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2019年12月初，DARPA發(fā)布名為《保障國家安全的突破性技術和新能力》2019年戰(zhàn)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需要關注的重點戰(zhàn)略領域等內(nèi)容。本文揭示了四大戰(zhàn)略重點和網(wǎng)信相關技術及項目。

（1）捍衛(wèi)國土

重點關注：網(wǎng)絡威懾與防御、防御大規(guī)模恐怖性武器和大規(guī)模殺傷性武器、生物監(jiān)視及生物威脅的探測和消除。

（2）威懾和超越高端對手

重點關注：海陸空領域的適應性遠程效果、穩(wěn)健的太空、電磁頻譜的控制。

（3）實施維穩(wěn)工作

重點關注：灰色戰(zhàn)爭試驗、行為建模及影響、城市作戰(zhàn)、士兵表現(xiàn)。

（4）推進科學技術基礎研究

重點關注：人工智能和機器學習、微系統(tǒng)可靠性和差異化、基于分子信息學的新計算方法、下一代社會科學。

在這四大重點戰(zhàn)略的關注點中，涉及網(wǎng)信領域的技術和項目包括：

（1）網(wǎng)絡空間可視化

X計劃基礎網(wǎng)絡戰(zhàn)項目（Plan X foundational cyberwarfare program）旨在對網(wǎng)絡空間進行可視化呈現(xiàn)，使國防部能夠識別威脅，以動能戰(zhàn)方法類似的方式更好地規(guī)劃、實施和評估網(wǎng)絡戰(zhàn)。該項目匯聚目標網(wǎng)絡群體，將學術界、國防工業(yè)基地、商業(yè)界和用戶體驗專家連接起來，其成果將用于國家安全和私營部門應用。X計劃技術最近轉移到美國陸軍網(wǎng)絡司令部。

（2）針對惡意網(wǎng)絡行為增強歸因

“增強歸因”項目（Enhanced Attribution）針對惡意網(wǎng)絡行為體的行為全方位提供高保真可見性，旨在使惡意對手的行動透明化。這能實現(xiàn)對單獨的網(wǎng)絡行為體進行歸因，而無需破壞源頭和方法。該項目嘗試開發(fā)技術和工具，得到關于多個并發(fā)的獨立惡意網(wǎng)絡活動（每個活動涉及多個行為體）的操作及戰(zhàn)術相關信息，并與相關方分享此類信息。

（3）檢測并抵御網(wǎng)絡攻擊的自動化工具

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)絡轉到含有關鍵資產(chǎn)的網(wǎng)絡，惡意活動跨越了組織的界限。為此，“精準網(wǎng)絡狩獵”項目（Cyber-Hunting at Scale，CHASE）以機器速度調(diào)整網(wǎng)絡和主機傳感器，支持開發(fā)自動化工具，檢測并明確新的攻擊載體，收集適當?shù)谋尘皵?shù)據(jù)，并在企業(yè)內(nèi)部和企業(yè)之間傳播保護措施。該項目關注網(wǎng)絡所有者有權在自己的環(huán)境中執(zhí)行的保護措施，以及對威脅檢測技術準確性和效率的衡量。該局希望能得到組件原型，使網(wǎng)絡所有者能夠重新配置傳感器，并在適當?shù)娜祟惐O(jiān)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化、可擴展地檢測修復漏洞的項目之一。“網(wǎng)絡超級挑戰(zhàn)賽”（Cyber Grand Challenge）是更早的工作，嘗試建立自動防御系統(tǒng)，對缺陷進行推理，制定補丁程序，并將其實時部署到網(wǎng)絡。參賽選手以企業(yè)級的機器速度進行了專家級的軟件安全分析修復。該局還進一步推動了研發(fā)圈進行自動化網(wǎng)絡防御研究。

（4）保衛(wèi)世界上最大的網(wǎng)絡

“網(wǎng)絡防御”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，以兆字節(jié)為單位對國防部信息網(wǎng)絡數(shù)據(jù)進行篩選，找出有害的網(wǎng)絡事件。國防部信息網(wǎng)絡用戶每月生成的數(shù)據(jù)量超過現(xiàn)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)絡防御項目的組成要件轉移給美國網(wǎng)絡司令部。該局的研究人員與美國陸軍網(wǎng)絡防御分隊以及美國網(wǎng)絡司令部合作，幾天就識別出三個高級持續(xù)威脅性域。項目進行中還發(fā)現(xiàn)了一些犯罪軟件感染，并將其他一些網(wǎng)絡異常轉交，以便進行詳細調(diào)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年啟動了“下一代人工智能”項目（AI Next campaign），耗資20億美元，以期在未來解決對國家安全至關重要的問題時人工智能機器能成為可信賴的合作伙伴。

（6）可解釋人工智能

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

（7）終身學習機器

近來年，機器學習和人工智能系統(tǒng)的進步很大。但盡管這些系統(tǒng)受到研究人員、政策專家和公眾越來越多的關注，它們還只能執(zhí)行其專門設計執(zhí)行的任務，在遇到編程或訓練之外的情況時就無所適從了。“終身學習機器”項目（Lifelong Learning Machines，L2M）期望改變這一狀況，從生物系統(tǒng)獲取靈感，通過開發(fā)全新的方法，讓系統(tǒng)無需前期學習、預編程或訓練集就能持續(xù)適應新環(huán)境。

（8）電子復興計劃

2017年，DARPA啟動了電子復興計劃（Electronics Resurgence Initiative，ERI），旨在創(chuàng)造出使傳統(tǒng)電路技術邊緣化的技術，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：可靠性和專業(yè)化。多年來，DARPA利用現(xiàn)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)合大學微電子項目（Joint University Microelectronics Program，JUMP），其目的是在支持微電子技術的領域建立一個基礎研究基地。

隨著全球數(shù)字數(shù)據(jù)的復雜性和容量不斷增長，需要更有效、更緊湊的方法去處理和存儲數(shù)據(jù)。為解決這一問題，DARPA分子信息學項目（Molecular Informatics）嘗試尋找一種新范式：不依賴計算機的二進制數(shù)字邏輯，而是利用分子的廣泛結構特征來編碼和操作數(shù)據(jù)。存在數(shù)百萬種分子，每種分子具有獨特的三維原子結構以及形狀、大小、顏色等多個變量。這種豐富性提供了廣闊的設計空間去探索數(shù)據(jù)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(shù)字結構。

（10）下一代社會科學

為評估當今網(wǎng)絡世界和先進技術帶來的研究機會，DARPA啟動了下一代社會科學（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(xiàn)，這是研究人員驗證工具和方法時面臨的一個重要而復雜的挑戰(zhàn)。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題，如社交網(wǎng)絡和結構的彈性、文化規(guī)范或信仰的變化、合作/競爭的出現(xiàn)、社交對偏好和認知的影響。

來源： 新一代信息科技戰(zhàn)略研究中心