来源：网络空间安全军民融合创新中心
作者：奇安网情局
国防网络武器技术既是网络空间攻防对抗的主根基，也是联合全域作战的赋能器。在当前网络空间斗争博弈日益激烈、网络信息技术催生新型作战样式的形势下，美西方国家加大网络攻防武器技术的研发，推动战略和战术军事网络建设，强化新兴技术的研究和军事领域转化应用，谋求通过提前建设布局抢占未来网络化作战的制高点。
1 推动网络作战架构， 发展网络作战武器系统
美国防部正在建立联合网络作战架构（JCWA），旨在利用该平台提升网络任务部队开展全方位网络空间行动的能力。JCWA整合并标准化了美国防部网络空间作战能力，使得美军能够整合来自任务和监控的数据，以帮助指挥官评估风险、及时做出决策并快速、大规模地做出应对。2022年，美军继续与业界合作开发JCWA相关系统和工具，相关项目处于不同研发建设阶段，并且正得到不断改进和完善。
美国网络司令部于2019年左右创建JCWA，旨在更好地处理司令部正在设计的能力、平台和项目，并为国防部行业合作伙伴设定优先级。JCWA包括四个主要项目：用于进行训练和任务演练的持续网络训练环境（PCTE）；被视为数据摄取、分析和共享核心的“统一平台”；指挥网络部队和更大的网络环境的联合网络指挥控制（JCC2）；用于执行进攻行动的联合通用访问平台（JCAP）。JCWA还包括工具和传感器类别。
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当前，美国部分国防承包商承担着相关平台的研发工作，例如“统一平台”的诺斯罗普·格鲁曼公司、JCAP的ManTech公司、PCTE的Cole Engineering公司、JCC2的Two Six Technologie公司。其他公司则从工具或集成的角度支持JCWA，例如，Parsons公司积极参与JCWA核心组件的几个开发集成，包括将企业网络映射功能集成到“统一平台”、JCAP，使用该公司的访问管理系统来自动配置和编排访问操作。
JCAP是支持美国网络司令部进攻、防御和任务支持团队的软件平台，该平台使美国陆军、海军、空军和海军陆战队的网络任务部队能够在执行进攻性任务时提供网络效果。美国陆军目前是JCAP的执行机构，JCAP项目管理人韦恩·菲尔德表示，“JCAP对于网络战联合部队使用的现代化至关重要，因为它将网络空间操作融合到一个将与JCWA集成的平台。这不仅会简化用户的工作流程以提高任务效率，还会在整个企业内实现更有效的数据发现、共享和协作。”
JCAP的敏捷流程实施季度项目增量规划周期和为期两周的开发冲刺，以生产最低可行能力发布（MVCR）或最低可行产品（MVP）。增量规划活动使得用户社区、开发人员、项目利益相关者、项目管理团队和其他采购利益相关者可以直接沟通，计划并优先考虑在下一个季度的项目增量中需开发的软件功能。该项目首个MVCR建立了基础JCAP基础设施，并于10月获得了用户认可。接下来的两个MVCR将建立在第一个版本的基础上，增加JCAP的容量和可扩展性。除MVCR外，核心微服务的更新也会频繁更新，并且在整个项目增量中计划交付具有新功能的MVP。当前的JCAP合同于2020年授予，旨在设计、开发、部署和支持作战网络基础设施，预计将于2024年完成。未来工作将进一步加速新功能或升级功能的集成，以扩展JCAP的能力并使网络作战人员能够采取果断行动威慑和击败美国对手。
美国陆军模拟、训练和仪器项目执行办公室一直代表美国网络司令部运行PCTE项目，并且是迄今为止的主要集成机构。该项目办公室在2022年向部队交付了第4版PCTE平台，其中包括更容易使用该平台来创建和实现目标的工具、改进的平台管理能力和培训以及更容易构建培训的工具。第4版及更高版本的升级旨在减少生成培训场景所需的时间，以提高培训质量、增加培训场景的重复使用、模拟环境并提高培训吞吐量。
美国陆军官员表示，PCTE平台能够一对一地复制真实网络。陆军模拟、训练和仪器项目执行办公室已经虚拟化了许多功能，使其能够引入几乎任何类型的机器来快速配置现实网络以进行高保真训练，包括基于IP的系统以及运营技术和关键基础设施。如有需要，PCTE还可以插入被描述为“循环中的硬件”的其他靶场。在平台本身内工作的部队拥有创建和开发所需培训所需的大部分工具，几乎不需要项目团队的任何互动。
2 研制网络防御工具，完善军事网络防护体系
美军继续加强网络防御系统和工具的研发，增强自身免受各种网络威胁的能力。在体系架构层面，美军重点开展“雷穹”零信息原型开发工作，并进行了初步测试和推广；在武器系统方面，美军通过软硬件研发，加强了对F-35战机、“哨兵”洲际弹道导弹、卫星网络及5G网络的网络安全防护；在系统工具方面，美军开展了针对防御性网络行动、网络安全评估、网络威胁模拟等方面的研发项目。
美国防部正在采取关键步骤，在其未来的云计算和数据存储平台中采用零信任架构。在美国防部首席信息办公室零信任综合管理办公室的领导下，国防部正处于影响顶级商业云供应商的初期阶段，以生产军方在未来联合作战云安排中所需的零信任组件。几项新的试点工作将于2023年春季开始并一直持续到2023年秋天。基于零信任资产的成功实施，相关工作将引领实现国防部零信任支持的云环境。零信任综合管理办公室将在各军种和美国作战司令部开展六个试点项目。其中，前四个试点是与四个联合作战云能力（JWCC）商业云提供商合作，包括亚马逊网络服务、谷歌、微软Azure和甲骨文，第五个零信任试点项目由美国家安全局设计，是零信任综合管理办公室行动方案下的高级本地云零信任工作，第六个试点项目将涉及应用于一系列微软产品的零信任架构。
作为美国防信息系统局（DISA）零信任安全和网络架构的核心，DISA于2022年持续推进 “雷穹”（Thunderdome）零信任原型项目。1月，DISA授予博思艾伦一份价值680万美元的合同，用于开发原型“雷穹”解决方案。在为期6个月的工作中，DISA通过利用安全访问服务边缘和软件定义广域网等商业技术，在操作上测试如何实施DISA的零信任参考架构，从而生产一个可在国防部范围内扩展的“雷穹”工作原型。“雷穹”项目第一阶段持续到秋季，第二阶段则持续到2023年1月左右，并将进入更正式操作测试流程，系统的所有方面都得到支持和评估。此后，DISA将做出部署决定，将设置能力扩大到更大的范围，甚至可能在该领域向需要扩展的军种和作战司令部提供服务。“雷穹”原型将有助于确定大规模实施的可行性，其一旦实施将影响整个美国防部，因为这将成为国防部信息网络（DODIN）骨干国防信息系统网络（DISN）的一部分。
DISA年初授予通用动力信息技术（GDIT）公司一份身份、凭证和访问管理（ICAM）生产协议。DISA的ICAM解决方案将保护国防部应用程序的身份、访问和账户管理，并将实现与其他机构的互操作性，这将降低成本并增强国防部任务合作伙伴的安全性，同时还将实现联合全域指挥控制（JADC2）安全地共享数据的目标。DISA企业级ICAM解决方案将成为其网络安全战略的关键支柱，并最终推动零信任架构。
DISA正在探索一种所谓的 “灰色网络”网关基础设施，该网络允许远程工作人员（在战区、移动设备和外地办公室）使用加密快速访问机密信息。在架构上，“灰色网络”位于内部和外部VPN隧道间，并在加密机密数据在不受信任的网络中移动时为其提供额外的安全层。“灰色网络”类似于经常用于私营部门的跳转主机网络，通过多个身份验证点将用户连接到受限数据或系统。在国防用例中，“灰色网络”本质上更安全，基本上是一个带有双VPN作为附加保护层的非军事区。如果恶意行为者侵入外部隧道，由于VPN内部隧道提供的额外加密，数据仍然安全。
美国防高级研究计划局（DARPA）12月授予BlackHorse Solutions公司、Cynnovative公司、佐治亚理工学院和Punch Cyber Analytics Group公司 “使用操作知识和环境计划的签名管理”（SMOKE）项目合同。SMOKE项目旨在开发签名管理技术和自动化威胁模拟基础设施，以便为更全面的网络图景提供逼真的威胁模拟。该项目总价值约为5500万美元，正处于研发阶段。该项目于2022年10月启动，计划在未来三年内运行。该项目分为两个技术领域：归因感知网络基础设施的自动化规划和执行；基础设施签名的发现和生成。该项目旨在帮助团队以更有效的方式检测不断增加的网络威胁，将开发工具来自动规划和部署威胁模拟、属性感知网络基础设施，相关工具将使红队能够提高网络安全评估的规模、效率、持续时间和有效性。
DARPA开展 “安全测试和学习环境的网络代理”（CASTLE）项目，旨在专注于通过自动化、可重复和可衡量的方法加速网络安全评估的技术，开发自动化网络安全评估方法。CASTLE项目将开发一个工具包来改进网络测试和评估，该工具包可实例化现实网络环境并训练人工智能（AI）代理以防御高级持续性网络威胁。项目主要针对三个技术领域：自动创建现实的网络环境；学习网络防御操作以维持操作；列举潜在攻击路径。CASTLE项目还计划创建开源软件，以帮助网络防御者预测攻击者可能利用的漏洞。
DARPA推出 “生成通信渠道以进行操作”（GECCO）项目，旨在确保通过5G网络进行安全通信。DARPA将通过GECCO项目征求有关如何通过可能遭受入侵的5G网络传输安全通信的方案。GECCO项目旨在安全地利用商业基础设施，使得军方能够利用由私营部门构建的高科技、强大的通信系统。
美国军方10月授予西班牙网络安全服务供应商CounterCraft一份合同，使得美国防部可以使用该公司的 “高交互欺骗技术”来进行主动网络防御。CounterCraft的分布式欺骗平台创建自动化的“数字面包屑”以诱使黑客误认为其正在渗透计算机网络。该技术方法使得美军能够实时获取有关攻击者和目标的信息，同时误导攻击者。
美国防部正在寻找新的方法来让F-35联合攻击战斗机抵御网络攻击，并提高系统检测和应对威胁的能力。负责F-35的项目办公室年初寻求通过新开发或集成的技术建立一个多阶段的流程，以增强F-35及支持地面系统的安全性，例如实时、自动飞行中检测、响应和恢复的技术。F-35联合项目办公室希望利用“开放系统设计和网络弹性原则”将“网络保护能力的新进展融入F-35架构”，以便硬件、软件和固件可以从不同来源无缝集成更新。根据公告，解决方案可能包括在飞行前、飞行中或飞行后发出警报，以及在不影响飞行安全的情况下“隔离或防止各种攻击企图”。
美国网络司令部与业界和学术界合作，开发 “前出狩猎”行动新工具包，从而能够更快地观察更多网络上的恶意网络活动。美国网络司令部4月与Sealing Technologies公司签订了一份价值近6000万美元的合同，以提供在伙伴国家网络上开展海外防御性网络行动的设备。Sealing Technologies公司表示，相关设备将支持网络行动的自动化部署、配置和数据流，是可以在商用飞机上携带的模块化独立单元；设备套件采用模块化设计，因此可以针对任务要求进行配置，并针对增强的性能特性进行优化。
美国陆军网络司令部授予先进技术、科学和数字化转型解决方案供应商ECS公司一份为期5年、价值4.3亿美元的合同，以支持 陆军端点安全解决方案（AESS）。ECS将继续为下一代AESS平台AESS 2.0提供托管服务运营和开发增强功能。在美国陆军网络司令部的监督下，AESS可保护陆军非机密和机密网络中多达80万个端点。ECS将为陆军提供传统和高级保护（例如数据丢失预防、扩展检测和响应以及机器学习）、威胁预防、网络控制、防火墙和自适应威胁保护。ECS将扩展系统的端点检测和响应能力，并创建一个统一的资产管理系统，以提高对管理“遵从连接”（C2C）系统的所有网络设备的可见性和管理。借助AESS 2.0，ECS正在与美国陆军网络司令部和陆军网络企业技术司令部合作，提供零信任解决方案，帮助陆军保护其统一网络免遭新兴威胁的影响。AESS 2.0不仅可以提高陆军网络的安全性，还可以通过使该解决方案与陆军的大数据平台“加布里埃尔雨云”以及其他国防部数据平台集成来增强陆军的威胁情报能力。
美国海军11月选择企业身份数据结构公司Radiant Logic的RadiantOne智能身份数据平台对其身份数据系统进行现代化改造，从而实现具有凝聚力的海军身份服务（NIS）的创建和结构，即海军部计划的整体 身份、凭证和访问管理（ICAM）解决方案。该计划旨在实现NIS的可用性，无论是位于岸上还是在延迟/断开连接、间歇连接和低带宽（DDIL）环境中，提供符合零信任原则的访问。通过整合整个美国海军部的身份，RadiantOne增强了海军的整体网络安全态势，包括从战术到整体的所有网络系统。RadiantOne为所有海军人员以及与海军人员开展联合行动的任务合作伙伴提供基于云的主身份。
美国海军陆战队8月授予Sealing Technologies公司一份1.685亿美元的任务订单，以帮助该机构实施一套旨在执行防御性网络行动的工具。Sealing Technologies将为海军陆战队防御性网络行动团队开发网络防御武器系统，以分析漏洞、绘制网络地形图并应对事件。
美国空军一直在与诺斯罗普·格鲁曼公司合作设计新的指挥和控制系统、计算基础设施和网络能力，以保护新的 “哨兵”洲际弹道导弹免遭网络攻击。一项具体工作涉及找到确保敌方入侵无法访问任何发射协议系统的方法。先进的指挥控制系统还可能保护从威胁检测系统到更高当局的数据传输，这可能会缩短高级决策者了解威胁和响应武器系统处于警戒状态间的时间。这可以将太空连接与加固的地面控制站结合起来，以便在发生意外攻击时快速与洲际弹道导弹集成。
诺斯罗普·格鲁曼公司将于2023年春季开始为 美国太空部队测试一种新的硬件和软件原型，该原型旨在保护大型互连卫星网络免受网络攻击。该原型名为 太空末端加密单元（ECU），由串联电子公司Aeronix开发，计划于2024年交付。该原型“是一种基于单芯片、可重新编程解决方案的灵活、高吞吐量设计，预计将提供一个连接的网络解决方案，帮助作战人员在各种平台上更快地做出决策”。该芯片是旨在部署在卫星上的硬件模块的一部分，但该硬件也可以部署在其他环境中，例如地面站或飞机。诺斯罗普·格鲁曼公司还在开发一种可以在太空环境中生存的硬件单元，旨在将硬件部署在在扩散的低地球轨道（LEO）上运行的卫星上。该公司还在开发将在该硬件模块上运行的加密软件，该加密软件将使网络用户能够在网络内安全地进行通信（即保护网状网络）。
3 强化军事域云建设，满足各级作战任务需求
美军将云环境视为信息化建设的重点内容，认为云环境及各种云服务将满足美军全球联合作战的需要，为战场数据集成、军情报生成、决策制定和指挥控制提供支持。在美国防部层面，美军重点推动“联合作战云能力”、“层云”和OCONUS云原型的研发工作；在美国防部组成机构及各军种层面，美军开展了“狂风暴雨”“龙云”、cArmy云基础设施等项目的研发测试工作。
美国防部12月宣布向亚马逊网络服务（AWS）、谷歌、微软和甲骨文四家公司授予 联合作战云能力（JWCC）合同。通过此份上限为90亿美元的合同，美国防部旨在向美军提供“从战略层面到战术边缘的所有安全领域和密级的体系范围内、全球可用的云服务。”JWCC旨在将美军最偏远的边缘与其最远的总部联系起来，并弥合非保密、秘密的和绝密的密级。JWCC云服务提供商合同将为作战人员提供全球可访问的云服务，包括集中管理和分布式控制、弹性基础设施、高级数据分析、强化安全性、集成跨域解决方案、高级数据分析和战术边缘设备连接。
美国防信息系统局（DISA）将云计算列为该机构年度重要优先事项。DISA认为，迁移到云不是一蹴而就的事情，不能盲目地将所有应用程序和功能转移到云端，相反必须有目的地开展；各机构应找到云服务可以使其受益的用例，然后“从小处着手”并在此成功的基础上不断发展；混合云环境某些情况下可能最适合，DISA目前正致力于将其数据中心转变为 混合云中心，这种转变使DISA更能适应不断变化的任务需求。
DISA正在其新兴的云计算项目 “层云”（Stratus）下交付第一个应用程序。“层云”是一个处于原型阶段的混合、本地云计算项目，旨在取代“军事云2.0”（milCloud 2.0）。DISA已经成功将不同的应用程序迁移到“层云”环境，DISA数据中心借助“层云”已经拥有一些基本的、底层的本地云功能，正在制定未来的路线图以不断添加和迭代功能。“层云”包括两个试点项目：一个将整合安全软件开发流程DevSecOps；另一个涉及Kubernetes容器，即一个用于容器化应用程序的自动化部署、扩展和管理的开源系统。
DISA希望在2023年上半年开发一个 OCONUS云原型，从而将美国防部云计划扩展到美国大陆以外。OCONUS云将依靠JWCC和“层云”提供的服务。这种支持多个密级的混合云环境可以帮助缓解印度太平洋地区的一些预期连接挑战，DISA正在考虑在该地区放置一个试点原型。作为其OCONUS云工作的一部分，DISA将在全球范围内创建“本地云区域”，从而使战术云能够在连接性较低或没有连接的环境中工作。DISA考虑以三种不同的方式部署OCONUS云：一是集成传输，利用JWCC将来自云提供商和DISA的存在点连接起来，以提供弹性、冗余和可靠性；二是将DISA的全球数据中心转变为混合云中心；三是整合战术边缘能力，通过JWCC来利用工业设备，使军方能够接触到OCONUS。
美国防部还在探索与可以提供 边缘和雾计算能力以支持军事任务的科技公司开展新合作。边缘计算解决方案支持在源附近进行实时传感器数据处理，并能够从不同连接级别捕获的内容中生成见解，而雾计算资产在数据和云间进行调解从而对数据进行不同目的的处理，例如数据过滤或管理。国防部对两种类型的计算能力都特别感兴趣，尤其是当国防部开始实施其联合全域指挥控制（JADC2）概念时。美国防部发布雾和边缘计算需求声明称，“国防部需要转型计算技术来增加机载数据分析，限制通信延迟和成本，提高人类态势感知能力并实现自适应决策，并为数据收集和处理提供节能计算和架构。”
美国家安全局（NSA）4月将价值100亿美元代号为 “狂风暴雨（Wild and Stormy）”的云计算合同重新授予亚马逊网络服务公司（AWS）。该合同是NSA“混合计算计划”的一部分，旨在现代化并满足该机构强大的处理和分析要求。“混合计算计划”是一项持续多年的现代化计划，旨在将NSA重要情报数据从内部服务器转移到由云服务提供商运营的服务器上。
美国陆军将新的云和数据能力带入战术边缘列为2022财年的首要任务。陆军正在寻求开展云计算工作，以使陆军更具远征性，其中一项工作是通过指挥所计算环境（CPCE），最终目标是能够将来自多个密级的大量数据引入单个通用作战图。陆军计划将CPCE与陆军数据战略保持一致，该战略在很大程度上依赖于在云环境中存储数据和应用程序的能力。除通过试验来解决技术问题外，陆军还希望解决与条令以及部队如何使用云能力有关的挑战，在确保性能和安全性的基础上使云服务能够与本地服务相结合。CPCE的第二阶段将以实验为基础，并将被纳入陆军网络跨职能团队正在为2023年开发的未来能力集。
陆军正在与太平洋陆军、第一军和多域特遣部队合作，在印度-太平洋地区实施陆军首个OCONUS云，这将使陆军能够将云集成到实验的各个方面，并在太平洋战区建立边缘计算云。随着陆军正在为多域作战做好网络准备，陆军希望在2022年为其在印太地区的多域特遣部队和华盛顿州的刘易斯-麦科德联合基地（JBLM）提供战术云能力。陆军还计划向JBLM提供更多云功能和其他技术，包括低地球和中地球轨道卫星在将大量数据从“战略角落”传回战术边缘时提高弹性。陆军采用以数据为中心的方法将应用程序迁移到云端，旨在确保能够“收集应用程序和系统中的数据”。
美国陆军第十八空降军与亚马逊网络服务公司（AWS）合作，推出常规陆军首个持久的战术云 “龙云”（Dragon Cloud）。与AWS、陆军体系云管理机构、陆军分析小组等合作，第十八空降军开发了影响级别5（IL5）的概念验证（POC）云环境，该环境托管符合政府法规的非保密数据和工作负载。在该POC的成功基础上，第十八空降军选择进一步扩展云功能，开发和改进一个可以处理影响级别6（IL6）保密数据和工作负载的可操作云环境，以托管与任务指挥系统相关的敏感和秘密工作负载，并使其能够在全球可访问的云环境中运行。
美国陆军正在积极利用云技术改变其采购、建造和向作战人员交付技术能力的方式，并正在对 cArmy云基础设施正在进行实战测试。cArmy由陆军企业云管理局（ECMA）进行设计和部署，旨在通过提供通信、工具和传感器数据，为指挥官提供对于作战空间的数字视图，使其可以更快地做出关键决策。该项目在2020年奠定了基础，2021年迁移了业务系统并调整了附带流程，2022年着力在全球推广陆军云产品，重点是将云计算应用于战术领域，服务于陆军任务指挥，包括在美国大陆以外推广云计算能力和将整体和战术域结合到统一网络下。
美国海军12月授予亚马逊网络服务（AWS）公司一份价值7.239亿美元的5年期合同，旨在获取对该公司商业云环境和专业服务的访问，包括培训和认证计划。该协议将使海军能够根据企业软件许可协议发布任务订单，美国海军可以根据任务订单通过运营和维护、采购和营运资金使用AWS工具。该合同将在2028年12月前为海军提供对AWS云服务的访问权限。此外，美国海军寻求获取边缘云、战术边缘云的解决方案，从而帮助海军解决在近等环境中预期的拒止、降级和间歇性通信问题。
美国运输司令部计划在未来两年内将其云应用程序迁移到空军的Cloud One平台产品上。运输司令部计划是利用空军的Cloud One作为基础设施即服务，同时也使用空军的Platform One功能，旨在加快用于软件开发的交付能力。云迁移将加快运输司令部对DevSecOps、自动化操作授权（ATO）能力以及世界级云托管环境的更先进云功能。
4 构建卫星通信网络，提供可靠全球通信手段
SpaceX的Starlink卫星星座已经成为乌克兰军事作战的“生命线”，其在俄乌战争中的军事应用为各国军队提供了新蓝图，启示各国军队考虑并寻求更多地利用Starlink及类似的移动数据星座。美军正在建设军事卫星网络，同时寻求通过直接或间接的方式利用商业卫星通信，希望打破各卫星网络间的壁垒，构建集成政府、军队和商业卫星的综合卫星通信体系。
美国军方正在测试商业卫星通信技术，以了解相关技术能否帮助部队在北高纬度地区更好地进行通信。由于地球静止轨道卫星在这些地区可以提供的覆盖范围有限，卫星通信在高纬度地区具有挑战性。OneWeb、Starlink等公司在低地球轨道上拥有卫星星座，可以提供数据和语音通信能力。美军目前正在与OneWeb、Starlink等公司测试在北极地区的额外通信能力，评估相关技术的可行性和能力，以提供从北极战术层面到战略层面的持续作战所需的指挥控制。美军计划未来把终端集成在平台上以及指挥所和作战中心等通信节点内，以使美军能够在内部、与盟友和伙伴更好地共享数据和信息。
美国防高级研究计划局（DARPA）开展 “天基自适应通信节点”（Space-BACN）项目，旨在通过允许使用不同语言的不同星座相互连接来彻底改变卫星通信。目前，各种星座内的卫星只能在系统内通信，所有正在运行的系统都有一个单一的协议，只能说一种单一的语言。Space-BACN可实现各系统间的通信，如国家航空航天局（NASA）和太空发展局（SDA）的卫星可以与SpaceX等进行通信。Space-BACN的目的是创建一个多协议、可重新配置的光通信终端，以实现政府和商业卫星以及政府对政府卫星间的太空对太空通信。Space-BACN希望改变飞行中的有效通信语言，以便随着任务需求、服务和可用性的变化改变通信对象，而不是限定于特定提供商、网络或机制进行通信。该项目包括三个技术领域：能够发射和接收光的低成本、高性能模块化望远镜；可重构处理；跨星座指挥和控制。
DARPA的两颗Mandrake 2实验卫星8月成功测试了用于卫星间通信的 空对空激光链路，接下来将尝试使用光束将数据从太空传递到地面。DARPA“黑杰克”项目旨在展示美国防部如何扩大低地球轨道（LEO）中的大型互连小型卫星星座以执行多项任务，Mandrake旨在尽快消除此类星座的低成本光学星间链路（OISL）的风险，包括由太空发展局（SDA）开发的星座。
美国国防创新机构（DIU）11月授予了四份合同，以帮助建立“太空互联网”并将地面通信系统与各种卫星网络连接起来。DIU的 混合太空架构（HAS）项目旨在利用新的商业太空系统来提高数据通信的速度和互操作性，包括在地球上以及在地球外的任何地方。该项目将追求敏捷且有弹性的通信架构的目标，该架构将能够通过商业、军事和盟军资产移动数据，同时集成基于云的多域存储和分析。HSA将通过电磁无线电频谱、光学卫星间链路、军事战术数据链路以及传统和未来的地面部分有线网络等链路连接商业和政府系统。
美国空军计划启用和演示一个 太空互联网，军方可以使用该网络通过在不同轨道上运行的商业航天器星座进行连接和通信。空军研究实验室（AFRL）2月发布公告显示，空军有意授予2至5份每份价值高达4000万美元合同，用于“多频段、多轨道通信实验”。这些实验标志着该实验室最初于2017年启动的商业太空互联网防御实验（DEUCSI）计划的最新组成部分。具体而言，空军旨在通过不同轨道状态下的多个商业太空互联网星座连接军事平台，例如使用新兴的“通用用户终端”功能的低、中和地球同步地球轨道。理想情况下，军事用户将能够根据其需求利用来自不同供应商或轨道的服务。
美国太空部队太空发展局（SDA）2月授予约克航天系统、洛克希德·马丁航天和诺斯罗普·格鲁曼航天系统三家公司总价值18亿美元的原型合同，用于开发据称该网络将成为“联合全域指挥与控制”（JADC2）骨干的 国防太空架构（NDSA）卫星网络。该合同旨在作为美国防部第一批传输层（T1TL）的基础，该传输层是一个由126颗卫星组成的网络，将提供“一个有弹性、低延迟、大容量的数据传输通信系统”。T1TL将提供全球通信接入并提供持久的区域加密连接，以支持全球作战任务。
SDA自2019年3月以来一直领导着国防太空架构（NDSA）的发展，并为此制定了光通信标准以及一个名为“超越大气层上限建立网络”（NEBULA）的网络标准。随着各种商业和政府卫星已经在轨，SDA也一直在研究 转换卫星，以实现与NDSA之间的数据共享。转换卫星将与SDA传输层对话，并与商业或其他政府机构提供商的传输层对话，从而将数据从一个网络移动到另一个网络。转换技术是放置在SDA卫星或合作伙伴卫星上的有效载荷，有效载荷将包括一个光学终端和将第三方网络协议重新格式化为NEBULA标准的软件，从而使数据可以注入太空架构卫星，反之亦然。SDA正在为第三方供应商开发软件开发工具包，供其集成到自身系统。
美国陆军认为，对手试图拒止美军数据流，陆军需要让数据流更具弹性。陆军官员表示，陆军多云战略的一个关键支柱是将云能力提升到战术边缘，无法解决数据传输问题就无法真正解决多云问题；陆军将处于竞争激烈的环境中，面临严峻的数据传输问题；与商业卫星提供商和云服务提供商合作以利用低地球轨道（LEO）和中地球轨道（MEO）卫星通信功能能够实现更具弹性的数据传输架构，使用卫星通信将传输和回程返回到更可靠传输的集成将改变游戏规则；与部署时必须携带大量战术服务器基础设施或电缆相比，利用上述能力将使美军更具机动性和远征性。
美国陆军与美国太空通信公司SpaceLink合作，以更快地传送数据和图像。陆军一直在与商业公司和其他军事部门合作，开展实验和原型设计工作，旨在减少收集卫星数据并将其传送到武器系统所需的时间。SpaceLink正在投资内部资金来开发一个 卫星中继系统，该系统将驻留在地球表面以上1243到22236英里间的中地球轨道上，并使用激光通信来实现更快、更安全的数据传输。SpaceLink正处于“准备生产阶段”，并计划在2024年底前发射其首个由4颗卫星组成的星座。
5 打造军事互联网络，实践联合全域作战概念
美国防部联合全域指挥控制（JADC2）实施计划提出，将通过采购和开发快速提供JADC2能力，重点内容包括创建数据体系和技术体系以及促进提高联合部队的信息共享。美国防部正在专注于加速JADC2成果交付，美军各军种正致力于开展相关研发项目，旨在实现在整个战场空间中对信息的快速感知、理解、传送和行动。
在美国防部签署联合全域指挥与控制（JADC2）实施计划后，美军高级官员正专注于提供将其付诸行动的最低可行技术产品。JADC2实施计划下的第一个可交付成果将是一组7个 “最低可行产品”（MVP），包括：云能力；一个DevSecOps软件开发环境；零信任网络安全；一个网络数据传输层；“突击破坏者II”（Assault Breaker II），一个用于创建反介入/区域拒止能力项目；一个任务伙伴环境；用于验证用户的身份、凭据和访问管理（ICAM）标准。其中两个MVP在2022年正在加速，包括DevSecOps平台任务合作伙伴环境。DevSecOps工作将主要涉及与各军种合作以开发一些常见的、安全的应用程序并将它们与JADC2网络集成，以及努力重新开发和重新格式化“行为不端的应用程序”，以便它们可以在网络中运行。任务合作伙伴环境旨在让国际合作伙伴更好地共享和接收信息。美国防部已经与合作伙伴就数据交换、安全性和波形等问题进行了一些测试，今年的重点将更多地放在确保国防部自身系统能够通过任务合作伙伴环境与合作伙伴共享数据。
美国防信息系统局（DISA）正利用EMBM等项目支持JADC2计划，希望以“JADC2的基础”提供体系服务。JADC2计划的“基本组成部分”之一是 “电磁战管理（EMBM）系统”。EMBM是一种态势感知工具，将使联合电磁频谱作战单位能够更好地在竞争性环境中作战。DISA一直在与美国防部首席信息官办公室就EMBM开展合作，正在使用敏捷软件框架来构建EMBM，对能力进行审查并及早对其进行测试。EMBM分为四个能力“级别”，包括态势感知、决策支持、指挥控制和培训支持。DISA正在为JADC2开展的其他子任务包括：现代化全球部队管理能力；网络现代化和运输能力；身份认证和访问管理参考设计；多数据和任务合作伙伴环境计划。
美国陆军网络现代化的渐进式方法正在产生成果，使该军种更接近国防部JADC2愿景。陆军采用了一项多年战略，包括逐步开发和向其综合战术网络提供新能力。在此前交付为基础，相关“能力集”现在每两年向部队提供一次技术。其中，“能力集21”主要是为步兵旅设计，“能力集23”专注于斯特瑞克装甲车旅，而“能力集25”专注于装甲旅。 “能力集23”开始为JADC2概念奠定基础。网络迭代中添加的特性和功能为增强态势感知、更好地跟踪战场上的部队、更好地从战术边缘向指挥部传输数据以及被称为PACE（主要、备用、应急和紧急）的通信路径的自动转换奠定了基础。“能力集23”提供了首个态势感知能力，提供通用作战画面和移动指挥所，显著提高了对战场部队位置的感知。陆军通过将数据与陆军整个战场网络联系起来，进一步促进了JADC2和多域作战的概念。
美国海军谨慎地低调地推进 “超越项目”（Project Overmatch）。该项目是改进海军网络和数据能力的机密计划，也是海军对JADC2的主要贡献。根据美国海军预算文件显示，海军为2023年“超越项目”支出寻求1.95亿美元，较2022财年获得的7300万美元增加167%。海军的预算概览显示，与“超越项目”能力相关的一些信息战工作的资金需求有所增加。
作为“超越项目”的成果，美国海军2023年将部署一个具有先进网络能力的航母打击群，以推进JADC2愿景。如果2023年初航母打击群的部署顺利，海军将继续在军内扩展先进的信息共享系统。海军的目标是开发一个可以通过任何网络传输任何数据的综合网络，该网络是一个软件定义的通信、通信即服务框架，其中由软件来决定信息的优先级以及传达到决策者的最佳路径。海军正在使用DevOps环境来推进该计划，并尝试以世界一流的网络和世界一流的软件系统为基准。
美国国会授权在2023财年向空军 “先进战斗管理系统”（ABMS）提供2.414亿美元。ABMS下一个重要里程碑之一是构建ABMS系统工程1.0版，该模型目前由空军ABMS跨职能团队（CFT）开发。该平台使用基于MITRE所谓NERVE分布式集成网络协作工具的数字工程环境构建。自1月份以来，ABMS CFT一直在与空军部建模和仿真专家合作构建系统工程模型，并仔细研究了如何处理ABMS的建模和战斗管理的特定组件，从而去掉非战斗管理组成部分，例如支持它的ABMS基础设施。CFT做出审慎选择了建模，以使该模型适应战斗管理及其作战环境的活动。CFT为ABMS模型指定了一个本体或命名约定，并确定了战斗管理的13个子功能，包括分析命令和计划、促进协调和协作、提高对态势的感知等。CFT计划在2023财年为该模型开发更多子功能，并最终将其引入战斗实验室。
美国空军部9月与行业合作伙伴建立了ABMS数字基础设施联盟，为空军和太空部队设计、开发和部署先进的以数据为中心的能力。SAIC、L3 Harris、Leidos、雷神和诺思罗普·格鲁曼被选为ABMS数字基础设施联盟的成员。该联盟旨在建立数字基础设施，以改善决策并加速杀伤链、杀伤网络，从而对抗近乎对等的威胁；将推进空军部数字骨干网的架构标准和数字基础设施要求，以在竞争激烈环境中跨多个域管理、保护并交付数据；将解决为启用ABMS奠定基础的安全处理、弹性通信、数据管理和开放式架构设计标准；将专注于四个领域，包括安全处理、连接弹性、数据管理和创建开放架构。
美国空军7月授予价值高达9.5亿美元的无限期交付、无限量、多次授予联合全域指挥控制（JADC2）合同。新合同将ATT、Hermeus、Capella Space等公司27家公司纳入其中。根据美国防部公告，合同利用开放系统设计、现代软件和算法开发以启用JADC2，用于跨平台和领域能力的成熟、演示和扩散；合同向相关公司提供了竞争机会，以在一个通过多个集成平台实现功能的开放架构系统系列中，支持跨所有领域（空中、陆地、海洋、太空、网络和电磁频谱）联合部队系统的开发和操作。
6 开发战术信息网络，支持动态环境作战集成
美军希望构建可部署的战术通信能力，希望打造敏捷强健的战术信息网络，在整个指挥链中提供随时随地快速共享重要信息的能力，以在复杂的作战环境中进行通信和数据共享，从而通过有效协调和开展行动确保战术优势。
美国防高级研究计划局（DARPA）开展 “任务集成网络控制”（MINC）项目。MINC是“马赛克战”的重要组成部分，寻求构建和演示可创建具有控制机制的安全网络覆盖的软件，该控制机制可实现敏捷、自愈网络的分布式管理，以支持竞争动态环境中的多域杀伤网络。MINC项目旨在通过对任何可用通信或网络资源的安全控制，确保关键数据在竞争环境中的正确时间找到正确用户的路径。MINC项目将解决当今战术网络在极端网络环境中运行时面临的三个关键挑战：一是缺乏跨异构通信系统的大规模网络互操作性；二是支持任务的网络能力不足；三是无法自主重新配置网络以与军事任务保持一致。
美国防部新软件工具 “秘密和可释放环境”（SABRE）在2022年达到初始操作能力。SABRE被视为美国与盟国和合作伙伴军事合作关键推动力，旨在促进联合行动期间美国和其他军队计算机网络间的信息共享，并将集成到国防部的任务伙伴环境（MPE）中。SABRE将与MPE相结合，后者旨在促进作战司令部与外国盟友间的合作。美军各作战司令部将在SABRE达成初始操作能力后进行部署实施，首先从印太司令部开始，各作战司令部和国际合作伙伴将把任务应用程序迁移到MPE中。
美国陆军正在开发分层陆基和天基战术网络，该网络将成为联合全域指挥控制（JADC2）的主要组成部分。陆军统一网络的两个主要组成部分是 综合战术网络（ITN）和 综合体系网络（IEN）。对于ITN，陆军正在部署从连到营、旅到师的装备。陆军拥有“统一传输网络”，用来互连所有国防部传送点、区域枢纽节点，而用户飞地则连接到该传输网络。陆军希望通过推动跨平台传输来灵活地进入战术和战略领域，例如获取一个单位的基带组件并将其插入商业互联网、商业提供的终端或所部署的在册项目终端。陆军的目标是尝试从技术和政策角度融合相关网络，以便在哨所、营地和站点使用系统的士兵也可以在部署环境中使用相同的系统。
美国海军开展 “联合海上网络和企业服务”（CANES）项目，旨在使海军整合和替换现有的海上网络，并为主导网络战战术领域所需的应用程序、系统和服务提供必要的基础设施。ANES项目的主要目标包括：提供海军和联合作战所需的安全海上网络；通过使用通用计算环境和成熟的跨域技术，巩固和减少浮动网络的数量；减少基础设施占地空间和相关的后勤、维持和培训成本；提高可靠性、安全性、互操作性和应用程序托管，以满足当前和预计的作战人员需求。
美国海军及其在中东的合作伙伴正在扩大在美国第5舰队第59特遣部队下运行的无人船和人工智能工具的数量和复杂性，创建一个可以标记人类操作人员异常活动的广泛网络。海军已经建立了一个 数据共享网状网络，将其无人水面舰艇和人工智能工具与控制中心的操作人员连接起来。通过采用无人水面舰艇和人工智能工具，以及连接它们的网络和云工具，美国海军及其合作伙伴将扩大海域感知，从而提高威慑力，更好地定位自己，以便在发生事件时做出反应。
美国空军开发 综合作战网络（IWN），寻求通过开发一种创建一个包罗万象信息环境的新架构来克服所有军种面临的网络问题。IWN致力于建立一个强健、难以被致瘫的架构，该网络足够庞大以至对手很难削弱。IWN将满足作战人员的所有数据需求，同时通过冗余和复杂性确保安全。IWN将具有安全路由功能，能够在不使用隧道的情况下进行完整的端到端加密。矢量路由将启用基于策略和现有网络条件的路由流量，包括带宽、抖动、延迟、错误率和其他信号。IWN能够通过每条路径上的重复数据包应用有保证的消息传递。空军所有资产以及单个作战人员都将能够根据需要使用来自IWN的数据，并且向该架构馈送自身数据。卫星通信将发挥作用，新的商业低和中地球轨道星座将出现在架构中，飞机顶部或下方的单个天线将能够为IWN选择的所有不同星座提供卫星连接。
7 建设数据信息环境，争夺数据驱动作战优势
美军正在从“以网络为中心”转向“以数据为中心”，希望利用数据来加速的国防部数字化转型。美军正研究如何在国防部体系内有效利用所有数据，并利用人工智能等技术对数据进行快速分析和最大限度的共享，从而获取信息优势和决策优势。
美军在阿富汗撤离行动中开展了 “奥苏斯项目”（Project Orsus），组建数据专家团队以解决相关数据挑战，包括难以找到所需的信息、系统无法互相对话和数据存储问题等。“奥苏斯项目”由美国联合参谋部J-6部门组织开展，并获得美军多个数据分析平台的支持，涉及到美国空军“远景”（Envision）项目、陆军“优势”（Vantage）项目、太空军“扭曲核心”（Warp Core）平台、美国防部Maven项目及Advana平台。通过连接多个数据源，该项目为联合参谋部和其他人员提供近乎实时的信息，在数日内将高度人力密集、低置信度的数据提取流程转变为无需人工、高置信度的自动化流程。在撤离行动后，美军并未解散该项目，而是决定将其扩大，以关注阿富汗以外的其他主题。作为美国防部“人工智能和数据加速”（ADA）计划的一部分，“奥苏斯项目”团队成员现在正与各作战司令部密切合作，从而将数据和数据支持技术扩展到作战司令部。
美国国防情报局（DIA）正在寻求信息共享、数据管理、安全、身份验证、审查和授权等技术的“无缝”技术解决方案，以支持在“五眼”联盟国家间最大限度地加强整合。其中，DIA的两个优先事项包括所谓的 “火炬”（Torch）和 “火星”（MARS）计划。其中，“火炬”是“五眼”联盟通用操作环境中的可发布层信息系统，在全球联合情报通信系统（JWICS）架构上运行，将支持共享前所未有的大量数据，强调元数据的重要性并改善数据治理，旨在为盟国提供了一个新的、可靠和安全的共享环境；“火星”是一个机器辅助分析快速存储库系统，将整合来自更广泛来源的大量数据，并利用人工智能和机器学习，实现对敌对活动和能力的“更深入、更具关联性的感知”，从而减少战术和战略领导者的决策时间。“火星”将很快向合作伙伴推出，以便他们可以使用并为军事情报提供有意义的信息。
美国防信息系统局（DISA）拟开展五方面“以数据为中心”的工作，以获得有效和成熟的数据和信息环境。具体包括：一是数据即资产。使用工具来发现和编目数据，应用网络分析流程进行数据与工具的结合使用，通过数据创建报告或实现自动化和创新，从而真正将数据用作战略性有形资产。二是数据架构。开发能够实现数据共享的架构，成为合作机构的数据提供商，以便为作战人员提供能力。三是高级分析。将数据转化为可操作的情报，并以易于理解和支持任务的方式提供。四是网络态势感知。确保数据能够被用于网络态势感知监控策略，并优化防御网络数据调用。五是以数据为中心的文化。通过推广协作项目和工具来为员工赋能，如国防体系办公解决方案（DEOS）。
DISA严重依赖数据来为国防部和作战人员执行任务，正在迈向“以数据为中心”的愿景，希望提升数据价值，并成为其他国防部实体如何支持其指挥控制元素的“灯塔”。DISA提供的基于云的解决方案 “网络态势感知分析能力”（CSAAC），可以从DODIN收集大量数据，并提供分析和可视化工具来理解数据。CSAAC可在非保密互联网协议路由网络（NIPRNet）和秘密互联网协议路由器网络（SIPRNet）上使用。通过使用CSAAC，网络分析师和操作人员可以更广泛、更全面地了解DODIN活动。CSAAC由DISA的大数据平台支持，该平台是DISA开发的开源解决方案，支持数据摄取、关联和可视化基础设施。该平台的通用架构可以在数小时内安装在数百台服务器上，并与任务合作伙伴共享来自CSAAC的数据、可视化和分析，包括其他机构中的网络操作人员、企业服务用户、网络任务部队、网络保护团队和其他联邦机构。
美国陆军正在从“以网络为中心”的方法转变为“以数据为中心”的方法，后者的重点是全球信息流。陆军首先要让数据更自由地流动，同时还要确定哪些数据、多少数据位于哪级梯队。为了真正实现“以数据为中心”的模型以及美国防部联合全域指挥控制（JADC2）概念，陆军需要真正的数据结构。数据结构不是一个单一的解决方案，而是一个允许在各种部队和梯队间共享信息的联合环境。数据结构是使用传感器实现战场可视化的“基础”，其不仅对于实现JADC2目标至关重要，而且对于实现“未来杀伤链”也至关重要。
美国陆军正在努力创建 “主数据节点”，以便部队和指挥官可以更方便地访问所需信息。陆军现在正在建立和测试所谓的“主数据节点”，这些节点始终在线并连接到尽可能多的权威数据源，以确保从体系级到战术边缘的访问。上述“主数据节点”是陆军战术数据结构解决方案“低级梯队战术分析平台”（LTAC）的一部分。LTAC是政府开发的解决方案，是陆军网络司令部大数据平台“加布里埃尔雨云”与体系信息系统项目执行办公室合作的战术版本。“主数据节点”在战场上输入到LTAC，然后再输入到陆军的指挥所计算环境（CPCE）服务器。LTAC在2022年“融合项目”演习上正式亮相，主要任务是确保数据访问和数据同步。该战术数据结构解决方案接下来将在太平洋进行一系列演习和测试，以支持美国陆军太平洋总部并完善解决方案。
美国陆军授权人工智能分析公司BigBear.ai全球部队 信息管理系统（GFIM）合同，从而为陆军开发一个“智能自动化平台”。该平台将把十余个过时的数据系统简化为一个解决方案，从而摆脱手动流程。该平台旨在提供陆军数据的“整体视图”，以便通过自动化流程做出风险知情决策。该公司将结合使用业务流程管理工具Appian以及Palantir的一些数据和云托管技术来创建应用程序，不仅从其他系统获取数据，还会创建和汇总数据。此项工作将帮助陆军发展为以数据为中心和数据驱动的军种。BigBear.ai目前正在提供三种功能，包括分析工具、部队投射工具和数据层。
美国海军正在着手进行数据基础设施转型，以应对双重挑战：一是如何处理收集到的大量数据；二是了解海军是否拥有正确的数据类型以帮助领导者做出决策。美国海军正在建立一个新的海军数据架构来应对上述挑战，其目标是使用数字驱动的见解来为作战效率提供信息。该架构遵循美国防部数据战略中制定的指导方针，愿景是创造一个结合IT和非IT服务的环境，以有效地管理和利用所收集的数据。海军数据架构的组件之一是 “今日木星”（Jupiter Today）数据分析平台。“今日木星”充当体系数据中心，推动跨原始数据源的信息域集成。该平台使海军数据在整个海军体系中被广泛发现、访问、理解和使用，为军事和文职决策者提供决策支持分析和环境丰富的可视化，同时为海军数据劳动力提供先进的数据工具。自“今日木星”平台推出以来，海军已经扩展了该平台的数据和分析库。该团队还继续整合新的功能、产品和服务，以确保用户拥有最强大的工具来做出明智决策。
美国空军将数据列为2022年主要优先事项之一，计划操作所有体系数据，以提高业务效率、任务能力和作战能力。为实现上述使命，空军制定了四个目标，包括：全面优化、利用和整合空军部数据结构；确保所有空军数据都具有可发现、可访问、可理解、可连接、可信赖、可互操作和安全（VAULTIS）属性；培训、发展和留住精通数据的员工队伍；创建以数据为中心的创新和行动文化。最终，空军希望以相关的速度将竞争性环境中的数据和跨多个域的数据转移到联合军种、盟友和合作伙伴。空军首席数据和人工智能官约翰·奥尔森呼吁将数据和人工智能作为塑造未来战场空间的战略资产，目标是到2027年让空军具备“人工智能竞争力”。奥尔森称，在未来战斗空间中，“数据不是新石油，而是新钚，需要浓缩和提炼”。
法国国防部批准了泰雷兹公司和Atos公司的合资企业Athea正在开发的新 大数据和人工智能处理项目Artemis.IA的最后阶段。Artemis项目自2017年以来一直在开展，Artemis代表“用于处理和大规模利用多源信息和人工智能的架构”。Artemis的目标是为法国提供一个有主权和安全的大数据和人工智能处理平台，该平台可以利用和分析来自军事设备和其他传感器的大量数据。Artemis.IA的初始阶段创建第一个作战平台，该平台将从2023年开始部署并将提高联合情报职能。Artemis.IA采用模块化构建，首个应用程序将致力于“利用多源信息”，预计未来将用于其他用例，例如网络安全、军事健康监测、预测性维护或海上监视。
8 研发应用新兴技术，谋求获取特殊作战优势
美军认为人工智能、量子、5G等新兴技术将在包括网络空间作战在内联合作战方面产生颠覆性影响，正在加大对相关技术的研发和利用，试图实现技术突破并将根据军事需要进行转化运用，以期大幅提升综合作战能力，夺取未来战略对抗的主动权。
人工智能
作为人工智能和数据加速器计划（AIDA）的一部分，美国防部正在开发一个联合操作系统，以帮助作战司令部快速构建和部署人工智能算法。美国防部正在开发一个“集成层”，该层将通过AIDA计划更容易地开发AI算法，这将有助于作战司令部在其决策流程中满足其优先的“信息要求”。该集成层能够通过提供生成应用程序所需的后台资源和链接来使应用程序的开发变得非常容易和快速。
美国防高级研究计划局（DARPA）正在启动新的 “人工智能探索”（AIE）项目，以改善国防部人工智能项目中的算法处理。AIE项目关注DARPA所称的“第三波”人工智能研究，包括AI理论和应用研究，以检查人工智能技术背后的规则和统计学习理论的局限性。AIE项目主要资助“高风险、高回报”人工智能研究，上述研究理想情况下将促成快速原型开发，所培育技术主要与国防部的国家安全计划有关。AIE项目的重点是找到克服机器学习算法不能很好地适应现代统计处理范式的方法，以便将AI完全集成到统计处理链中。该项目将启用新技术，以改进上述算法产生的不确定性估计，从而做出更好的作战决策。
美国空军希望在2027年前具备AI竞争力，为此必须以所需速度领导、培育、供给、注意并采取行动。空军的总体AI愿景是为国家安全提供世界级AI驱动的空中、太空和网络空间解决方案，并引领数据和AI的进步和操作化，以增强和启发空军部队和太空部队的信息优势。目前，美国空军正在开展多个人工智能项目，包括太空域感知、数据中心和边缘计算中的快速人工智能、人工智能辅助训练计划优化和对话人工智能。
5G
随着美国和全球电信运营商开始在美国和世界各地部署越来越多的5G无线网络基础设施，美军正在研究5G军事应用用例，例如：自动驾驶汽车；支持已部署的作战人员；智能基地、仓库和物流；云相关应用程序。
美国防部3月授予休斯网络系统公司一份价值1800万美元的合同，以在华盛顿惠德贝岛海军基地创建一个支持卫星的5G无线网络。休斯公司将作为主承包商开发独立的5G网络，以支持海军航空站的运营、维护和飞行交通管理。在同步地球轨道方面，该网络将利用JUPITER高吞吐量卫星，从而将覆盖范围扩大至全国，并提供超过100 Mbps的下载速度；在低地球轨着方面，该网络将利用OneWeb LEO来提供全球服务，以最大程度地覆盖海洋和陆地。
美国防部6月授予加利福尼亚的通信公司Viasat研究合同，旨在试验利用5G支持美国海军陆战队的行动和更广泛的指挥控制应用。Viasat将在四年内探索5G网络和相关技术如何结合起来支持所谓的远征先进基地行动（EABO），包括远程精确火力、加油、重新装备、监视和侦察的需求。
美国家安全局（NSA）在5G方面正在开展的工作包括：与业界合作研究界定国防部从业界采购5G网络切片能力时所需的安全属性；通过3GPP组织等为5G国际标准提供有关信息并确保美军所定义的安全属性适用于这些标准；研究与5G相关的保密商业解决方案（CSFC）；探索5G网络与重要云组件的集成。
美国陆军为5G环境建设投入了大量资金，正面向业界征集5G试验解决方案。陆军当前正在进行两项试验，包括：一是在德克萨斯州胡德堡实施的增强现实/虚拟现实（AR/VR）训练套件试验，研究如何将模块化、可部署和安全的5G连接应用于当前可用的训练设备，例如可仪表化的多集成激光交战系统（I-MILES）和美国陆军的集成视觉增强系统（IVAS）；二是在国家训练中心进行的指挥所敏捷性、机动性和生存能力试验，通过耗资4000万美元战略和频谱任务高级弹性信任系统（S2MARTS），寻找与战术陆军平台、无人机系统（UAS）和其他应用程序集成的5G网络原型，以支持对指挥所生存能力和车辆机动性的实验评估。
洛克希德·马丁公司和微软合作开发旨在加强美国军事通信的5G技术，重点是前者的混合基站、多网络网关和一体式蜂窝塔，以及后者的Azure云服务。洛克希德·马丁公司表示，洛克希德·马丁公司的变革性基站技术将与微软云计算能力结合在一起，在战术边缘提供关键任务解决方案。双方成功演示了使用微软Azure组合在三个混合基站和大量数据链路（如北约使用的Link-16）间的连接。
洛克希德·马丁公司和美国电话电报公司（ATT）8月开展实验，安全地下载和共享了黑鹰直升机的飞行数据，并极大缩短了正常所需时间，证明了5G无线技术对军队的巨大用处。在测试期间，两家公司使用私有ATT蜂窝网络将数据从UH-60M黑鹰直升机的综合运载工具健康管理系统传输到洛克希德的5G.MIL网络，然后将信息传递给洛克希德·马丁公司在康涅狄格州的西科斯基总部，最后再次传递到科罗拉多州的5G测试场。
洛克希德·马丁公司与威瑞森公司（Verizon）9月合作开展演示，展示了支持5G的无人机如何从飞行中的飞机传输情报、监视和侦察（ISR）数据，以对军事目标进行地理定位。在演示期间，四架支持5G的旋翼无人机飞行模拟任务，同时连接到两个Vertizon现场专用网络节点。这些节点能够安全传输来自无人机的ISR数据，并在5G专用网络和替代公共网络间移动数据。演示成功地展示了两项关键技术进步：实时ISR无线电频率和流视频数据通过5G毫米波链路传输，数据显示在实时流视频馈送中。以上述新方式共享数据的能力对于美国防部联合全域指挥控制（JADC2）至关重要，上述能力将为战场指挥官提供更高水平的指挥控制。
量子
美国防高级研究计划局启动 “噪声中等规模量子器件优化”（ONISQ）项目第二阶段，目标是在具有数百个量子比特的中等规模量子计算机上展示量子优势。第一阶段工作是在Rigetti的32和40量子位系统上进行的，研究团队的算法开发达到了一个名为“Np100”的里程碑。第二阶段将在该公司最近宣布的80量子比特系统（称为Aspen-M）上开始。该项目正在寻求解决组合优化问题，例如复杂的调度任务、供应链物流或网络优化，这对军事和民用行动都很重要。
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