5G:從網絡安全到國家安全

譚世華 (原文刊於明報)

人類自古代已有資訊安全的意識,例如機密要用隱形墨水、重要文件要一式數份。電腦時代開始有依靠磁碟傳播的電腦病毒,互聯網興起後,電腦病毒的傳播方式變得更先進、速度更決,影響亦更廣泛,例如有偷取資料的malware、綁架檔案的ransomware等。當然,還有駭客攻擊網絡漏洞以偷偷取得電腦的控制權,這些都是現代的課題。今天網絡和資訊安全所應付的,是遠超二三十年前電腦病毒的破壞力,原因是我們越來越多事情都依賴了電腦和互聯網,因此電腦網絡這載體一旦發生故障,牽連的影響就比以前更深遠。

未來的5G,會將電話和電腦的網絡合拼,令電腦網絡這個載體變得更廣闊。流動電話從1980年代的大哥大,1990年代的GSM,2000年的3G,到2010年代4G和iPhone使所有人都成了低頭族,基本上都是十年一代的更迭,今天剛好是5G的起步點。每一代的改進都是讓更多人可以同時使用,網絡傳送速度更快。不過今天的4G所用的編碼技術,已到達訊息理論的上限,數學上不能期望重大的技術革新。5G的改進,主要是從三方面增強容量:新增的頻率、天線技術、更細小的蜂巢(Cell)。簡單來說,用更多的頻率以減少擁擠,如同公路上加多幾條線道減少塞車一樣,新的天線技術減低雜噪訊息,通訊點就可以更清晰接收訊號,而更小的蜂巢就是用更多但覆蓋面比以前小的基站,使基站和手機的距離縮短而令訊號相對增強和更少干擾。

為甚麼5G要做這些?照顧低頭族對頻寬的需求當然是考慮之一,更決定性的是過去十年其他方面的發展有了新的應用層面,例如物聯網(IoT)、自動駕駛汽車、智能交通燈等各式各樣的裝置。這些不再是低頭族看YouTube的應用,而是死物也能搭上電訊網絡與遠方的電腦溝通。科技界的願景是未來不再有人上門抄煤氣錶,也不要人去檢查水管有沒有漏水,因為煤氣錶和水管都會每五分鐘報告一次自己的狀況,而且我們也可以用5G網絡,遙控汽車駕駛或遙控機械人做手術之類需要即時反應的工作。早前日本要發行十四位的電話號碼,就是為這些手機以外的通訊端作準備。是故,5G標準裏面的三大範籌,流動數據速度加快只是流動寬頻(eMBB)的部分,另外還有能支援遙控的低延時通訊(URLLC)和支援物聯網的機械群通訊(mMTC)部分,總而言之,5G的定位不單是電話網絡,更是未來十年將科技革新成果帶到民間的基建。

過去一年,不時傳出美國要求其盟友禁止華為涉足5G網絡建設,也就是正招標和鋪設的5G流動通訊網,要明言各電訊網絡供應商不能使用華為的基站設備。美國出動國家的力量和華為這一家公司對壘,就突顯了華為並不是尋常的公司。

在5G標準制訂工作上,華為非常積極參與。標準制定的遊戲就是建立標準關鍵專利(SEP),只要專利項目成為標準的一部分,他日全球的5G網絡參與者都要向我方繳交專利費。因為這個遊戲,早前在5G標準的討論上就爭辯過應該使用一種稱為Polar code還是LDPC的編碼方式,前者的專利屬華為,後者是高通,結果是華為的技術用在控制訊號,而高通的技術用在資料訊號,這是不得失雙方的妥協。可是從商業上來看,標準制訂是高風險投資,例如Polar code是土耳其人Erdal Arikan的發明,繼而被華為收購加以發展,將來的專利費用是否能補足研發開支仍是未知之數。再者,IPlytics分析說華為、中興及其他中國公司擁有5G技術的34%專利,但未來有多少會納入最後標準仍有變數,況且專利的質素才是專利費的訂價元素,數量只是次要。再加上本月美國法院在針對高通專利行為的判決,確認了SEP專利授權需要公平合理及非針對性的原則,往後任何人都妄想利用專利進行商業勒索。

參與標準制定的好處,是令華為能及早製作網絡系統以進入市場,這方面才是華為的主要收入。去年,華為一半的收入來自手機市場,另外一半收入來自於提供給網絡商的通訊器材,這方面華為確實有價錢上的優勢,尤其是後續的維護合約上據說和免費無異,再加上華為在器材的介面確實下過一番工夫,能給網絡商有用的資訊,故此華為才會有不可忽視的市場佔有率。最近傳出,在荷蘭某電訊網絡供應商為其5G系統招標,華為的整體價格居然是對手的四折!所以業界朋友以aggressive competitiveness來形容華為以本傷人式的商業策略,更有分析指,無論如何低估華為的成本,其定價一定包含了中國政府的補貼。

華為在流動電話業務上有完整的產品線,從消費者的手機到網絡供應商的基站系統都有,能和華為相媲美商號還有中興、Ericsson和Nokia。中興去年因將從美國買的晶片轉賣給伊朗而被美國制裁,基本上篤定要退出5G市場,如今華為又被美國加進實體名單,彷彿這是特朗普總統的貿易戰一部分,但筆者覺得從國家安全考量更正確。

從外界看來,華為這家公司非常神秘,連中興都已上市有年報可考,華為就成為了獨一無二的非上市電訊公司。他表面上不是國企,但卻是從成立第一天就涉獵電訊戰略物資的中國公司,再加上創辦人任正非的從軍經歷、公司跟軍方的生意往來,都令外界懷疑中國政府是否華為背後的真正主人。再者,華為的營商手法一直為業界詬病,除上述的不合理競價策略外,對其他公司的盜竊更是新聞不絕,遠的有2003年思科控告華為抄襲其軟件和使用手冊,近的有涉嫌偷取T-mobile手機測試機械臂的官司,還有多不勝數其他公司控訴華為對其技術作逆向工程的抱怨。外界早視華為是一家沒有道德底線的公司。

在這背景下,就可以解釋華為和5G給美國政府的憂慮。2018年初澳洲曾因5G應用層的擴闊而進行5G系統安全性的研究,如果未來社會對5G網絡的依賴增加,而華為又有辦法使整個5G系統在關鍵時刻癱瘓,那就不只是有意外打不到999的影響,而是交通燈全部失靈、自動駕駛汽車無故失控、電錶截電的社會混亂。雖然未至飛彈亂飛,但造成的社會動盪足以影響政府管治和戰爭進程。退一步說,中國法律明言國民有協助情報收集的義務,如果中國政府要求,華為能否拒絕?如果華為的電訊產品能收集用量數據,靠周期性維護作掩飾回傳給中國,即使不對網絡本身打主意,數據的戰略價值也足以成為國家安全的隱患。雖然以Ericsson和Nokia代替華為都不能消除網絡安全的風險,但華為,以至中國都是令人缺乏信心的理由。同樣邏輯亦可將海康威視等公司將被列入實體名單之傳聞,解釋為美國要對於網絡安全和戰略數據的控制。

中國一直都說要提升軟實力,外界對中國以及中國公司的信心就是軟實力的表現。信譽不是一朝一夕能建立,也非單靠金錢可補足,今日中國窮得只剩下錢,要替華為爭公道談何容易?如果以國家之力給華為說項,只有加深別人華為等於中國政府的不良印象,如果封口又眼白白看華為被人欺凌,真是左右做人難。美國針對華為,是國安上防範未然而開的新戰線,但抽離一點來看,這就是網絡安全的重要性提升到國家安全層級的里程碑。