C4ISR系统

        C4ISR系统，是指挥、控制、通信、计算机、情报及监视与侦察的英文单词的缩写。

C4ISR系统是现代军队的神经中枢，是兵力的倍增器。美国战略C4ISR系统是美国军事指挥当局作出重大战略决策以及战略部队的指挥员对其所属部队实施指挥控制、进行管理时所用的设备、器材、程序的总称，其以信息化作战平台为依托，是整个军事C4ISR系统的重要组成部分

C4KISR系统

军事信息处理系统

         C4KISR系统是美军军事信息处理系统，由美国国防部组织研制。是发展之前的C4IS信息化系统的产物。其研制实际上始于20世纪90年代中期，2001年才提出。这一系统已经建立，但是它仍在不断的完善发展之中。此系统体现21世纪初期美军信息化建设的成就。

     （指挥、控制、通信、计算机、杀伤、情报、监视侦察）系统就是起“融合”作用的武器系统，它能将所有信息数据库和数据汇集起来，达到信息共享、共用、共调，从而确保各军兵种与指挥部之间交换信息和数据，大大提高指挥的时效性和准确性。C4是（指挥command、控制control、通信communications、计算机computer）K是杀伤kill、I是情报intelligence、R是侦察reconnaissance；S是监视surveillance）其功能有：搜索并发现目标、跟踪与监视目标、识别目标、决策、持续识别、打击目标、战斗损伤评估,这些功能形成一条强有力的“杀伤链”。近几次高技术局部战争表明：C4KISR系统是现代战争的神经中枢和“兵力倍增器”，是夺取信息获取权、控制权和使用权的最有力手段。军队指挥自动化系统的内容不是一成不变的,它是随着军事技术和战争实践的发展而不断丰富、不断延伸的。

基本内容

        C4KISR系统的发展历程C4KISR的概念，是美国国防部2001年提出的。C4KISR系统的发展和完善突破了人们对传统C3I系统的认识观点，它代表着信息平台发展的新思路和新趋势，支撑和决定着未来网络中心战的成效。

体系结构

        1991年以前，美国军事信息系统的建设是各军种独立开发的“烟囱式”， 海湾战争中，美军发现其军事信息系统存在严重缺陷,表现如下：（1）各军种独立建设的“烟囱式”信息系统不能互通和互操作；（2）系统处理情报不及时,贻误战机；（3）信息系统不能有效识别敌我,造成多起误伤。这些因素成了新军事革命的导火线，美国军方深刻认识到必须建设全军一体化的信息系统。1992年，美国参联会提出了武士C4I计划，要求系统一体化，采用可互操作的网络体系结构、各级指战员能在任何地方、任何时间获取所需的准确、完整、经融合的作战信息,最有效地完成作战任务。1993年1月14日，美国国防部批准实施国防信息基础设施（DII）计划。DII是美国国家信息基础设施（NII）的组成部分。是用于满足美国在各军事作战范围内对信息处理和传输需求的网络，它集通讯网、计算机、软件、数据库、应用程序、武器系统接口、数据安全服务及其他服务于一体。全球指挥控制系统（GCCS）的提出，是为实现武士C4I计划，并逐步取代全球军事指挥控制系统（WWMCCS）。它是可互操作、资源共享、高度机动、无缝连接任何一级C4I系统、高生存能力的全球指挥控制系统。同时，陆军在开发陆军战斗指挥系统（ABCS）、空军在开发战区作战管理核心系统（TBMCS）、海军在开发海军全球指挥控制系统（GCCSM）、海军陆战队在开发战术战斗作战系统(TCOS)。

系统功能

        C4KISR由10项功能组成：①搜索/发现目标；②跟踪/监视目标；③识别目标；④决策：需具有快速判定能力并从整个战局得失出发，选择武器；⑤持续识别/满足交战规则：为确保不会违反交战规则，在武器装备发射弹药前，需继续对目标进行持续识别；⑥打击目标；⑦战损评估；⑧态势预测：能够对未来态势做出预测,包括掌握敌方的战斗组织、威胁目标、估计敌方的反制措施等；⑨计划和控制：要求通过对传感器、机动及火力的合理运用控制作战局势；⑩基础设施:要求同时具有通信、嵌入式计算和信息分发能力，能将所有的传感器、信息利用系统、指挥控制系统和武器系统有机地联系在一起。

研究现状

         C4KISR系统正在朝向对传感器、传感器信息利用、指挥控制以及信息集成这四个领域进行深入的研究与探索。其关注的重点是地面作战，因此将对地面目标的精确打击作为研究的出发点，开发一种可以发现并杀伤地面战场目标的转型技术和系统，全面提升作战能力。

作战等级分类?

        为了系统地研究对地面目标的精确打击，该系统按照环境和作战要求的不同，对作战进行复杂性等级分类。例如，作战中最简单的情况是使用常规的空对地武器在开阔地带与敌人的集群式装甲兵力进行作战，最复杂的情况是在城市环境下使用高机械化地面部队和自寻的导弹摧毁敌方的防御目标。其他情况包括在复杂的丛林地带使用非常规兵力和大规模杀伤性武器进行的作战。以作战复杂性等级为参考，首先研究了在开阔地带对移动目标的打击问题，正在研究如何搜寻和摧毁那些企图通过使用树叶、伪装或者其他欺骗手段继续隐藏的目标，此后还将研究如何在城市地域打击目标这一富于挑战性的问题。

打击目标受制因素

        对地面目标进行打击主要受制于两个复杂因素。第一是敌人，无论下一个可能的敌人是谁，他们毫无疑问地已经注意到科索沃和阿富汗是如何作战的，并已从那里了解系统和战术的大量弱点。例如，如果关闭雷达，高速反辐射导弹将不能对其实施打击。第二是目标的多样性。现代化的目标，从传统远程导弹运输到发射车，再到安装在商用卡车上的武器，都具有多样外部特征和广泛的能力。还有，在一些军事行动中，如何对付零散作战人员，也是仍需面对的问题。

3．1．3对目标实施打击

        美国军方还开发了一种C4KISR的功能性体系结构框架，用以支持对C4KISR系统十分关键的识别技术的研究。这种功能性体系结构的中心是一个由各种互相协作的C4KISR资产组成的网络。这些资产包括传感器/平台、指挥和控制能力、武器系统和弹药等。无论何时，一旦确定与目标要进行交战，就可在适当的时机和位置，对这些网络化的资产进行临时最佳组合，对目标实施迅速追踪打击，完成交战序列。整个体系将传感器/平台的组合划分为5个层次：空间层、高空层、中空层、低空层和地面层。并对各种平台装配不同的传感器。

3．2技术支持研究

        技术支持是实现C4KISR系统的基础。在传感器、信息利用、信息集成以及指挥控制四个领域的主要研究项目有29个，情况如下：

3．2．1传感器领域

        研究重点是可随处布设、用以进行目标探测的多频段感知装备和可进行精确目标识别的传感器。包括8个项目：极高频/超高频穿透树叶雷达、多谱段目标识别、建制的地面移动目标指示雷达、高清晰度旋翼机雷达、先进战术目标瞄准技术、无人值守地面传感器、远距离三维激光雷达、近距离三维激光雷达等。

3．2．2信息利用领域

        研究重点是对多种传感器信息的利用，对移动和固定目标的持续跟踪以及自动化和辅助性目标识别。包括4个项目：经济可承受的移动面目标交战、实时战斗损伤评估、网络化嵌入式软件技术、三维数据利用。

3．2．3信息集成领域

        研究重点是多约束的语义信息网络及嵌入式计算。包括9个项目：快速知识生成、传感器信息技术、数字射频标记、战术瞄准网络技术、嵌入式系统项目合成、嵌入式软件的模块化集成、DARPA代理标签语言、先进情报监视和侦察管理、先进后勤规划代理。?

3．2．4指挥控制领域

研究重点是战场态势预测和动态计划同步，包括8个项目：未来指挥所、“未来作战系统”的指挥控制系统、活动模板、先进后勤规划、自动化协商小组、嵌入式软件控制、自动化成组控制、动态战术瞄准等。

上述在研项目中有些已得到实际应用并取得显著效果。例如，“活动模板”的研发比较成功，美军利用它已经形成了许多军事指挥专用的规划工具，并已在美军特种作战司令部投入使用。

发展趋势

        在现代科学技术发展的影响以及21世纪的战争形式的威胁下的信息化战争C4KISR系统应该具有以下发展趋势:

1在功能上,向综合化、智能化方向发展

        综合化C4KISR为适应体系对体系、系统对系统的作战需要，根据整体出威力、系统出效能的原理构造未来指挥自动化系统。首先提出建立更广泛的C4I系统的新概念，它把C4I的范围扩展到反情报、联合信息管理和信息战领域。这种体制,不仅可以指挥控制己方的作战部队，而且还可提供敌方如何指挥、控制其部队的有关信息，实现了多层次、大范围的连接和信息共享，增强了信息作战能力。

        智能化是在知识库系统和多机并行推理系统的主机结构上,配置智能人机接口和智能网络接口而构成的。知识处理和人工智能问题求解的关键,在于知识库系统的不断充实、丰富和完备。“智能”是指“问题求解能力”。即：把人类的领域专家知识、经验和问题求解方法赋予机器、系统或网络,使它们具备自律、自愈能力和某种领域的问题求解能力,这样才具备智能成分,才能将其定义为智能机器、智能系统或智能网。

2 在规划上,提高系统的多种能力

        为了满足未来高技术战争的需求,必须提高指挥自动化系统的各种作战性能和适应能力。

a、提高快速反应能力

        C4KISR系统的各个环节都必须注意提高对付突发事件的反应能力。这就要求必须建立多层次、多手段预警和侦察系统，提供准确情报 ,保证对作战命令和情报信息的迅速传送。提高机动和适应能力，能够适应恶劣的自然环境和残酷的战争环境。

b、提高抗毁和生存能力

        随着指挥自动化系统技术水平的提高,其脆弱环节也会越来越多,抗毁和生存能力将更加突出,必须采取机动隐蔽、防护加固、冗余技术、容错系统、抗干扰抗病毒等多种手段,从多种途径提高抗毁和生存能力。有专家预测,在本世纪,发达国家的C4I系统中的核心部分将能在核战争中生存,而容错计算机、自适应结构的通信网路、多级保密系统等将大大提高系统的可靠性。随着信息技术的迅猛发展及其在军事领域的广泛运用,使战争形态和作战方式发生了革命性变化。

3 未来将加强研究的领域和关注方向

a、未来将加强研究的领域

        对于C4KISR系统的研究，未来需要加强以下几个领域：①可以高效地发现目标、虚警率不超过0.01次/平方千米的广域监视传感器和算法。②地面移动目标指示雷达。具有探测到隐藏在树叶下慢速移动的车辆和人员的能力。③ 多维探测技术。例如超高清晰度的地面移动目标指示器以及合成孔径成像雷达（分辨率小于10厘米），可用于正确、高概率目标识别。④ 远距离（大于10千米）目标识别传感器及信息利用辅助工具。新型传感器及探测模式可以生成前所未有的目标特征和现象。⑤ 半自动及全自动目标识别算法。要有可以将第一时间发现的新目标迅速插入识别算法的能力和按作战能力进行特定目标识别的能力，不能局限于对安排好的，或者经过模拟的目标进行识别。⑥用于空中打击和地面作战的战场预测，以及可对传感器、信息利用系统和武器系统进行动态同步的技术。

b、关注方向

        为了加速C4KISR的研究进程及其运用，未来需关注以下几个方面的发展：①传感器领域：远距离监视；多维、多方式探测；树叶穿透移动目标指示器；对零散作战人员的探测和跟踪。②信息利用领域：自动目标识别；连续跟踪；自动化装备。③信息集成领域：网络中心的实现技术；分布式嵌入计算。④指挥控制领域：战场预测；装备的动态同步。

结论

        C4KISR系统的发展过程是一个内涵不断扩大，要素不断增加的过程。纵观其发展和变革历程，可以得出这样的结论：C4中的指挥控制是关键，通信和计算机是工具，ISR所包含的情报是基础，监视、侦察是信息来源，而“K”即武器系统的打击和行动，其所蕴含的“杀伤”能力则是C4KISR系统发展的最终目标。　当然，一场反C4KISR之战也已悄然打响，并引起世界各国兵家的注目。据报道，为保障系统安全和赢得对抗优势，美军已在各种作战平台上装备了600多种电子对抗系统，拥有近千架专用电子战飞机；并正加速将GIG（全球信息栅格）融入C4KISR系统之中，欲为建设和发展中的C4KISR系统构建信息盾牌，以进一步增强其免疫能力、抗毁能力和互通能力。

C5KISRT系统

新增加：C(cyber)网络系统、T（trace）寻踪。
        利用信息化体系下的信息网络和无人机综合单元，实现作战的多元和高效化。

        

C(cyber)网络系统：什么是网络战？网络战将如何改变战争的走向？面对网络战应如何应对？

        科技改变了战争的维度，战争不止发生在两军对垒的前线，也发生在全球互联网、跨国贸易和科研领域，将后方的编程人员、金融专家、私企雇员卷入其中。”

        2月24日，俄罗斯在顿巴斯地区发起特别军事行动，俄乌战争全面爆发。然而在全面军事冲突开始前，针对乌克兰的网络战早已展开。在一个多月的激烈战事中，网络攻击仍频繁出现，现代网络战已正式走上历史舞台。

        俄乌战争是历史上首次公开、大规模的网络战，为现代网络战做了详细的注脚。连续不断的网络攻击、针对关键信息基础设施的攻击与海陆空袭击同时袭来，漫天的炮火与没有硝烟的网络战同时冲击着世界。

历史上的网络战事件：

1988/莫里斯事件

网络战开始引发关注

1988年11月，康奈尔大学计算机系研究生莫里斯用病毒入侵美国国防部战略C4I系统的计算机主控中心和各级指挥中心，约8500台军用计算机受感染，直接经济损失达上亿美元。

1991/海湾战争

网络攻击首次引入战争

美国特工在伊拉克新购买的打印机中嵌入病毒芯片，致使伊防空体系中的预警和C3I系统瘫痪，为美军顺利实施空袭创造了有利条件。

1993/美国

首次提出网络战的概念

美国兰德公司的两位研究员阿奎拉和朗费尔特发表了题为《网络战要来了》的文章，第一次正式提出了网络战的概念，认为网络战是“为干扰、破坏敌方网络信息系统，并保证己方网络信息系统的正常运行而采取的一系列网络攻防行动”，是“21世纪的闪电战”。

2007/爱沙尼亚

第一场国家层面的网络战争

2007年4月27日，爱沙尼亚政府不顾国内俄罗斯族以及俄罗斯联邦的强烈不满和反对，搬迁了前苏联二战战争纪念碑。爱沙尼亚方面的举动导致爱沙尼亚网络遭到了来自外部的大规模网络攻击。

这场网络攻击持续了三个星期，爱沙尼亚被迫关闭了许多重要网络和互联网的接入，包括政府机构网络、银行网络、通讯公司网络等。爱沙尼亚因为网络的中断，其广泛依赖的在线交易和电子商务因银行和通讯公司网络的停摆遭受到了巨大损失。

2008/俄格冲突

首次与军事作战发生的网络攻击

俄罗斯出兵前就对格鲁吉亚政府网站进行了攻击，导致互联网瘫痪。幸运的是，格鲁吉亚当时经济领域对网络依赖程度低，网络攻击只是给居民造成了不便，没有造成电力、金融等经济领域灾难性后果。

2022/俄乌战争

首次公开、大规模的网络战

网络战特点：

1.作战目标上，瞄准军事、关键基础设施

俄乌冲突中，双方均将网络攻击目标瞄准对方军事、关键基础设施，旨在造成敌方社会混乱、通信中断，削弱政府军事及民间机构的协同作战能力。

2.作战力量上，国家力量、黑客组织主导冲突

从目前的报道看，俄乌冲突的网络作战主力是国家级网络力量、黑客组织及民间力量。从乌克兰地下黑客、俄罗斯民间“网络卫士”到勒索软件组织、国际黑客组织，多方势力纷纷表态和行动，为此次冲突增加了更多复杂性。

• 乌克兰方面：主要由IT志愿军、黑客军团进行网络行动，美国部分网络安全企业、欧美网络专家支持网络防御。乌克兰多次发布招募令，呼吁民间黑客抵御、反击俄方攻击，组建“IT志愿军”对俄实施行动；多家黑客组织明确支持乌方，包括全球最大的黑客组织“匿名者”（Anonymous）；美国部分网络安全企业、专家及非盈利组织提供安全产品及服务，帮助乌方网络防御。

• 俄罗斯方面：由国家支持的黑客军团主导网络行动。

3.攻击手段上，运用多种手段制造打击

本次冲突中，俄罗斯使用的攻击活动包括DDoS攻击、钓鱼欺诈、漏洞利用、供应链攻击、恶意数据擦除攻击等，扩大了网络攻击的杀伤面。

4.作战方式上，辅以心理战和舆论战作战目标上

俄乌双方在发动网络战的同时，综合运用心理战、舆论战，制造心理威慑、引导舆论走向，以达到全面压制、舆论胜利的效果。

俄乌冲突战场首先在全球社交媒体上展开，综合运用攻心宣传、离间瓦解等心理战手段，以期实现内部瓦解敌军、辅助传统实战。2月18日，俄罗斯将入侵乌克兰的消息在全球社交媒体上迅速传播，给俄方施加了压力，也给乌克兰制造了战前恐慌；2月24日，乌克兰军人投降视频在YouTube上传播；2月26日，乌克兰国防部在Twitter开通“从乌克兰活着回来”的俄罗斯军人亲属热线电话，均达到鼓舞己方士气、削弱敌方信心的效果。

网络战方式：

1.数据擦除破坏

擦除软件攻击具有严重的致命性和破坏性，甚至可以在不留任何攻击痕迹的情况下摧毁系统恢复工具，擦除数据并阻止操作系统恢复，从而达到摧毁或瓦解受害者的系统和数据的目的。

针对乌克兰

• WhisperGate：旨在不可逆转地破坏受感染主机的数据，并试图伪装成勒索软件攻击来隐藏攻击方式和目的，分散调查人员对袭击发起者的注意力

• HermeticWiper：部署后不仅会破坏本地数据，还会损坏硬盘驱动器的主引导记录（MBR）部分，从而阻止计算机在强制重新启动后引导至操作系统。

• IsaacWiper：在2月24日针对乌克兰的新一轮网络攻击中出现。其复杂度较低。使用ISAAC伪随机数生成器生成的数据覆盖每个磁盘前0x10000字节数据，从而造成破坏。直至2022年3月14日，新型恶意数据擦除软件CaddyWiper被ESET研究实验室发现，新的恶意数据擦除软件会从连接的驱动器中删除用户数据和分区信息。

针对俄罗斯

• RURansom：国外安全厂商发布题为《新的RURansom Wiper针对俄罗斯》的报告披露针对俄罗斯进行的数据擦除攻击，报告中提到使用.NET编写的“RURansom”恶意软件，该软件以蠕虫病毒的形式传播，并且会在目标机器上对文件进行不可逆的加密，从而造成数据擦除。同时在一些版本的代码当中会检查当前IP是否处于俄罗斯，从而进行攻击。

2. 拒绝服务攻击

分布式拒绝服务攻击（DDoS）是以向目标服务发起海量服务请求从而耗尽攻击目标资源，造成目标主机无法为用户提供正常服务，甚至导致系统崩溃。自俄乌开战以后，DDoS攻击一直是主流趋势。

DDoS攻击造成乌克兰重要网络系统瘫痪，严重影响了乌克兰政府施政和社会秩序，并为全面军事行动和更具破坏性的网络攻击奠定了基础。

3.渗透入侵

• 通过钓鱼等典型社会工程学攻击仍然是主要攻击手法，通过构造恶意邮件附件获取对攻击目标的初步访问权限
  

➡构建虚假网站，获取账号密码后向重要机构投放钓鱼攻击邮件、恶意软件，实施大范围渗透入侵；

• 利用软件漏洞进行攻击入侵

➡针对乌克兰政府网站的Octobercms建站软件和Apache网站系统，利用CMS漏洞、Log4j代码执行漏洞制造入侵；

俄乌冲突已经显示出，网络战没有明确的起始，在时间和空间上都会扩散，敌人也不再明晰可辨。战斗可能不动声色、耗时长久，也可能瞬间结束、破坏惨重。战争不再只是民族国家之间的事，还是个人、团体和国家使用各种形式的暴力打击其他个人、团体和国家的混战。

网络战启示：

    网络战成为现代战争不可或缺的一部分

    网络安全是发展的前提与保障

        网络战成本低、效果大，同时具有极强的隐秘性和杀伤力。在现代战争开战之前，利用网络战损毁敌对国关键信息系统，窃取军事情报，瘫痪互联网、交通、能源金融等关键信息基础设施，成为现代战争的首选项。

        网络安全成为全球性挑战，不仅涉及到网民信息安全，还关系到国家安全。没有网络安全就没有国家安全，就没有经济社会稳定运行，广大人民群众利益也难以得到保障。

        从俄乌冲突可以明显看出，对国家而言，关键信息基础设施的可用性、完整性、保密性在国家安全层面至关重要；对于企业而言，同样应该提升安全防御能力。

T（trace）寻踪：

        军用无人机诞生于 20 世纪初，伴随着世界军事变革，技术指标、应用空间不断拓展升级，以其装备使用成本低、环境适应性和机动性强、有效降低参战人员伤亡等优势，广泛用于侦察预警、电子对抗、通信中继 、军事打击、战斗评估等领域。可以预见，军用无人机将越来越广泛地运用于现代化战争，并将重塑 21 世纪的作战方式。现有型号以战略侦察、战术打击固定翼机型为主，美以中实力突出目前服役的军用无人机以固定翼构型为主，功能由靶机、通信、侦察、战场评估等战术支援角色向电子对抗、火力打击拓展，遂行任务的空间向中高空、超视距过渡。从无人机的军事应用历史来看，呈现出从支援走向作战、从配角向主角过渡的发展脉络，未来在协同化、信息化大背景下，微型无人机集群作战、大型无人察打飞机与有人机的编队作战有望引领军事需求。军用无人机发展趋势主要体现在作战功能 和作战样式两大方面。未来 战争网络作战、体系化作战程度越来越高，围绕信息支援和火力打击两大功能，军用无人机在抵近侦察、电子对抗、火力突防等方面将扮演越来越活跃的角色;从作战样式来看，超视距攻击、长航时侦察 、有人/无人机 协同作战、蜂群作战等对无 人机微型化、 智能化等提出了更高的要求。