赛博空间和美国机构研制的通用赛博武器

赛博空间和美国机构研制的通用赛博武器

崔成刚 吴国发

2023年10月28日

内容提要：本文先介绍赛博武器的基本概念和美国研制赛博武器的机构（CIA、NSA等）；再简单介绍赛博武器的种类；然后，详细介绍美国的国家机构研制的通用赛博武器，共计16种。

关键词：网络 赛博空间 Cyberspace赛博武器 CIANSA

（A）赛博空间和赛博武器的基本概念

2008年，美国军队率先使用Cyberspace（赛博空间）取代NetworkSpace（网络空间）。关于Cyberspace（赛博空间）的涵义、组成和特征，详见参考文献[1]、[2]。

什么是赛博空间？国际上不存在由科技界、企业界和政府一致公认的赛博空间定义。因特网专家克热莫（F.D. Kramer）博士说：世界上有28种“赛博空间定义”，见参考文献[3]。

2010年，美国国防部对赛博空间给出了简单的定义：赛博空间是“使用电子设备和电磁频谱（Electromagnetic Spectrum, EMS）通过网络系统和相关物理基础设施存储、修改和交换数据为特征的领域（Domain）”，见参考文献[4]。

在我们的文章《赛博空间：涵义、组成和特征》中，给出的赛博空间定义如下（见参考文献[2]）：

赛博空间是在陆地、海洋、天空和太空四个域(Domain)之中的不断变化的一类域(Domain)的整体，由相对独立的、电子信息技术设施组成的网络以及在其中的信息构成。这里的网络包含计算机网络（包括单位内网、局域网、广域网）、因特网、物联网、通讯网（包括地球上的通讯网、地球与在其它天体上的人造实体的通讯网），以及网络系统中的计算机、嵌入式处理器、配套设备仪器等；这里的信息是利用电子频谱和电磁频谱生成、存储、改变、提取、共享、使用、输出的广义数据。

赛博武器是赛博空间用于攻击敌人的特种武器。这里专指冷武器，不包括枪炮、导弹、原子弹、军舰、核潜艇等传统的武器。“赛博武器”以前被称为“网络武器”。但是，网络武器是攻击计算机网络和因特网的武器，而赛博武器不仅攻击计算机网络和因特网，而且攻击通讯网络。

2020年7月23日中国发射的探测火星的“天问一号”与中国地面控制站建立了通讯网络，这种通讯网络属于赛博空间的网络，而不属于网络空间的网络。2020年7月27日，“天问一号”向地面控制站发回了地球与月亮合影的相片。

现在，大国竞争已经在涵盖陆地、海洋、天空、太空的赛博空间展开。美国不仅控制了全球因特网和中国互联网，而且建设了强大的赛博部队，研制了大量赛博武器。

（B）美国研制的赛博武器的国家机构

赛博武器是赛博空间用于攻击敌人的特种武器。这里专指冷武器，不包括枪炮、导弹、原子弹、军舰、核潜艇等传统的武器。“赛博武器”以前被称为“网络武器”。但是，网络武器是攻击计算机网络和因特网的武器，而赛博武器不仅攻击计算机网络和因特网，而且攻击通讯网络。

美国研制赛博武器的主要国家级机构如下：

Ø 中央情报局，Central IntelligenceAgency，缩写CIA；

Ø 国家安全局，National Security Agency，缩写NSA；

Ø 联邦调查局，Federal Bureau ofInvestigation，缩写FBI；

Ø 国防情报局（Defense IntelligenceAgency，简称DIA）；

Ø 美军赛博司令部，US Army Cyber Command，缩写USACC。

其中，CIA和NSA研制的赛博武器数量最多，对敌国的危害性最大。

（C）美国研制的赛博武器的种类概述

美国的政府机构（中央情报局CIA、国家安全局NSA等）研制的赛博武器种类繁多。我们归纳了赛博武器的种类，使用较多的赛博武器有如下六大类；详见参考文献[5]。

（1）计算机病毒

“计算机病毒（Computer Virus）”是一种计算机程序，该程序能够破坏计算机软件和硬件、计算机数据、计算机网络和计算机控制的系统。

计算机病毒具有自我复制、自动传播、行动隐蔽、潜伏而可激活等特征。

（2）木马程序

“木马程序（Trojan Program）”是指隐藏在正常计算机程序中的一段具有特殊功能的恶意代码。木马程序用于对敌方计算机实施远程控制和操作。

木马程序不是严格意义上的计算机病毒，因为它不能自我复制、自动传播。

（3）恶意软件

恶意软件（Malware）是除了计算机病毒、木马程序之外的针对敌方计算机及其网络的计算机程序。

常见的恶意软件类型有：间谍软件（spyware），根权限（rootkit），后门（backdoors），等等。

（4）逻辑炸弹

“逻辑炸弹（Logic Bomb）”是一种恶意计算机程序，或一个完整程序的一部分恶意代码，在满足预定的条件时被激活执行。

对系统管理员和计算机用户来说，这样的逻辑炸弹如同埋藏在计算机中的定时炸弹，危害极大。

（5）DoS（拒绝服务）

DoS是Denial ofService的简称，即“拒绝服务”。造成DoS的攻击行为被称为DoS攻击。DoS攻击的目的是使计算机或网络无法提供正常的服务。

DoS攻击是指恶意地攻击网络及其计算机；最严重的后果是计算机瘫痪或网络崩溃。

（6）物质性赛博武器

上述五种赛博武器都是恶意的计算机程序，都不是物质性的武器。

美国的机构研制了几种物质性的赛博武器。重要的物质性的武器有下列三种：

Ø 电磁脉冲（Electromagnetic，EMP）；

Ø 高功率微波（High Power Microwave，HPM）；

Ø 特殊的传感器（Transducer, Sensor）。

（D）美国机构研制的通用赛博武器技术

美国政府机构研制的通用赛博武器有几十种。我们根据赛博武器的功能和危害性，挑选了重要的16种通用赛博武器和技术如下，简明扼要地介绍如下。详细的介绍见参考文献[6]、[7]等。

（1）植入蠕虫（Worm）病毒的技术

Worm（蠕虫）是一段独立的程序或代码，可以自我复制，并且通过网络自动传播。蠕虫病毒不需要宿主程序。

蠕虫病毒植入计算机后，会完全控制这台计算机，并把这台机器作为宿主，进而扫描并感染其他计算机。当这些新的被蠕虫入侵的计算机被控制之后，蠕虫会以这些计算机为宿主继续扫描并感染其他计算机。这种行为会一直延续下去，蠕虫就会控制越来越多的计算机。

（2）在计算机芯片植入木马的技术

美国赛博武器研制机构与计算机芯片制造公司合作，在计算机芯片中预先植入木马程序，这样就使木马程序在芯片中固化。对于使用这种芯片的计算机和设备的危害极大，具体的危害由植入的木马程序决定。

（3）木马程序远程植入计算机的技术

美国有关机构研制了木马程序远程植入技术，能够把木马程序植入遥远的敌人计算机系统。这种植入技术神不知、鬼不觉，令敌人防不胜防。

例如，CIA开发的FrogPrince是全功能木马远程植入集成系统。该系统的Grasshopper（蝗虫，蚱蜢，蚂蚱）是针对Windows系统的木马远程植入工具。

（4）木马程序无线输送到计算机的设备

美国有关机构研制了木马程序无线输送设备。这种设备预装了木马程序。当这种设备距离敌人的目标不远的时候，木马程序就会无线输送到敌人的计算机系统和重要设备，实行破坏活动。

这种设备可以由人随带，也可以由极小的无人驾驶飞机随带。

（5）木马程序远程启动、激活的技术

美国有关机构研制了木马程序远程启动、激活的技术，其方法是用特殊装置发射电磁信号或通过无线网络发送触发信号。

（6）针对SSH远程侵入计算机的技术

SSH是一种网络协议，用于计算机之间的远程加密登录。

美国有关机构研制了恶意软件，直指SSH，窃取密码实现远程侵入计算机。Windows系统与Linux系统都中招了。

（7）获得最高权限root（根）的技术

计算机术语root（根）原来是Unix（包括其各种演化版本）系统的用户名，具有系统的最高权限。

恶意软件Rootkit用作获得系统root（根）权限、并且隐藏自己的踪迹。早期Rootkit针对Unix/Linux系统，后来扩展到Windows系统。

（8）对封闭的网络嵌入恶意软件的技术

对于没有接入互联网的特殊网络（军用网络、国家安全网络等），美国有关机构研制了通过无线传输把恶意软件嵌入该网络系统的技术。

有了这种技术，美国有关机构可以做到“无网不入”，而敌对国家的网络则无密可保。

（9）用电磁脉冲攻击敌人的技术

电磁脉冲（Electromagnetic，EMP）是一种突发的、宽带电磁辐射的高强度脉冲。

美国有关机构研制了恶意电磁脉冲，用于破坏敌人的计算机和其它电子设备，攻击坦克、舰艇、导弹等武器的控制系统，使之失灵、瘫痪，甚至自毁。

（10）高功率微波破坏网络的技术

平均功率在一千瓦以上或者峰值功率在几百千瓦的微波信号称为高功率微波（High PowerMicrowave，HPM）。

高功率微波能够破坏敌人的计算机网络，使之失灵，甚至瘫痪。因此，美国用高功率微波HPM作为一种赛博武器。

（11）特殊传感器破坏网络的技术

传感器（Transducer,Sensor）是一种检测装置，能够感受被测量实体的信息，并把此信息转换成电信号或其它形式，以便传输、存储、处理、显示等。

美军赛博部队研制了特殊传感装置。把这种传感装置向敌方纵深投放，对敌方计算机硬件设备毫无声息地实施干扰与破坏，使敌方的计算机网络指挥控制系统和打击系统陷于瘫痪。

（12）无人驾驶飞机破坏网络的技术

美国有关机构研制了一种赛博武器，在无人驾驶飞机上对敌方计算机网络发送高功率微波(HPM)，破坏或关闭敌方计算机网络，从而造成敌方计算机网络瘫痪。

（13）非物质生物武器攻击敌人的技术

美国有关机构研制了赛博空间的非物质生物武器。即计算机生物武器。这种生物武器不是细菌和病毒，而是嵌入计算机终端的恶意程序。这种生物武器会损害坐在计算机终端旁边的人的大脑神经、视觉系统、听觉系统。

最厉害的计算机生物武器能够使计算机周围的人视觉失明，听力失聪，神经错乱。

（14）控制Windows系统微型机的技术

美国有关机构研制了赛博武器，专门用于攻击所有的Windows版本，从Windows XP到Windows 12，从而劫持使用Windows的整个微型机（PC）。然后，特定的赛博武器就可以控制、操作计算机为所欲为。

（15）控制智能（4G、5G）手机的技术

美国有关机构研制了控制智能（4G、5G）手机的技术，针对使用谷歌公司安卓（Android）系统的手机和苹果公司的手机。该技术能够打开和关闭手机；盗取其中的信息；控制手机拍照和窃听周围的谈话，并且把信息、相片和谈话录音传回的美国的有关机构。

（16）控制汽车使驾驶员“自杀”的技术

中央情报局研制了远程控制目标车辆的方法。他们远程修改美国机构研制的汽车自动控制系统，将它们变成“暗杀机器”。例如，可以通过操纵汽车高速驶入障碍物来杀死车上的驾驶员和其他人，而事故现场很像是驾驶员“自杀”。

（E）后续的文章

美国的国家机构还研制了成千上万件专用的赛博武器。我们挑选了约30种专用赛博武器予以介绍、分析。相关正文章将及时发表。

根据美国机构研制的通用赛博武器和专用赛博武器的功能可知：他们“无网不入”，与互联网联接和隔绝的计算机网络及其计算机，赛博武器研制者都能够侵入其中；入侵网络及其计算机后，他们为所欲为，包括控制操作计算机及其设备，毁坏计算机，中断、瘫痪计算机网络，等等。他们还可以侵入工业控制系统、汽车驾驶系统等；侵入系统后，为所欲为。

美国的政府机构能够使用赛博武器为所欲为的根本原因是什么？我国如何防患？我们也要撰写专文探讨、论述。

参考文献：

[1] https://wikileaks.org/cyberspace /

[2] 吴国发：《赛博空间（Cyberspace）：涵义、组成和特征》，今日头条，2023年10月16日。网页链接：
https://www.toutiao.com/article/7290296802430108216/

[3] FDKramer, S. Starr, L.K. Wentz (ed.): “Cyberpower and National Security: PolicyRecommendations for a Strategic Framework”, National Defense University Press,Washington (DC) 2009.

[4]Kevin Coleman: "Unconstrained Cyberspace Domain",Military.com, Feb 12, 2010. Link:
https://www.military.com/defensetech/2010/02/12/unconstrained-cyberspace-domain

[5] 老佛爷：《美国研制的六大类赛博武器》，网易新闻，2022年10月25日。网页链接：
https://www.163.com/dy/article/IHSFGFH20553YXRW.html

[6] https://wikileaks.org/vault7/

[7] Mike Adams: “Vault 7 bombshell justvindicated every conspiracy theorist: The CIA can spy on anyone through TVs,iPhones, smart phones and Windows PCs”, NaturalNews.com, March 7, 2017. Link:
https://www.naturalnews.com/2017-03-07-vault-7-bombshell-just-vindicated-every-conspiracy-theorist-the-cia-can-spy-on-anyone-through-tvs-iphones-smart-phones-and-windows-pcs.html