4月3日,美國國防部發布了一份名爲《5G生態:國防部的風險和機遇》(《THE 5G ECOSYSTEM: RISKS & OPPORTUNITIES FOR DOD》)的報告。報告認爲,從4G向5G的轉變將極大地影響全球通信網絡的未來,並從根本上改變國防部運營的環境。“雖然國防部將感受到5G的影響,但5G推出本身將由美國商業部門主導。本研究從商業角度和對國防部影響的角度進行深度分析,以全面瞭解5G的利益相關者及其未來發展。”

  搶抓移動技術代際更替

  報告介紹了5G發展歷程和現狀,強調了移動通信技術“代際轉型中的先發優勢”。報告通過回顧移動通信技術自2G以來的發展歷程,指出美國在2G、3G時代錯失先機,落後於歐洲國家和日本,“5G之前無線技術代際轉變對先行者產生了重大的商業、競爭和安全影響。”。認識到這一點的美國在3G時代後期投入巨資,“使美國能以領先的姿態迎接4G”。

  網絡性能的提升迅速推動了可運行更多數據的智能手機的推廣。很快,蘋果、谷歌、Facebook、亞馬遜、Netflix等一批美國公司都推出了基於4G網絡的新應用和新服務。隨着LTE在其他國家的部署,這些手機和應用程序遍佈全球,推動了美國成爲全球無線和互聯網服務領域的主導者。

  美國從4G領先優勢中獲益匪淺。4G的推出不僅促進了無線行業70%的增長,提升了就業率和GDP,還使美國建立起了一個由網絡提供商、設備製造商和應用程序開發商構成的全球生態系統,這些生態系統塑造了4G的發展方向並引導了其他國家的4G部署。

  “向5G的遷移將帶來與上一代移動技術升級相同的潛在風險和回報,但規模更大。 ”報告預測,5G的領導者將在未來十年內獲得數千億美元的收入,並在無線技術領域創造廣泛的就業機會。5G還有可能徹底改變其他行業,例如自動駕駛汽車等。率先推出5G的國家也將首先獲得這些技術創新,併爲世界其他地區設定標準。

  報告認爲,各國5G能力可以通過五項指標進行比較:頻譜可用性、廣泛的5G試驗、國家監管機構的5G路線圖、政府承諾(例如,爲5G實施鋪平道路的戰略文件和政策)以及行業對5G早期的承諾。在這些指標中,頻譜可用性影響最大,因爲頻譜是5G的指標都要基於其上。對於頻譜可用性,報告分析了毫米波(mmWave)頻段與sub-6GHz頻段各自的優缺點,並指出在美國,更值得擔憂的還在於爲商業部門分配或共享政府擁有頻譜。

  因此報告提出,鑑於美國的頻譜使用和選擇現狀,能夠獲得以上5G先發紅利的國家不太可能是美國。

  5G生態對國防安全的影響

  報告還就5G對美國國防部的影響與安全挑戰方面進行詳細介紹。

  報告認爲,在5G頻段方面,美國可能繼續選擇使用毫米波(mmWave),而以中國爲代表的其他國家則主要採用的是sub-6GHz頻段。因此,包括美國國防部在內的政府的海外機構必須在sub-6GHz頻段的基礎設施上去運行和工作。但這必然會帶來頻譜優化和安全漏洞等問題。如果美國和國防部不採用sub-6Ghz頻段,那麼美國國防部就會面臨無法應用5G的尷尬局面。

  報告指出,隨着5G技術的發展和應用,5G技術生態系統會改變美國國防部的運作、網絡和信息處理流程。例如,在快速變化的戰場環境下,5G可以使大量價格低廉的、互聯的、更具安全彈性的設備和系統正常運作。5G還可以將目前美國國防部分離的網絡融入到一個單獨的網絡中來增強態勢感知和輔助決策。從運營角度看,5G可以改善物流、維護等日常工作,提升整個美國國防部的工作效率。

  報告同時指出,5G的發展也會對美國國防部帶來潛在的威脅。隨着5G的發展,未來網絡和系統主要會依賴5G基礎設施。一旦中國在5G基礎設施和系統領域稱霸,那麼未來5G生態系統必然會有中國產品嵌入全生態鏈中。這對美國國防部的運作和網絡來說是一個潛在的安全威脅。另外,互聯設備數量的增長也會增加潛在的攻擊面,而且大量數據流經系統時如何檢測惡意流量也是一個複雜的問題。

  供應鏈風險

  美國國防部面臨的未來5G的環境風險之一就是供應鏈風險,從子部件到完整的網絡級再到服務級,供應鏈存在更大的風險,也更容易會被攻擊。在過去的幾十年裏,美國國防部在通信設備方面都依賴於專用的定製化設備和系統,但這一特權在5G時代可能會不復存在。

  在即將到來的5G時代,美國國防部將更多地使用商用現貨(COTS) 設備和服務。一家商業公司可能可以供應其中一種或多種基礎設施,但其中可能存在的安全漏洞或後門會將美國國防部系統和網絡置於潛在的風險中。尤其是中國如果成爲5G基礎設施的供應商,即使美國限制中國產品的進口,但美國國防部的海外基地也可能會是基於中國供應鏈的。

  基礎設施和服務風險

  5G網絡必然會存在各種各樣的安全風險,美國國防部更加關注的是廠商預留的可能被用來遠程控制系統或竊取信息的後門。而且即使5G基站當前的軟件版本是安全的,也無法保證未來的升級版本的安全性。而且安全漏洞在補丁過程中也可能會引入新的安全漏洞。因爲網絡設備需要操作、維護,所以廠商可能需要訪問管理網絡的核心管理系統,因此廠商需要在系統中使用軟件來進行配置。這類第三方活動也會增加潛在的安全風險。

  設備風險

  除了5G基礎設施的安全性以外,美國國防部也必須考慮與5G設備相關的安全風險。

  美國國防部的5G建議

  報告還就共享頻段、重塑5G生態系統、調整貿易戰略、強化美國科技知識產權、發展5G以外的通信技術等方面給出了多條具體實施建議:

  建議1:

  國防部必須儘早計劃共享6GHz以下頻段以重塑未來5G生態系統,包括評估需要共享的帶寬,以及共享對國防部系統的影響。

  建議2:

  國防部必須準備在post-Western(後西方)無線生態系統中運行。該計劃應當包括對工程和戰略層面系統安全性和彈性的研發投資。

  建議3:

  國防部應當建議美國政府調整貿易戰略,來應對可能會將國家安全資產和使命置於威脅的供應鏈漏洞。

  編譯自美國國防部發布的《5G生態:國防部的風險與機遇》報告

  編輯:樑晨

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