2019年12月初，DARPA发布名为《保障国家安全的突破性技术和新能力》2019年战略框架文件。这份框架文件概述了DARPA的历史使命，当前和不断演变的国家安全环境，以及DARPA需要关注的重点战略领域等内容。本文揭示了四大战略重点和网信相关技术及项目。

（1）捍卫国土

重点关注：网络威慑与防御、防御大规模恐怖性武器和大规模杀伤性武器、生物监视及生物威胁的探测和消除。

（2）威慑和超越高端对手

重点关注：海陆空领域的适应性远程效果、稳健的太空、电磁频谱的控制。

（3）实施维稳工作

重点关注：灰色战争试验、行为建模及影响、城市作战、士兵表现。

（4）推进科学技术基础研究

重点关注：人工智能和机器学习、微系统可靠性和差异化、基于分子信息学的新计算方法、下一代社会科学。

在这四大重点战略的关注点中，涉及网信领域的技术和项目包括：

（1）网络空间可视化

X计划基础网络战项目（Plan X foundational cyberwarfare program）旨在对网络空间进行可视化呈现，使国防部能够识别威胁，以动能战方法类似的方式更好地规划、实施和评估网络战。该项目汇聚目标网络群体，将学术界、国防工业基地、商业界和用户体验专家连接起来，其成果将用于国家安全和私营部门应用。X计划技术最近转移到美国陆军网络司令部。

（2）针对恶意网络行为增强归因

“增强归因”项目（Enhanced Attribution）针对恶意网络行为体的行为全方位提供高保真可见性，旨在使恶意对手的行动透明化。这能实现对单独的网络行为体进行归因，而无需破坏源头和方法。该项目尝试开发技术和工具，得到关于多个并发的独立恶意网络活动（每个活动涉及多个行为体）的操作及战术相关信息，并与相关方分享此类信息。

（3）检测并抵御网络攻击的自动化工具

众多行为体和新型攻击载体给美国军事用网和商业用网造成的威胁日益广泛。由于不良行为体利用保护较少的网络转到含有关键资产的网络，恶意活动跨越了组织的界限。为此，“精准网络狩猎”项目（Cyber-Hunting at Scale，CHASE）以机器速度调整网络和主机传感器，支持开发自动化工具，检测并明确新的攻击载体，收集适当的背景数据，并在企业内部和企业之间传播保护措施。该项目关注网络所有者有权在自己的环境中执行的保护措施，以及对威胁检测技术准确性和效率的衡量。该局希望能得到组件原型，使网络所有者能够重新配置传感器，并在适当的人类监督水平下以机器速度传播保护措施。

CHASE项目是DAPRA一系列针对以机器速度自动化、可扩展地检测修复漏洞的项目之一。“网络超级挑战赛”（Cyber Grand Challenge）是更早的工作，尝试建立自动防御系统，对缺陷进行推理，制定补丁程序，并将其实时部署到网络。参赛选手以企业级的机器速度进行了专家级的软件安全分析修复。该局还进一步推动了研发圈进行自动化网络防御研究。

（4）保卫世界上最大的网络

“网络防御”项目（Network Defense）已经在为国家安全做贡献了。该项目于2015年启动，以兆字节为单位对国防部信息网络数据进行筛选，找出有害的网络事件。国防部信息网络用户每月生成的数据量超过现有分析能力能处理的范围。为了解决这一不足，DARPA迅速将其网络防御项目的组成要件转移给美国网络司令部。该局的研究人员与美国陆军网络防御分队以及美国网络司令部合作，几天就识别出三个高级持续威胁性域。项目进行中还发现了一些犯罪软件感染，并将其他一些网络异常转交，以便进行详细调查。

（5）下一代人工智能：形成第三波人工智能科技

DARPA感兴趣的是研发“第三波”人工智能理论及应用，解决第一波和第二波技术的局限，使机器能够适应不断变化的环境。该局于2018年启动了“下一代人工智能”项目（AI Next campaign），耗资20亿美元，以期在未来解决对国家安全至关重要的问题时人工智能机器能成为可信赖的合作伙伴。

（6）可解释人工智能

认识到国防部面临的挑战需要更加智能、自主、共生的系统，可解释人工智能（Explainable AI，XAI）项目致力于构建一套机器学习技术，生成可解释的模型，同时保持高水平的预测精度，以便人类用户理解、适当信任并有效管理新一代人工智能伙伴。向这个方向提升计算系统能力是至关重要的，因为传感器、信息及通信系统生成数据的速度超出了人类能够吸收、理解和应对的速度。在与作战人员协作的军事系统中纳入这些技术将有助于在复杂、时间紧迫的战场环境里更好决策，使无人系统能够以高度自主的方式安全执行关键任务。

（7）终身学习机器

近来年，机器学习和人工智能系统的进步很大。但尽管这些系统受到研究人员、政策专家和公众越来越多的关注，它们还只能执行其专门设计执行的任务，在遇到编程或训练之外的情况时就无所适从了。“终身学习机器”项目（Lifelong Learning Machines，L2M）期望改变这一状况，从生物系统获取灵感，通过开发全新的方法，让系统无需前期学习、预编程或训练集就能持续适应新环境。

（8）电子复兴计划

2017年，DARPA启动了电子复兴计划（Electronics Resurgence Initiative，ERI），旨在创造出使传统电路技术边缘化的技术，构建美国新的发展浪潮和经济机遇。该计划针对两大优先事项：可靠性和专业化。多年来，DARPA利用现有项目一直在为该计划打基础。电子复兴计划的主要组成是联合大学微电子项目（Joint University Microelectronics Program，JUMP），其目的是在支持微电子技术的领域建立一个基础研究基地。

随着全球数字数据的复杂性和容量不断增长，需要更有效、更紧凑的方法去处理和存储数据。为解决这一问题，DARPA分子信息学项目（Molecular Informatics）尝试寻找一种新范式：不依赖计算机的二进制数字逻辑，而是利用分子的广泛结构特征来编码和操作数据。存在数百万种分子，每种分子具有独特的三维原子结构以及形状、大小、颜色等多个变量。这种丰富性提供了广阔的设计空间去探索数据编码处理的新方法，用多值而不是目前0和1这种基于逻辑的数字结构。

（10）下一代社会科学

为评估当今网络世界和先进技术带来的研究机会，DARPA启动了下一代社会科学（the Next Generation Social Science，NGS2）项目，致力于确定基本措施和因果机制去解释预测集体身份的出现，这是研究人员验证工具和方法时面临的一个重要而复杂的挑战。DARPA预计，该项目的成功将有助于解决其他复杂的课题，包括对国家安全有影响的问题，如社交网络和结构的弹性、文化规范或信仰的变化、合作/竞争的出现、社交对偏好和认知的影响。

来源： 新一代信息科技战略研究中心