1.2　網絡空間的概念、組成與特點

1.2.1　網絡空間的起源

網絡空間（Cyberspace），又稱賽博空間，最初是由加拿大作家威廉·吉布森（William Gibson）在1982年所寫的小說《融化的鉻合金》（Burning Chrome）中首次使用，意思是指網絡空間是由計算機所創建的虛擬信息空間。該詞隨著1984年吉布森出版的小說《神經漫游者》（Neuromancer）迅速風靡全世界。威廉·吉布森承認，創造網絡空間一詞時受到了控制論（cybernetics）一詞的啟發。1948年，美籍奧地利數學家維納（Norbert Wiener）首先創造了控制論一詞，原意是指船舵（rudder）、舵手（steersman）、領航者（pilot）、管理者（governor）等，所以對于網絡空間一詞的本身也蘊含著“控制空間”和“控制域”的意思。

威廉·吉布森在《神經漫游者》中對網絡空間賦予了一些新的內容，這本小說把網絡空間稱為一種“交感幻覺（consensual hallucination）”，即電腦愛好者在游戲機前面體驗到的直觀感覺。威廉·吉布森是一個美國人，后來移居加拿大，是一名自由職業者。20世紀80年代初的某一天，他走在溫哥華大街上四處閑逛，看到一群坐在電子游戲機前面追求精神刺激的年輕人，他們“一動不動”、全神貫注地盯住電子游戲機屏幕上的圖像，完全沉浸在虛擬的網絡世界之中。該網絡世界連接了這世界上所有的人、機器和信息資源，而人在該網絡世界的虛擬空間中可以活動或漫游，思想在那里碰撞并不斷創新。威廉·吉布森設想，如果將這個世界與人腦的神經元直接連在一起，將會怎樣呢？于是他將電極移植到了小說主人公的頭腦中，變成了人能控制的大腦器官之一，使其能在這個虛擬的世界中遨游。“從人類系統中每一臺電腦的存儲數據中，我們提煉出了一份資料的圖解說明。其復雜程度是難以想象的。光路排列在大腦的虛擬空間之中，即集成的數據中，就像是肺一樣，不斷伸縮。”這個世界是一個巨大的三維數據庫，每一個數據就像街道兩旁的燈火一樣。威廉·吉布森稱這個由計算機所構造的虛擬世界為網絡空間。

1.2.2　網絡空間的基本概念及其架構

網絡空間的概念從出現開始，其含義就在不斷發展變化，解析網絡空間相關概念及其關系，有助于認識聯合作戰的本質。

1.網絡空間的概念與內涵

從結構上看，Cyberspace由Cyber與space二者組合而形成，Cyber表示“計算機”，space表示“空間”。目前對Cyberspace的譯法繁多，有人將它譯作“網絡空間”，更有“賽博空間”“異次元空間”“多維信息空間”“電腦空間”“網絡電磁空間”等譯法。我們認為翻譯成“網絡空間”更為貼切。這個詞的本義是指以計算機技術、現代通信網絡技術，甚至包括虛擬現實技術等信息技術的綜合運用為基礎，以知識和信息為內容的新型空間，這是人類用知識創造的人工世界，一種用于知識交流的虛擬空間，是一個具有時域、空域、頻域和能域特征的廣闊領域。網絡空間與陸、海、空、天并列為五大作戰空間。

國外學者對“Cyberspace”的定義各不相同。Michael Benedikt在他主編的Cyberspace：First Steps中將Cyberspace定義為“一個由計算機支持、連接和生成的多維全球網絡，或‘虛擬’實在。在這一實在中，每臺計算機都是一個窗口，由此所見所聞的對象既非實在的物體，也不一定是實在物體的形象。在形式上，其所涉及的符號或操作，都是由數據和純粹的信息構成。這些信息一部分源于與自然和物質世界相關的運作，而更多的則來自維系人類的科學、藝術、商業和文化活動的巨大信息流”。邁克爾·海姆（Michael Heim）在《從界面到網絡空間：虛擬實在的形而上學》一書中將Cyberspace描述為：“數字信息與人類知覺的結合部，文明的‘基質’，在其中銀行交換貨幣（信用），而信息尋訪者則在虛擬空間中存儲和再現的數據層中航行……網絡空間無所不在，你打電話時，到自動取款機取錢時，都能體會到它的存在。”邁克爾·海姆還將Cyberspace描述為：“一種由計算機生成的維度，在這里我們把信息移來移去，我們圍繞數據尋找出路。網絡空間表示一種再現的或人工的世界，一個由我們的系統產生的信息和我們反饋到系統中的信息所構成的世界。”后來約翰·巴洛在他的“網絡空間獨立宣言”中將Cyberspace描述為一個可以用任何暗示具有空間性的名稱來稱謂的現實空間，在他看來：“電子通信絕不僅僅是通信高技術，而是已經衍生出一個區間——網絡空間，這是一個完全不同的新世界和‘邊疆’，它需要一套新的隱喻，呼喚一套新的規則和行為。”

2003年2月，美國政府公布的《保護Cyberspace國家戰略》中，將Cyberspace定義為：“由成千上萬互聯的計算機、服務器、路由器、轉換器、光纖組成，并使美國的關鍵基礎設施能夠工作的網絡。”

2006年12月，美國參謀長聯席會議發布的《Cyberspace行動國家軍事戰略》中指出：“Cyberspace是指利用電子學和電磁頻譜，經由網絡化系統和相關物理基礎設施進行數據存儲、處理和交換的域。”

2008年3月，美國空軍發布的《美空軍Cyberspace戰略司令部戰略構想》中指出：“Cyberspace是一個物理域，該域通過網絡系統和相關的物理性基礎設施，使用電子和電磁頻譜來存儲、修改或交換數據。Cyberspace主要由電磁頻譜、電子系統和網絡化基礎設施三部分組成。”

在美國2011年《國防部軍事及相關術語詞典》中，網絡空間被定義為：“信息環境中的一個全球范圍的域，由信息技術基礎設施互相依賴結網而成，包括了因特網、通信網絡、計算機系統和嵌入式處理器和控制器”。

維基百科（Wikipedia）中對Cyberspace的解釋為：網絡空間是可以通過電子技術和電磁能量調制來訪問與開發利用的電磁域空間，并借助此空間以實現更廣泛的通信與控制能力。

綜上所述，網絡空間是一個通過組網的系統、相關物理基礎設施和信息運行環境，是利用電子和電磁頻譜來產生、修改、傳輸、收發、交換、存儲、處理、刪除和控制信息的空間，是電子戰、指揮、控制、通信、監視與偵察的媒介。網絡空間以網絡結構為主體，以電磁頻譜為連接紐帶，既包括電磁空間及其擴展和延伸的抽象空間，也包括相關基礎設施的物理空間及包括人參與的虛擬環境，是一個從物理設備到信息邏輯，再到人物認知和社會多維活動等眾多領域的復合空間，是虛擬與現實的結合體。網絡空間集成了大量的實體，包括傳感器、武器、裝備、信號、連接器、轉發器、傳輸線、處理器、控制器等，不在乎實際的地理位置，以通信與控制為目的，形成一個虛擬集成的世界。在現實中，網絡空間構建了相互依賴的信息技術基礎設施網絡與電信傳輸網絡，如互聯網、物聯網、無線電通信網絡、信息網絡、計算機系統、武器裝備平臺、綜合傳感器系統、軍事指控網絡、金融網、電力網、交通控制網、嵌入式處理器、通用控制器、工業控制系統和人參與的超級時空等。

從字面來看，網絡空間就是“可航行的空間”（Navigable Space），即可操縱航向、可進行操作的空間，其實質是泛在的網絡電磁空間。

從領域來看，網絡空間與陸、海、空、天領域一樣，是由電磁波譜、能量傳遞、電子系統以及網絡化信息基礎設施組成的一個領域。

從組成上看，網絡空間是計算機網絡及其所連接和控制的所有事物的統稱。

從技術上看，網絡空間的作用是使電信、計算機通信和廣播電視媒介、感應控制網絡等網絡融合為一個整合的信息網。

從本質上看，網絡空間就是通過對事物的信息化抽取，進一步提高人們的實時控制能力和合理化（Rationalization）管理能力。

從宏觀上看，網絡空間就是世界的表象空間，其表象的形式是信息。

從微觀上看，網絡空間就是電子運動的地方，并通過運動實現其所有效能。

從客觀上看，網絡空間就是一種架構，它使世界以信息的方式被展現。

從表征上看，網絡空間是人們與鍵盤、顯示器、鼠標、光纜、工作站、網頁等打交道時所面對的一種“敞開”。

從外在表現看，網絡空間可分為軍事信息網、國家政務網、關鍵基礎設施信息網和國際互聯網四類。其中，軍事信息網分為作戰信息網和軍隊政務網；作戰信息網又可分為戰場感知網、指揮決策網、武器控制網、綜合保障網、基礎設施網等；國家政務網分為保密辦公網、政府信息網、專用政務信息網等；關鍵基礎設施信息網分為金融網、電信網、廣播電視網、能源控制網、交通控制網以及其他工業控制系統等。

從歷史上看，網絡空間是人類綜合運用物質、能量、信息的空間。

2.網絡空間的概念框架

基于網絡概念內涵分析，提煉出網絡空間的概念框架如圖1-2所示。

（1）物理實體空間。網絡空間是依托物理實體而存在的，物理實體空間描述的是其現實存在基礎。物理實體被摧毀，依托其存在的信息系統也隨之消亡。

（2）信息運行空間。信息運行空間由語法層和語義層構成。語法層是由邏輯節點組成的邏輯網絡結構，邏輯節點依托物理實體存在，是在信息運行空間中可以單獨分析的個體，邏輯節點與物理實體是多對一的關系，即一個物理實體可以分解為多個邏輯節點。邏輯網絡的邊表示節點間存在信息交互行為，這種行為不僅包括己方節點間的通信行為，也包括對抗節點間的信息攻擊等行為。語義層包含了信息空間節點擁有的信息以及信息在語法層邏輯網絡結構上運行形成的信息流，對信息及信息流的控制是信息運行空間的核心任務。信息運行空間可以概括為基于網絡結構的信息運行控制空間，這也是網絡空間的本質特性、網絡空間作戰的核心功能及爭奪領域。

（3）社會空間與認知交互空間。社會空間與認知交互空間是兩個緊耦合的空間，信息運行空間中通過爭奪制信息權獲取的信息優勢最終要為社會空間中的自然人進行認知決策服務，社會空間及認知交互空間涉及較為復雜的認知建模問題。

1.2.3　網絡空間的組成

網絡空間主要由電磁空間“E”和“H”、網絡空間“0”和“1”、社會空間“思想”和“人”、物理空間“基礎設施”（電子系統和網絡系統）組成，網絡空間的組成如圖1-3所示。

網絡空間可以從三個層次進行描述：物理層、邏輯層和社會層，如圖1-4所示。它有5個組成部分，即地理組件、物理網絡組件、邏輯網絡組件、網絡角色組件和人員組件。

（1）網絡空間的物理層由地理和物理網絡組件構成。它是數據傳輸的介質。地理組件就是網絡元件在陸地、空中、海上或太空中的位置。在網絡空間中，雖然地緣政治意義上的邊界可以很容易地以接近光速的速度進行跨越，但還是存在著與物理領域緊密相關的主權問題。物理網絡組件是由硬件、系統軟件、支持網絡的基礎設施（有線、無線、有線鏈路、電磁頻譜鏈路、衛星和光學設備）和物理連接器（電線、電纜、無線電頻率、路由器、交換機、服務器和計算機）構成。然而，物理層使用邏輯結構作為確保安全（例如信息保障）和完整性（例如虛擬專用網絡）的主要方法。這是信號情報，包括計算機網絡刺探、測量和特征情報、開源情報和人力情報的首要目標。這是第一個用來確定授權的基準點。它也是地理空間情報的首要層次，可以產生有助于網絡空間目標選定的有用數據。

（2）邏輯層包括邏輯網絡組件，其本質是技術性的，主要指網絡節點間的邏輯連接。網絡節點可以是連接到網絡的任何裝置，如計算機、電臺、個人掌上電腦、手機等。它是從物理網絡抽象出來的表示一個網絡與另一個網絡關系的那些元素。

（3）社會層由人及認知要素組成，包括網絡角色組件和人員組件。網絡角色組件包括網絡上人員的身份和角色，如E-mail地址、計算機IP地址、手機號碼等。人員組件則由網絡上的實際人員組成。一個人可能擔負多個網絡角色，比如一個人可以擁有多個電子郵件賬戶，而一個網絡角色也可能被多個人員使用。社會層表示對網絡空間中的邏輯網絡的一個更高水平的抽象；它使用了適用于邏輯層的規則，開發出一個表示網絡空間中的個人或實體之身份的數字表示。

1.2.4　網絡空間的特點

網絡空間呈現出許多新的特點，下面將進行詳細介紹。

1.互聯無邊界性

由于各國的計算機網絡系統都是互聯的，凡是網絡所覆蓋的區域都是其作戰范圍，在當前網絡空間中，網絡線路的數量正在呈指數級增長，作戰環境中所涉及的因素較多，隨著網絡技術的發展，將有越來越多的要素加入網絡中，網絡互連程度日益加深，在不久的將來我們有望看到無處不在的相互連接的電子設備和終端。

由于電磁頻譜缺乏地理界限和自然界限的限制，這使得網絡空間觸角幾乎可以伸向世界的任何一個地方，可以超越通常人為所規定的組織和地理界限，沒有前線和后方的區分，可以跨越陸、海、空、天全領域進行人類活動，成為日益增大的公共域。網絡空間幾乎可覆蓋任何區域，凡是電磁波能到達的地方都是網絡空間的范圍。

網絡空間廣泛分布、開放參與，不存在中心控制；有著無數的聚合與分離、在線與離線、創建與刪除等情況發生。很難在世界上找到一個不受網絡空間影響的地方。信息可以連續、無縫地穿越政治、宗教、文化和地緣的界限，甚至網絡空間的基礎設施（軟件和硬件）的設計、生產和發展已經全球化。每種新的計算機服務器或互聯網手機的出現，每一顆衛星的升空或增加一個地球站等都會擴展它的邊界；每一次信息化戰爭的出現都會大大擴展它的空間，在實時對抗中此消彼長。網絡攻擊武器可以從世界任何地點攻擊其他任一地點，沒有了爆炸硝煙，模糊了平時戰時，缺失了國家邊界，超越了地理疆界。

網絡空間與傳統空間相比，使得地理空間的作用相對減弱；在數字化世界里，距離的意義越來越小，注重的是網絡上的到達。在力量的組成上更加注重邏輯上的聯合，使遠程觀測、實時跟蹤、遙距控制等成為可能，并以前所未有的方式和速度突破地緣在時間和空間上的阻礙。全世界因各種信息系統而連接在一起，使得“一網打盡全世界”成為可能。

2.幾何度量性

網絡空間是通過電磁頻譜及能量來實現的，是提供信息不間斷流動的空間或媒介。網絡空間雖然不存在傳統意義上的高度、深度和長度，不能單以客觀統一的尺度去測量，但卻具有幾何性質。雖然電磁頻譜看不見，但是具有可以測量的物理范圍，可以用能量、波長或頻率等術語來表述；有獨特且唯一的度量標準，通過獨特的度量，網絡空間可以呈現各種不同形式，如計算機游戲、超媒體、虛擬現實、腦機界面、戰場統一態勢感知顯示等，可以用來繪制其邊界和操作地圖。

采用某些技術繪制網絡空間地圖，可清晰地表明網絡空間的通信線路和關鍵節點具有戰術和戰略意義，以便能對其進行更好的控制。這些關鍵節點有的可能是物理節點，有的可能是信息節點。

3.分散異構性

網絡空間是由很多不連續的網絡節點和鏈路構成的，因而是一個不連續的、極度分散、動態且持續演變的域。單個的網絡空間節點可以存在于陸地、空間衛星、飛機以及艦艇。網絡空間的互聯程度日益緊密，但其網絡可以通過多種方式進行隔離。協議、防火墻、加密以及物理隔離等是把某些網絡與其他網絡（例如互聯網）相互隔離的基本手段，阻止網絡空間數據被竊取和攻擊的有效辦法是與任何網絡物理隔絕，禁止能量與外界的交換。也可通過建立網絡來有效隔離大多數射頻入侵。網絡空間是一個異構的域，由很多小型的、分散的分系統等組成其整體結構。網絡空間由很多功能、互聯程度、技術復雜性以及脆弱性各不相同的不同類型的網絡組成，通過協議、接口以及基礎設施的標準化可實現不同分系統之間近乎無縫的信息交換。

4.變化創新性

網絡空間的部分改變是來源于技術創新，包括組件和網絡協議的添加、移除、更換或重新配置。網絡空間隨著信息和通信技術的發展而不斷變化。同時，網絡空間作為一個區別于傳統空間的新領域，對其內涵的理解也在不斷地深化之中，并引發人類對新的空間領域、國防安全與戰略、新的作戰與行動等認識和理念發生重大變化。技術的創新及高速發展為網絡空間提供了巨大的創造力和可能性；誰擁有更新的技術，誰將在網絡空間中占有更多的優勢，就會擁有網絡空間的領導地位。與此同時，要求作戰人員具備相當的專業知識，與技術革新發展保持同步。

5.低值高能性

進入網絡空間和進行常規訪問的成本極低，接入限制極少。對于優勢技術和行動資源的需求是非常低的，進入障礙、風險和技術門檻都是非常低的，幾乎一臺筆記本電腦的成本，或簡單地通過鼠標與鍵盤就可以輕松地訪問、使用網絡空間，只需敲幾下鍵盤就可能引發大規模網絡戰甚至熱戰。網絡武器的研發不需受材料以及被嚴密保護的信息限制，技術普通，成本低廉。網絡武器使用簡單快速，障礙不多，無須授權，也無法正確評估它可能帶來的一系列后果。網絡空間作戰能夠憑借較低的成本獲得極高的軍事價值。同時，通過網絡空間，可以用較低成本，迅速對兵力進行部署及遠程控制，廣泛地獲得各種戰斗能力和作戰行動。

6.實時高速性

發生在網絡空間中的作戰行動表現出前所未有的速度，這種速度被稱為“網絡速度”。網絡空間的態勢常常以虛擬現實短暫存在，動態與重構往往瞬間進行。在網絡空間中，信息以比特流的形式進行傳輸，這種比特流在有線和無線介質中以電信號或光信號的形式傳輸，其速度使得它能夠讓信息在瞬間遍及網絡所能聯通的任何角落，延遲幾乎忽略不計，傳統的時空限制已經被打破。網絡空間中的行動速度以光速爆發、展開或推進，為通過遙遠的距離并以極快的速度施加各式各樣的實際影響提供了可能性，如果不采取快速行動將喪失作戰良機；被攻擊的網絡即使在數秒時間內也容易發生連鎖反應，也更容易跨越國界。因此，在一定的情況下，網絡空間能夠提供快速決策、指揮、控制、反擊和實現預期效果的反應能力，但也導致了危機的不穩定性，讓戰爭處于千鈞一發狀態，沒有思考時間。

7.虛擬隱蔽性

網絡空間不像陸、海、空、天空間一樣自然存在，它是信息技術和社會信息化程度發展到一定階段的產物，是一個物質與虛擬相結合的共同體，有形與無形相統一的客觀存在的新質作戰空間。網絡空間是思維自由馳騁、自由想象和自由構繪的空間，是現實空間的映射，是自然空間的邏輯呈現。

網絡空間的隱蔽性表現在沒有有效的能夠對網絡空間中發生的攻擊行為進行提前預警的工具，在己方沒有受到攻擊之前，己方并不能知道己方網絡之外的哪幾個點將會對己方的哪個目標發動什么攻擊，攻擊方會試圖隱藏自己的身份和使用的路由器，當己方受到攻擊后也可能并不知道攻擊源的真正位置。一方面，可能絕密數據從某網絡中被泄露且無能為力，而事件很久后才被察覺發現；另一方面，匿名性及歸屬問題始終存在，攻擊者可以采用未經授權的協議或虛假信息進行身份隱匿，有的故意隱藏攻擊行為并消除其痕跡；這就對想要隱藏在網絡領域的使用者進行偵查、追蹤和鎖定提出了很大的挑戰；確認犯罪等行為及其動機非常困難，攻擊實力被隱藏，攻擊者難以確定，甚至被誤導。

8.易損脆弱性

由于物理空間有電磁輻射，由于互聯網有漏洞，由于電子系統軟硬件有漏洞，由于信息系統配置有缺陷，由于越來越多的關鍵系統連上互聯網，因而網絡空間安全問題也越來越突出，存在很大的易損性、脆弱性。對于空間無線鏈路，不僅開放性大，而且衛星平臺上的鏈路設備受到體積、重量和功耗的嚴格限制，抗截獲、抗干擾等手段往往十分有限，脆弱性尤為突出。對于空間網絡和衛星上的計算機來說，由于空間數據傳輸延遲大，數據誤碼率高的特點，加之空間環境條件惡劣，空間應用的硬件、軟件有特殊要求等因素，空間網絡抗攻擊能力難以提高。因此，通常網絡空間是脆弱的。

9.關聯社會性

所有的空間——幾何空間、物理空間、社會空間、想象空間、文本空間等都可以向網絡空間“投影”，更重要的是網絡空間嵌入到人類真實的社會文化系統之中，帶來了人類社會關系和生活方式的變革。對大多數人來說，網絡空間是不定型、不透明的，網絡空間似乎成為一個新的公民社會。網絡世界由信息傳輸、關系互動和思想本身組成，復制、虛擬和出位揭示了主體在網絡空間中共存與在現實空間中共存的差異，呈現新的可能性，統一性和普遍性正被特殊性和多樣性所取代。傳統法律制度下的公共權力無法解決網絡空間帶來的特殊問題，例如管轄權問題、公共權力的法律后果難以確定等。信息和知識的加速商品化，使網絡空間成為一個整體市場，信息、知識和網絡都成為經濟學意義上的隱喻，網絡空間最終可能會演變為虛擬資本主義的新邊疆。

在網絡空間中，一個人員可以同時充當多個角色，例如一個網絡戰士（黑客）可以同時使用多個攻擊軟件。一個角色可以對應多個人員，例如一種軟件可以供多個人使用。

10.全天候一體性

網絡空間幾乎不受外界自然條件的影響，沒有氣候因素、地理環境以及白晝和黑夜的干擾。從一定意義上講，它可以進行全天候連續作戰。

網絡空間是一個跨越國家和行業，把整個世界連為一體的空間；它把分散于陸、海、空、天的空間所相互依賴的信息技術基礎設施網絡視為一個整體；把傳統的、相對獨立的人造信息系統和電磁環境作為一個內在聯系的有機整體。網絡空間各要素一體化交互運用、協同行動，支持各類傳感器的集成、態勢感知的數據集成、全球作戰集成和統一的攻防行動集成。它具有作戰力量多元一體、戰場空間多維一體、信息系統多類一體、對抗行動多樣一體的獨有特征。

11.開放包容性

電磁空間和信息網絡空間是開放的，任何人都可進入網絡空間，成為網絡人員。網絡空間的有線和無線傳輸鏈路、接口、傳感器和節點開放性大，有時甚至連它們的參數都是公開的。從另外一個角度來說網絡空間具有極大的包容性，包容著信息、航空、航天、海洋、電力、交通、醫療、能源、教育等多個行業。從宏觀到微觀，從實體到虛擬，從物質到認知，涉及人們生活的方方面面。