美軍進攻性網絡作戰架構
通常認為,網絡攻擊是一種"小作坊"的工作方式,從來不覺得它與高大上有何關聯。但是,美軍就真地把它變得高大上了。
自2018年來,美國網絡司令部嘗試建立"正規軍"的網絡作戰方式——聯合網絡作戰架構(JCWA)。但遺憾的是,我們對美國國防部的進攻性網絡作戰架構,難以有深入的了解。因為進攻性網絡作戰的領導者是網絡司令部,它的前身是NSA(國家安全局),這兩個部門都是出了名的嘴巴嚴,很少透露深度資料。
但嘴巴再嚴,也有被迫張開嘴的時候。特別是在GAO(政府問責局)的審計要求下,它不得不透露更多的信息;而在一些國防部對外采購會議上,它也不得不展示一些細節。這也使得我們看到了一些真面目。雖然不多,但勝于無。
不論網絡攻擊,還是網絡防御,都有兩個共性難題:一是時間(效率),二是空間(規模)。而解決之道,唯有自動化。放在防御領域,就是安全自動化;放在攻擊領域,就是攻擊自動化。
很多人曾經認為:美國國防部(由DISA主導)以急先鋒姿態推進的零信任架構(ZTA)是一種虛張聲勢!但現實是:美國國家級別的聯邦政府零信任戰略已經頒布;美國國防部級別的零信任戰略和零信任參考架構已經發布;國防部的零信任試點項目(雷霆穹頂)正在加速推進。
很多人仍然認為:美國國防部(由網絡司令部主導)以顛覆者姿態推出的聯合網絡作戰架構(JCWA)是一種虛張聲勢!但現實是:該架構的所有六大支柱型產品均已具備交付能力,正在按照推進時間表有序迭代。
我們當然可以懷揣著阿Q精神/精神勝利法,繼續對自己小作坊式的攻擊方式感到沾沾自喜,但請不要對美軍的集團軍式的網絡作戰架構掉以輕心。
關鍵詞:JCWA(聯合網絡作戰架構,Joint Cyber Warfighting Architecture);UP(統一平臺,Unified Platform);JCC2(聯合網絡指揮與控制,Joint Cyber Control and Command);JCAP(聯合通用訪問平臺,Joint Common Access Platform);PCTE(持續網絡演訓環境,Persistent Cyber Training Environment);JADC2(聯合全域指揮與控制,Joint All-Domain Command and Control);GAO(政府問責局,Government Accountability Office);
目 錄
1. 網絡司令部的創新戰略
2. What:JCWA是什么?
2.1 JCWA是什么?
2.2 JCWA的體系組成圖
2.3 JCWA的六大支柱
3. Why:為什么要開發JCWA?
3.1 JCWA的根因是網絡司令部要獨立
3.2 為什么情報工具和作戰工具必須分開
3.3 JCWA成為作戰工具的天選之子
4. How: JCWA的運行機理
4.1 JCWA在網絡司令部使命中的定位
4.2 JCWA的運行機理
4.3 JCWA如何用于網絡作戰
4.4 值得深究的 JCWA傳感器
5. How:如何推進JCWA建設工作?
5.1 JCWA的建設預算
5.2 JCWA的建設進度
5.3 對JCWA的評估情況
網絡司令部的創新戰略
網絡司令部在2022年8月的一次對外采購會議PPT上展示了它的創新戰略。
網絡司令部創新戰略的目的:建立并培養一種鼓勵和獎勵創新思維和冒險精神的文化。
網絡司令部創新戰略的目標:
- 開發一個框架,在我們最具挑戰性的問題上實現協作,并展示前所未有的能力和大幅提高的效率。
- 將投資投入到相關的、前瞻性的概念上,以創造能力優勢,同時獲得切實的、重大的任務成功。
- 擴大網絡創新團體的規模、專業性、影響力;讓網絡司令部成為思想領袖——“塑造網絡空間作戰的未來”。
網絡司令部還引用了下面的創新類型矩陣圖:

圖1-創新頻譜
這個創新頻譜并沒有什么稀罕的,而真正令我稀罕的是網絡司令部隨后展示的這張圖:

圖2-網絡司令部的持續創新:跨越創新頻譜
筆者對此圖的理解是:
- “跨越創新頻譜”之含義:是指4種類型的創新(圖中最右側)都需要;
- “轉折點”之含義:是指如果缺少顛覆型創新,就不可能在能力上超越網絡對手。原因何在?因為敵手的能力是指數性增長的(即圖中的紅色曲線),而增量型創新、進化型創新、徹底型創新都是線性增長的(即圖中的藍色直線),僅靠這些類型的創新永遠追趕不上敵手的能力;而顛覆型創新才具有指數性增長的潛能(即圖中的綠色曲線),所以它也是唯一的希望。
問題來了:網絡司令部的顛覆型創新是指什么呢?毫無疑問,正是聯合網絡作戰架構(JCWA)!
What:JCWA是什么?
2.1 JCWA是什么?
JCWA是網絡空間進攻領域的作戰架構:
- JCWA是一個能力套件;
- 數據整合:JCWA整合了進攻性數據和防御性數據;
- 作用領域:JCWA涵蓋競爭、危機、沖突領域;
- 目標:JCWA使得指揮官能夠
ZH-CN;mso-bidi-language:AR-SA;">● 衡量風險;
ZH-CN;mso-bidi-language:AR-SA;">● 及時做出決策;
ZH-CN;mso-bidi-language:AR-SA;">● 以足夠快的速度 (時間維度)和足夠大的規模 (空間維度)展開行動。(筆者注:這一條正是筆者認為國防部努力實現攻擊自動化的佐證。)
筆者的觀點:JCWA的關鍵要求是互操作性、集成性、自動化,核心目標是實現網絡 攻擊自動化。
JCWA是一種企業架構。與國防部(DoD)和情報界(IC)的企業觀一致,網絡司令部將聯合網絡作戰架構(JCWA)視作一種企業方法。網絡司令部的執行主任稱“就像任何公司企業都會考慮如何管理廣泛的業務一樣,我們將網絡司令部視為一個企業,而聯合部隊總部也是該企業的一部分。”聯合網絡作戰架構(JCWA)正是這樣一種企業作戰架構。當然,JCWA的五大不同組件可以在統一架構之下由不同軍種開發,比如統一平臺(UP)由空軍開發,聯合網絡指揮和控制(JCC2)系統由陸軍開發。
2.2 JCWA的體系組成圖

圖3-JCWA的組成
2.3 JCWA的六大支柱
如上圖所示,聯合網絡作戰架構(JCWA)包括五個組成部分:
- 統一平臺(UP,Unified Platform):是JCWA的大數據分析平臺,負責數據管理和集成,目的是為網絡作戰人員和支撐人員提供數據同步和系統訪問。它被認為是攝取、分析、共享數據的核心。
- 聯合網絡指揮與控制(JCC2,Joint Cyber Control and Command)系統:是決策平臺,目標是整合來自多個來源的態勢感知數據,以支持指揮官的作戰決策;旨在戰略、戰役、戰術各個層面增強美軍網絡空間作戰的態勢感知和戰斗管理,從而加強網絡指揮和控制,提升聯合作戰效能。
- 聯合通用訪問平臺(JCAP,Joint Common Access Platform):是任務執行平臺,目的是為美軍網絡空間作戰部隊提供一個通用的網絡火力投送平臺。
- 持續網絡演訓環境(PCTE,Persistent Cyber Training Environment):是演訓平臺,旨在為網絡空間作戰部隊提供持續的網絡演訓、評估、任務演練;
- 傳感器:用于傳遞情報、監視和偵察數據,支持網絡防御和推動作戰決策。由于傳感器常常被忽視,筆者專門用一小節(詳見第4.4節)來討論它。
- 網絡工具:是用于保衛己方網絡和攻擊敵方系統的各種網絡工具。
下圖中關于各個支柱的能力分解,有助于理解六大支柱的基本功能:

圖4-JCWA六大支柱的基本功能
這6大支柱如何統籌運行,以開展網絡作戰行動呢?筆者專門在4.3節中,用一張2022年8月新發布的網絡作戰示意圖(圖9;也是本篇微信的封面圖)和流程解讀,來回答這個問題。
W hy:為什么要開發JCWA?
3.1 JCWA的根因是網絡司令部要獨立
官方的說法是:網絡司令部一直希望擺脫各個軍種獨立開發各自網絡戰工具的情況,希望創建一個更具聯合性的架構,使得各個軍種都可以為整個網絡任務部隊開發工具和能力。于是,網絡司令部在2018年創建聯合網絡作戰架構(JCWA)。
但筆者認為:從根因分析的角度來看,開發JCWA的根本原因是網絡司令部要真正地獨立。絕大部分人不會意識到這一點。
了解美國國防部“雙帽體制”的人都清楚,網絡司令部是從NSA(國家安全局)拆分出來的,而且網絡司令部和NSA一直擁有同一個最高領導人(這被稱為“雙帽體制”)。
為了防止2009年新成立的網絡司令部的夭折,也為了防止NSA做甩手掌柜,2017年《國防授權法案》中規定了一項硬性要求:“在分裂之前,參謀長聯席會議主席和國防部長必須證明,如果分裂,網絡司令部和NSA的能力都不會降低。” 也就是說,如果不能證明這一點,網絡司令部和NSA就只能維持雙帽體系,而不能徹底分離。
筆者認為:網絡司令部和NSA的徹底分離必須包含以下三個方面:
- 人員和員工的分離:這一步是完成時,即由6千多人組成的133個網絡任務部隊;
- 基礎設施和工具的分離:這一步是進行時,將在下面小節專門解釋;
- 領導人的分離:這一步是將來時,也是徹底分離的標志,網絡司令部和NSA將不再共用同一領導人。
3.2 為什么 情報工具和作戰工具必須分開
由于作戰需要情報支撐這一天然需求,網絡司令部與NSA的合作關系將永遠保持下去。
但是,兩者畢竟扮演不同的角色:NSA是一個情報組織,執行情報任務;網絡司令部是一個作戰組織,執行作戰任務。
所以,從長遠來看,正確的答案是將兩者分開。這幾乎是不可避免的。
正是因為網絡司令部具有與NSA不同的任務集,當然就需要單獨的基礎設施、工具、培訓才能獨立運作。想想看,旨在延遲、降級、破壞等等的作戰工具,與旨在駐留和提取信息的情報工具,確實是很不相同的。而兩者主要重疊的部分在于網絡滲透。
從另一方面看,如果網絡司令部和NSA共享同一套基礎設施和工具集,將對情報工作帶來巨大的潛在風險:因為作戰行動通常執行破壞目標網絡的嘹亮、進攻性軍事行動,并不會過多考慮網絡通道的隱蔽性。那么,這些嘹亮的攻擊行動就可能會導致承載它的網絡通道被對手追溯,從而將對手帶回 NSA服務器,并獲悉NSA的情報能力。這就對NSA的情報工作造成了破壞它。
說得簡單點:網絡司令部的思考方式是“我正在打仗,會不會被抓并不重要!”而NSA的思考方式是“我在搞間諜活動,絕不想被抓住!” 讓者兩撥人使用同一套基礎設施,一定會造成互相傷害的。
想想看,如果你搞情報活動的工具上有作戰組織的簽名,那么你的情報活動就很有可能被誤會為戰爭行動,從而違反國際法。但事實上,這本來只是一項微不足道的情報監視活動。
也正是因為上述原因,情報工具和作戰工具必須分開,情報組織和作戰組織必須分離。
3.3 JCWA成為 作戰工具的天選之子
在很長一段時間里,網絡司令部都使用著NSA的各種工具集,包括斯諾登泄露的那些。但那是過去時。
網絡戰士為了成功執行網絡作戰任務,需要適合的平臺、界面、工具集、基礎設施,就像更傳統物理領域中的戰士一樣。獨立的網絡司令部必然需要自己的基礎設施,來執行自己的作戰任務。
國防部的多數高層領導認為:除非網絡司令部擁有一個單獨平臺來獨立開展作戰任務,否則就不主張將網絡司令部與NSA分開。
這個單獨平臺的歷史使命最終落到JCWA的身上。當然,它在早期也有別的名字,比如軍事網絡作戰平臺(MCOP)。
所以,筆者才認為:JCWA是網絡 作戰平臺的天選之子。
所以,JCWA不僅從網絡司令部獨立的角度來看是必不可少的,而且對于行使網絡作戰職責的指揮部來說也是必不可少的。