兰德报告：台湾地区应如何在战时保持网络通信能力

知远战略与防务研究所 北辰/编译

自：兰德公司2023年7月报告

【知远导读】本文编译自美国兰德公司2023年7月发布的报告《紧密联系：在战时如何与盟友、支持者和岛内民众保持联络》。报告指出，台湾地区指挥军队、与民众沟通以及与国际间进行协调的能力依赖于地面、潜艇和卫星网络。对此，本报告重点讨论了台湾地区信息网络的脆弱性，提出台湾地区如果遭受打击应采取的行动，并分析了如何提供更有效的网络通信。

通过发生在乌克兰的冲突，台湾当局看到了与外部支持者和岛内民众保持密切联系的必要性。台“数字部长”唐凤(Audrey Tang)称，将为台岛的互联网基础设施开发备份，以防受到打击或被自然灾害影响，并计划在台湾地区建立“全民数字弹性”。¹

从更广泛的意义上来说，建设“数字弹性”即强化官员和公众人物对通信网络的访问，保护重要数据库，开发面向国际受众的替代通信路径，以及提升地面基础设施的物理和网络安全。本报告将从这个角度来进行探讨。

据报道，台湾地区有近30万个兴趣点(poi)的信息已被对方获取，²其中550个兴趣点包含光缆登陆站、互联网服务提供商设施和移动通信设施等网络基础设施的位置。另外2397个兴趣点详细说明地方、县和“政府”办公室的位置。这些设施可能成为预设目标，可能被火箭炮摧毁，或被第一批次特种部队占领。

如何使本地网络更具弹性？

第五代(5G)移动通信、网络和云数据系统的最新进展可能有助于台湾地区在战前建立更具弹性的网络。报告在下面的每个主题类别中回顾了一些潜在的方法。

地面移动通信系统

在危机或战争期间，大多数台湾地区居民将依赖他们的移动电话服务来获取信息和通信。超过84%的台湾地区居民使用他们的移动设备访问互联网。³主岛被超过8万个移动通信基站环绕，因此在道路上和人口密集的地区，用户都能被有效覆盖。⁴80%的服务使用的是第四代(4G)移动通信系统，而20%的人口使用大约2万个5G基站提供的5G服务。⁵台当局正在资助到2026年部署超过5.6万个5G基站的工作。⁶

但是地面移动通信系统容易受到物理破坏，而基站塔的位置正好可以实现最大的覆盖范围。发现并摧毁大型通信塔将是攻方步兵和作战工程师的先期任务。

发现和摧毁小型和微型基站将变得更加困难，而其在移动通信基站中所占份额越来越大。但是所有的基站都有光纤回传连接到核心电信网络。核心网络互联网服务提供商、服务器群以及台湾地区重要手机供应商的总部和分区办公室，可能是攻方特种作战的优先目标。

台湾地区正在发展的5G网络可能有助于降低这种脆弱性。5G标准支持独立的边缘网络，其数据库和计算机与基站位于同一位置。该功能的实现是为了减少本地网络中的时间延迟(或等待时间)，例如智能工厂或自动化交通控制网络中的延迟。这些相同的功能使得边缘网络即使在与核心网络连接因敌人行动而中断的情况下，也能够正常运行。

例如，乌克兰雇用亚马逊网络服务公司为其部署“雪球”设备，以帮助保护本地网络上的数据。“雪球”是加固的计算和存储硬件，可以用作传输设备，也可以与微型超级计算机结合，组成本地微型数据中心。这些本地云能够同时承载控制平面功能和用户平面功能，从而作为独立的边缘网络运行。

这种独立的边缘网络可能对台湾地区防御非常有用。例如，他们可以将前方炮兵观察员(或自动传感器)与从台湾中部山区隐蔽地点发射的火箭炮连接起来。或者，它们可以使政府办公室、商业仓库或工厂的工作人员即使在回程网络中断后也能协调工作。本地边缘网络也可能通过连接城市社区或非城市防御者集群来维持台湾地区民众的士气。

在某种程度上，大多数边缘用户会希望连接到其他边缘网络或更广阔的世界。炮兵需要请求补给，当局机构需要与地区民众沟通，商业运营将需要运输货物，人们需要从他们的领导层或更广阔的世界接收信息(或者可能与位于不同边缘网络的家庭成员交谈)。如果地面回程网络已经中断，这些用户将需要另一条主干链路。

乌克兰已经使用卫星来连接断开的本地网络。在一个案例中，俄罗斯对基辅西北部伊尔宾的攻击使其24个手机信号发射塔全部离线，其中大多数严重受损。⁷手机网络的电力和光纤连接也被切断。在乌克兰军队夺回伊尔宾两天后，工程师们安装了移动基站，以恢复通信服务，并将它们连接到“星链”（Starlink）终端，与乌克兰其他地区进行连接。

台湾地区也可以设置类似的替代方案，将甚小孔径终端(VSATs)连接到不同地点的5G基站。届时如果核心网络的地面连接被切断，5G基站组可以形成边缘网络，并使用甚小孔径终端将它们彼此连接起来。

同样值得注意的是，乌克兰充分了利用其移动网络，将其作为抵抗俄军进攻的一个组成部分。这包括降低俄罗斯军事通信的质量、收集关于俄罗斯军队活动的情报，以及袭击俄罗斯部队和领导人。⁸

这里描述的所有措施都依赖于电力来发挥作用。攻方几乎肯定会在冲突早期打击电力设施。台岛将需要为其边缘和核心网络准备备用电源。

为了使地面移动通信系统更具弹性，台湾地区现在应该采取以下措施：

·利用形成边缘网络所需的路由器和计算机，增加5G网络的部署。

·为5G基站组配备甚小孔径终端，将它们相互连接并连接到核心网络。

·准备部署配备卫星终端的移动基站，以替换损坏的基站。

·建立信息战略，利用移动网络收集情报，欺骗对方领导人，锁定对方部队，并与国际合作伙伴和民众保持联系。

·部署移动式发电机，以维持关键通信节点的电力供应。

通过无线电和互联网传播的信息、新闻和社交媒体广播

支持官方信息、新闻和社交媒体的固定设施很可能是攻方的首批目标之一。台湾地区有5大无线电视网络和186家无线电台运营商。⁹无线电广播运营商不需要地面电缆就能接触到他们的听众，但是他们的天线、控制天线的电台和制作新闻节目的演播室都是固定的，容易受到物理攻击。

同样，通过有线系统或互联网传输的新闻和社交媒体依赖于互联网服务提供商、数据中心和服务器群等复杂的基础设施来支持他们的运作。谷歌、脸书和其他媒体设施的位置不如传统新闻媒体那样广为人知，但它们的大致位置可以在网上找到。据推测，对手方应该已经耗时绘制了更完整的地图。

比这些固定设施更重要的是代表台湾当局和自由媒体的公众形象的人。在危机和战争时期，地区官员、媒体人士、现场记者和网红将成为台湾地区民众熟悉的信息和激励来源。在“油管”（YouTube）、“推特”（Twitter）和“Ins”（Instagram）的时代，这些人可以在几乎无限多的临时地点进行报道和广播。台湾当局很可能已经为其官员和工作人员准备了应急地点，以便在战时继续运作。当局还应该帮助新闻媒体和民间网红准备其他地点来制作和广播他们的报道，并且应该在袭击预警时帮助他们转移。

为了保持与大众熟知的当局发言人、媒体人物和社交媒体网红的沟通，台湾地区现在应该采取以下行动：

·发展和维持几种与台湾地区公众和世界各地支持者沟通的替代方式。

·建立多个应急地点，以便台湾地区的文职领导人和新闻媒体可以在战时进行沟通。

·部署移动式发电机，以维持关键通信源的电力供应。

基础数据

每个国家和地区的日常运作都依赖于大量的数据。这些数据包括政府记录、银行交易、公司运营数据以及每个人的个人记录。这些数据无论在战争时期和和平时期，对政府、银行和工业系统的日常活动都至关重要，因此它们必须得到保护，同时还要能保持正常运转。

数据对现代国家的重要性可能类似于一个世纪前黄金的重要性。在第二次世界大战中，波兰、法国、比利时和英国的国家银行将其黄金储备运往加拿大和美国，以防被纳粹德国掠夺。¹⁰类似地，在俄乌开战后，乌克兰将其政府、教育和银行服务数据也转移到了海外。

俄罗斯在2015年和2016年的网络攻击促使欧洲和美国密切合作，以改善乌克兰和西方国家的网络防御。¹¹其中一种做法是建立良好的离线备份，并使用多家云供应商，如亚马逊网络服务、微软Azure和甲骨文。俄罗斯开始军事行动3天后，乌克兰就将关键数据保存在了云端。¹²

台湾当局、企业和民众可能有必要以类似的方式保存他们的重要数据库。至少，关键的数据库可以被复制，以防止它们由于攻方的行动而丢失。定期更新离岸数据库保持最新数据，也许可以使数据库继续运行。在某些情况下，完全离岸托管数据操作也是可能的。

将数据业务转移到海外会涉及一些成本问题。政府机构也许可以在冲突前就协商其愿意支付的价格，但企业和个人可能对成本更敏感，因此不愿意在冲突前保存这些数据。

这样做也存在一些风险。第二次世界大战期间，英国将其黄金转移到加拿大国家银行，该银行由加拿大政府所有并受其控制。但目前没有类似的国家数据库可以保存和运转台湾地区的数据，所以台当局或将其公共和私人数据委托给私人公司。台当局在向台湾民众传达有关将数据转移到海外的信息时，需要更加谨慎小心，以免造成一种当局即将垮台的气氛。

此外，对离岸数据的云访问或将受到可用通信容量的限制。例如，如果海底光缆被切断后，台湾地区的用户很可能只能使用容量低得多的卫星连接。较低容量的连接可能足以对离岸数据库进行增量更改(而不是全部传输)，但需要提前建立适当的协议。

最终，与其冒着数据被破坏或窃取的风险，不如接受在海外保存和访问重要数据所涉及的成本和困难。

为了保护关键数据库，台湾地区现在应该采取以下行动：

·为关键数据库在日本、美国或其他海外避难所准备离岸飞地（存储地）。

【1】Dangwal, “Taiwan’s Own ‘Starlink’ Satellite Network Under Development; Aims to Build 700 Ground Stations Across the Country.”

【2】McDaniel and Zhong, Submarine Cables and Container Shipments.

【3】Wu et al., Taiwan Internet Report.

【4】Ferry, “Building Cellular Connectivity.”

【5】Statista, “Share of Respondents Using 5G in Taiwan in 2020 and 2022.”

【6】Shan, “NCC Allots NT$16bn for Base Station Subsidies.”

【7】Simonite, “How Starlink Scrambled to Keep Ukraine Online.” See also Booth, “Ukraine Needs 1.6 Billion Euros to Rebuild Telecoms Sector, Says Official.”

【8】McDaid, “The Mobile Network Battlefield in Ukraine—Part 1.”

【9】Thomala, “Number of Radio and TV Operators in Taiwan 2010–2021, by Segment.”

【10】For example, see Low, “Operation Fish,” and McDowall, Due Diligence.

【11】Menn, “Impact of Ukraine-Russia War.”

【12】Amazon, “Safeguarding Ukraine’s Data to Preserve Its Present and Build Its Future.”

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