2019年12月初，DARPA發(fā)布名為《保障國家安全的突破性技術(shù)和新能力》2019年戰略框架文件。這份框架文件概述了DARPA的歷史使命，當前和不斷演變的國家安全環(huán)境，以及DARPA需要關(guān)注的重點(diǎn)戰略領(lǐng)域等內容。本文揭示了四大戰略重點(diǎn)和網(wǎng)信相關(guān)技術(shù)及項目。

（1）捍衛國土

重點(diǎn)關(guān)注：網(wǎng)絡(luò )威懾與防御、防御大規?？植佬晕淦骱痛笠幠晕淦?、生物監視及生物威脅的探測和消除。

（2）威懾和超越高端對手

重點(diǎn)關(guān)注：海陸空領(lǐng)域的適應性遠程效果、穩健的太空、電磁頻譜的控制。

（3）實(shí)施維穩工作

重點(diǎn)關(guān)注：灰色戰爭試驗、行為建模及影響、城市作戰、士兵表現。

（4）推進(jìn)科學(xué)技術(shù)基礎研究

重點(diǎn)關(guān)注：人工智能和機器學(xué)習、微系統可靠性和差異化、基于分子信息學(xué)的新計算方法、下一代社會(huì )科學(xué)。

在這四大重點(diǎn)戰略的關(guān)注點(diǎn)中，涉及網(wǎng)信領(lǐng)域的技術(shù)和項目包括：

（1）網(wǎng)絡(luò )空間可視化

X計劃基礎網(wǎng)絡(luò )戰項目（Plan X foundational cyberwarfare program）旨在對網(wǎng)絡(luò )空間進(jìn)行可視化呈現，使國防部能夠識別威脅，以動(dòng)能戰方法類(lèi)似的方式更好地規劃、實(shí)施和評估網(wǎng)絡(luò )戰。該項目匯聚目標網(wǎng)絡(luò )群體，將學(xué)術(shù)界、國防工業(yè)基地、商業(yè)界和用戶(hù)體驗專(zhuān)家連接起來(lái)，其成果將用于國家安全和私營(yíng)部門(mén)應用。X計劃技術(shù)最近轉移到美國陸軍網(wǎng)絡(luò )司令部。

（2）針對惡意網(wǎng)絡(luò )行為增強歸因

“增強歸因”項目（Enhanced Attribution）針對惡意網(wǎng)絡(luò )行為體的行為全方位提供高保真可見(jiàn)性，旨在使惡意對手的行動(dòng)透明化。這能實(shí)現對單獨的網(wǎng)絡(luò )行為體進(jìn)行歸因，而無(wú)需破壞源頭和方法。該項目嘗試開(kāi)發(fā)技術(shù)和工具，得到關(guān)于多個(gè)并發(fā)的獨立惡意網(wǎng)絡(luò )活動(dòng)（每個(gè)活動(dòng)涉及多個(gè)行為體）的操作及戰術(shù)相關(guān)信息，并與相關(guān)方分享此類(lèi)信息。

（3）檢測并抵御網(wǎng)絡(luò )攻擊的自動(dòng)化工具

眾多行為體和新型攻擊載體給美國軍事用網(wǎng)和商業(yè)用網(wǎng)造成的威脅日益廣泛。由于不良行為體利用保護較少的網(wǎng)絡(luò )轉到含有關(guān)鍵資產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò )，惡意活動(dòng)跨越了組織的界限。為此，“精準網(wǎng)絡(luò )狩獵”項目（Cyber-Hunting at Scale，CHASE）以機器速度調整網(wǎng)絡(luò )和主機傳感器，支持開(kāi)發(fā)自動(dòng)化工具，檢測并明確新的攻擊載體，收集適當的背景數據，并在企業(yè)內部和企業(yè)之間傳播保護措施。該項目關(guān)注網(wǎng)絡(luò )所有者有權在自己的環(huán)境中執行的保護措施，以及對威脅檢測技術(shù)準確性和效率的衡量。該局希望能得到組件原型，使網(wǎng)絡(luò )所有者能夠重新配置傳感器，并在適當的人類(lèi)監督水平下以機器速度傳播保護措施。

CHASE項目是DAPRA一系列針對以機器速度自動(dòng)化、可擴展地檢測修復漏洞的項目之一?！熬W(wǎng)絡(luò )超級挑戰賽”（Cyber Grand Challenge）是更早的工作，嘗試建立自動(dòng)防御系統，對缺陷進(jìn)行推理，制定補丁程序，并將其實(shí)時(shí)部署到網(wǎng)絡(luò )。參賽選手以企業(yè)級的機器速度進(jìn)行了專(zhuān)家級的軟件安全分析修復。該局還進(jìn)一步推動(dòng)了研發(fā)圈進(jìn)行自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò )防御研究。

（4）保衛世界上最大的網(wǎng)絡(luò )

“網(wǎng)絡(luò )防御”項目（Network Defense）已經(jīng)在為國家安全做貢獻了。該項目于2015年啟動(dòng)，以兆字節為單位對國防部信息網(wǎng)絡(luò )數據進(jìn)行篩選，找出有害的網(wǎng)絡(luò )事件。國防部信息網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)每月生成的數據量超過(guò)現有分析能力能處理的范圍。為了解決這一不足，DARPA迅速將其網(wǎng)絡(luò )防御項目的組成要件轉移給美國網(wǎng)絡(luò )司令部。該局的研究人員與美國陸軍網(wǎng)絡(luò )防御分隊以及美國網(wǎng)絡(luò )司令部合作，幾天就識別出三個(gè)高級持續威脅性域。項目進(jìn)行中還發(fā)現了一些犯罪軟件感染，并將其他一些網(wǎng)絡(luò )異常轉交，以便進(jìn)行詳細調查。

（5）下一代人工智能：形成第三波人工智能科技

DARPA感興趣的是研發(fā)“第三波”人工智能理論及應用，解決第一波和第二波技術(shù)的局限，使機器能夠適應不斷變化的環(huán)境。該局于2018年啟動(dòng)了“下一代人工智能”項目（AI Next campaign），耗資20億美元，以期在未來(lái)解決對國家安全至關(guān)重要的問(wèn)題時(shí)人工智能機器能成為可信賴(lài)的合作伙伴。

（6）可解釋人工智能

認識到國防部面臨的挑戰需要更加智能、自主、共生的系統，可解釋人工智能（Explainable AI，XAI）項目致力于構建一套機器學(xué)習技術(shù)，生成可解釋的模型，同時(shí)保持高水平的預測精度，以便人類(lèi)用戶(hù)理解、適當信任并有效管理新一代人工智能伙伴。向這個(gè)方向提升計算系統能力是至關(guān)重要的，因為傳感器、信息及通信系統生成數據的速度超出了人類(lèi)能夠吸收、理解和應對的速度。在與作戰人員協(xié)作的軍事系統中納入這些技術(shù)將有助于在復雜、時(shí)間緊迫的戰場(chǎng)環(huán)境里更好決策，使無(wú)人系統能夠以高度自主的方式安全執行關(guān)鍵任務(wù)。

（7）終身學(xué)習機器

近來(lái)年，機器學(xué)習和人工智能系統的進(jìn)步很大。但盡管這些系統受到研究人員、政策專(zhuān)家和公眾越來(lái)越多的關(guān)注，它們還只能執行其專(zhuān)門(mén)設計執行的任務(wù)，在遇到編程或訓練之外的情況時(shí)就無(wú)所適從了?！敖K身學(xué)習機器”項目（Lifelong Learning Machines，L2M）期望改變這一狀況，從生物系統獲取靈感，通過(guò)開(kāi)發(fā)全新的方法，讓系統無(wú)需前期學(xué)習、預編程或訓練集就能持續適應新環(huán)境。

（8）電子復興計劃

2017年，DARPA啟動(dòng)了電子復興計劃（Electronics Resurgence Initiative，ERI），旨在創(chuàng )造出使傳統電路技術(shù)邊緣化的技術(shù)，構建美國新的發(fā)展浪潮和經(jīng)濟機遇。該計劃針對兩大優(yōu)先事項：可靠性和專(zhuān)業(yè)化。多年來(lái)，DARPA利用現有項目一直在為該計劃打基礎。電子復興計劃的主要組成是聯(lián)合大學(xué)微電子項目（Joint University Microelectronics Program，JUMP），其目的是在支持微電子技術(shù)的領(lǐng)域建立一個(gè)基礎研究基地。

隨著(zhù)全球數字數據的復雜性和容量不斷增長(cháng)，需要更有效、更緊湊的方法去處理和存儲數據。為解決這一問(wèn)題，DARPA分子信息學(xué)項目（Molecular Informatics）嘗試尋找一種新范式：不依賴(lài)計算機的二進(jìn)制數字邏輯，而是利用分子的廣泛結構特征來(lái)編碼和操作數據。存在數百萬(wàn)種分子，每種分子具有獨特的三維原子結構以及形狀、大小、顏色等多個(gè)變量。這種豐富性提供了廣闊的設計空間去探索數據編碼處理的新方法，用多值而不是目前0和1這種基于邏輯的數字結構。

（10）下一代社會(huì )科學(xué)

為評估當今網(wǎng)絡(luò )世界和先進(jìn)技術(shù)帶來(lái)的研究機會(huì )，DARPA啟動(dòng)了下一代社會(huì )科學(xué)（the Next Generation Social Science，NGS2）項目，致力于確定基本措施和因果機制去解釋預測集體身份的出現，這是研究人員驗證工具和方法時(shí)面臨的一個(gè)重要而復雜的挑戰。DARPA預計，該項目的成功將有助于解決其他復雜的課題，包括對國家安全有影響的問(wèn)題，如社交網(wǎng)絡(luò )和結構的彈性、文化規范或信仰的變化、合作/競爭的出現、社交對偏好和認知的影響。

來(lái)源： 新一代信息科技戰略研究中心