)據(jù)格式和機器對機器的通信實現(xiàn)語義和語法的互操作性,從而加快先進算法的開發(fā),并為國防部通過數(shù)據(jù)融合實現(xiàn)軍種聯(lián)合作戰(zhàn)提供戰(zhàn)略優(yōu)勢。
2.高度重視數(shù)據(jù)的安全性
在《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》提出的七大數(shù)據(jù)目標中,“數(shù)據(jù)安全”占據(jù)了其中的最多篇幅。對比2016年2月美陸軍頒布的《陸軍數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》,“確保數(shù)據(jù)安全”是新增的目標之一,這反映出美軍對數(shù)據(jù)提出了更高的要求。戰(zhàn)略指出,保護國防部在靜止、移動和使用中的數(shù)據(jù)是未來作戰(zhàn)和武器系統(tǒng)進入的最低障礙。在整個企業(yè)中使用規(guī)范的數(shù)據(jù)保護方法,如基于屬性的訪問控制,使國防部能夠最大限度地利用數(shù)據(jù),同時采用最嚴格的安全標準來保護美國公民。未來,美國防部將實現(xiàn)精細化的權限管理(身份、屬性、權限等),以規(guī)范數(shù)據(jù)的訪問、使用和處置;數(shù)據(jù)管家定期評估分類標準并測試合規(guī)性,防止數(shù)據(jù)匯總造成安全問題;國防部執(zhí)行經(jīng)核準的安全標識、處理限制和記錄管理標準,確定并實施分類和控制標識;制定并實施內(nèi)容和記錄保存規(guī)則;國防部實施數(shù)據(jù)丟失預防技術,防止數(shù)據(jù)意外發(fā)布和披露。只有授權用戶才能訪問和共享數(shù)據(jù);訪問和處理限制元數(shù)據(jù)以不可更改的方式與數(shù)據(jù)綁定;對數(shù)據(jù)的訪問、使用和處置進行全面審計,等等。通過這一系列具體措施,未來國防部的數(shù)據(jù)安全將得到強有力的保證。
3.強調(diào)數(shù)據(jù)全壽命周期的標準化處理能力
數(shù)據(jù)采集與識別、表示、分析、利用、交換、共享、管理等構成其全壽命周期,《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》特別強調(diào)數(shù)據(jù)在上述各個階段的標準化能力,這個能力是《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》規(guī)劃的四大基本能力之一。未來,美國國防部在數(shù)據(jù)全壽命周期將推行的一系列標準主要包括:通過實施元數(shù)據(jù)標準,包括共享數(shù)據(jù)的位置和訪問方法以保證數(shù)據(jù)可視性;通過實施標準的應用程序編程接口(API)使數(shù)據(jù)可訪問;特別地,為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)可理解性,國防部將以一種保留語義的方式呈現(xiàn)數(shù)據(jù),并在整個國防部以標準化的方式表達;對相同的數(shù)據(jù)類型使用通用的數(shù)據(jù)語法,并在數(shù)據(jù)資產(chǎn)中包含語義元數(shù)據(jù)等。此外,國防部將實施全球唯一的標識符,以便數(shù)據(jù)能夠容易地被發(fā)現(xiàn)、鏈接、檢索和參考,并利用通用的元數(shù)據(jù)標準,使數(shù)據(jù)得以合并和整合,從而保證數(shù)據(jù)的可鏈接性;國防部將為所有系統(tǒng)編寫和執(zhí)行數(shù)據(jù)交換規(guī)范,包含所需的元數(shù)據(jù),并與數(shù)據(jù)集一起傳達標準化的語義以保證數(shù)據(jù)的可操作性,等等。美國國防部通過上述標準推動核心數(shù)據(jù)功能的可視化、可獲取、可信任、可理解性、互操作性、可鏈接性和安全性等數(shù)據(jù)目標的實現(xiàn)從而形成一個高效的信息共享戰(zhàn)場環(huán)境。
四
幾點啟示
1.充分認識數(shù)據(jù)資產(chǎn)的戰(zhàn)略地位,積極應對數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)的到來
隨著決策中心戰(zhàn)的理念成熟,驅(qū)動決策的數(shù)據(jù)也必然成為國防領域戰(zhàn)略資產(chǎn)和關鍵武器。軍事數(shù)據(jù),作為基礎性戰(zhàn)略資源,在軍隊建設和作戰(zhàn)運用中的作用日益凸顯。我們應充分認識到“數(shù)據(jù)”的巨大價值和應用潛能,借鑒美軍在軍事數(shù)據(jù)規(guī)劃建設上的經(jīng)驗,通過明確軍事數(shù)據(jù)需求、建設內(nèi)容、標準要求和建立配套的組織機構、管理制度、協(xié)調(diào)機制等,謀劃以數(shù)據(jù)為中心的國防組織架構,提升數(shù)據(jù)治理水平,利用數(shù)據(jù)獲得戰(zhàn)略機遇和戰(zhàn)術優(yōu)勢,提高我軍在大國競爭時代的作戰(zhàn)和制勝能力。
當前,美軍正處于從“網(wǎng)絡中心戰(zhàn)”向“數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)”轉(zhuǎn)型的關鍵時期,《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》必然促進其加速轉(zhuǎn)型。在人工智能和大數(shù)據(jù)技術的驅(qū)動下,美軍的數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)將實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的獲取、處理、利用、共享,將打通網(wǎng)絡之間的壁壘,實現(xiàn)高效的作戰(zhàn)力量協(xié)同,大幅強化作戰(zhàn)能力,加速作戰(zhàn)流程,最終大大提升作戰(zhàn)效能。對于我們而言,這是必須面對的挑戰(zhàn)。但另一方面,我們也擁有發(fā)展機遇,我國在這一輪以人工智能、大數(shù)據(jù)為代表的產(chǎn)業(yè)變革中,與西方發(fā)達國家基本同步。我軍發(fā)展基于數(shù)據(jù)的新型作戰(zhàn)能力的潛能巨大,應以積極姿態(tài)應對數(shù)據(jù)中心戰(zhàn)的到來。
2.統(tǒng)一頂層設計,全面構建標準化的數(shù)據(jù)集
目前,美軍的數(shù)據(jù)管理、標簽和跨機構訪問的標準各異,阻礙了人工智能與機器計算用戶訪問所需數(shù)據(jù),因此,《數(shù)據(jù)戰(zhàn)略》的核心就是要構建全軍標準化的數(shù)據(jù)集,為實現(xiàn)基于人工智能的大數(shù)據(jù)分析決策做鋪墊。
當前我軍的數(shù)據(jù)格式不同,來源各異,缺乏統(tǒng)一的數(shù)據(jù)處理規(guī)程,造成了數(shù)據(jù)資源的極大浪費。為此,我軍應制定相關的數(shù)據(jù)戰(zhàn)略目標,針對數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)交換、數(shù)據(jù)服務、數(shù)據(jù)安全等開展標準研究,構建一套結構優(yōu)良和功能齊全的軍事數(shù)據(jù)標準體系,發(fā)布相應的軍用標準指導相關數(shù)據(jù)功能的開發(fā)和建設,統(tǒng)一頂層設計。借鑒美軍經(jīng)驗,在數(shù)據(jù)質(zhì)量管理、云計算管理、大數(shù)據(jù)管理等重點領域制定完善的核心標準,并對元數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)安全、云計算數(shù)據(jù)等功能制定相關通用標準來規(guī)范其頂層設計。
3.大力推進科技攻關,探索數(shù)據(jù)安全的創(chuàng)新實現(xiàn)
對于軍事作戰(zhàn)數(shù)據(jù)而言,“安全”是數(shù)據(jù)戰(zhàn)略的根基。無論是公開的、敏感的或涉密的信息都必須根據(jù)法律法規(guī)和政策來處理,以確保數(shù)據(jù)和信息的安全性。而數(shù)據(jù)安全這一戰(zhàn)略目標的實現(xiàn)手段會隨著戰(zhàn)爭形態(tài)的變化不斷更新。當前,美軍正在探索的數(shù)據(jù)安全先進實現(xiàn)技術比如有:數(shù)字孿生技術,該技術可實現(xiàn)一種可驗證、保護隱私、與真實世界相匹配的合成孿生,在保護數(shù)據(jù)安全的前提下,加快數(shù)據(jù)利用和分析。其代表性項目是美國空軍的GEMINAI,GEMINAI能夠創(chuàng)建統(tǒng)計上等效的數(shù)據(jù)點(但不包括任何潛在的涉密信息),它可以保留數(shù)據(jù)點的主要屬性,而不必犧牲任何可能與特定收集時間或收集地點相關的內(nèi)容。當某個軍種或民用機構希望與潛在的研究伙伴共享數(shù)據(jù),但由于信息安全方面的考慮而不想共享實際數(shù)據(jù)時,他們可以改為共享數(shù)字孿生,用于研究、開發(fā)和建模;區(qū)塊鏈技術,美軍正在試水通過區(qū)塊鏈數(shù)據(jù)庫項目來實現(xiàn)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)保密不可篡改,確保安全通信和數(shù)據(jù)完整性;實現(xiàn)作戰(zhàn)行動數(shù)據(jù)的不可否認,解決復雜、多方、聯(lián)合軍事動作的事后扯皮等問題;追蹤數(shù)據(jù)源和使用情況,確保數(shù)據(jù)可驗證可審計;實現(xiàn)內(nèi)嵌原生數(shù)據(jù)安全能力,通過加密、簽名、驗證、時間戳和數(shù)據(jù)上鏈等,讓用戶在使用過程中無法關閉、無法繞過,從而符合軍方數(shù)據(jù)安全要求,等等。
對此,我們應借鑒美軍做法,對數(shù)據(jù)安全的先進實現(xiàn)技術進行探索,借助高校、企業(yè)等科研部門的數(shù)據(jù)安全技術研究力量,通過走軍民融合之路,加速數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略目標的實施,并且引導、規(guī)劃、指導和扶持未來數(shù)據(jù)安全戰(zhàn)略創(chuàng)新性技術科研項目建設。