海底關鍵基礎設施防禦：來自北約的安全保護行動
（本文作者：拓墣產業研究院）
對於歐洲國家而言，糧食、能源、金融等生活所需皆有賴於海底關鍵基礎設施（critical undersea infrastructure, CUI）運行。以通訊海纜為例，該設施承載民間、政府部門與軍隊的99%跨洋數位通訊，尤其歐洲大部份資料儲存於美國資料中心，隨著資料儲存和頻寬需求持續快速成長，對海纜越發依賴[1]。
近年隨著歐洲各國與俄羅斯之間的衝突升溫，北大西洋公約組織（North Atlantic Treaty Organization, NATO）發覺俄羅斯已於海平面下展開混合攻擊，企圖破壞海纜、天然氣管線等海底基礎設施，擾亂歐洲經濟，加強防衛CUI已刻不容緩[2]。
本次專題將聚焦NATO，觀察其為保護CUI所採取之措施，並關注美國戰略與國際研究中心（Center for Strategic & International Studies, CSIS）所發布之海底基礎設施評估框架，提供我國相關政策擬制參酌。
歐洲各國與俄羅斯之間長久以來摩擦不斷，尤自2022年俄烏戰爭爆發起，彼此的衝突有增無減。據觀察俄羅斯攻擊策略正在轉型，由實體攻擊轉為混合攻擊，具體如發布政令宣傳、散布虛假消息、毀壞設施等其他非軍事策略[3]，使各國防不勝防。
其中有關海底關鍵基礎設施遭到破壞之事件時有所聞，包括連接俄羅斯與歐洲波羅的海北溪（Nord Stream）之天然氣管線於2022年被炸毀、愛沙尼亞間連結至芬蘭之天然氣管線（Balticconnector）及連結至瑞典之海纜（EE-S1）亦於2023年遭船錨毀損等[4][5]（如下圖），凸顯出歐洲國家海底基礎設施之脆弱性[6]。
圖1：波羅的海海底基礎設施遭毀事件位置圖
資料來源：The Washington Post, Finland raises specter of sabotage of Baltic Sea gas pipeline. https://www.washingtonpost.com/world/2023/10/10/finland-gas-pipeline-leak-sabotage/
面對CUI所面臨的威脅，以軍事聯盟起家的NATO為提升海底基礎設施之安全性，目前採取的措施大致分為3種，包括[7]：
(1). NATO所屬軍隊將遵循「歐洲─大西洋嚇阻防禦概念（Defence and Deterrence of the Euro-Atlantic Area, DDA）」，致力於保護CUI及相關嚇阻行動；
(2). NATO利用情報、監視和偵察（intelligence, surveillance, and reconnaissance, ISR）能力偵測威脅，以裨益及維持狀態意識；
(3). 設有北約應變部隊（NATO Response Force）、高度戰備特遣部隊（Very High Readiness Task Force）等單位以因應攻擊，包括加強海事巡邏與獵雷等。
除此之外，隨著芬蘭與瑞典分別於2023年與2024年加入NATO，該組織在波羅的海CUI之維護能力將獲得提升，例如較其他成員國，瑞典潛水艇更適合於波羅的海淺水區航行，有助於NATO增強監聽能力，並洞察俄羅斯船舶的惡意行為[8]。
同時，NATO亦於2024年5月首次召開海底關鍵基礎設施網路會議，旨在召集各地專家研議新策略與工具，包括討論如何利用海上無人飛行載具、新型感測器與人工智慧等創新技術，加強海纜與管線安全性，並監測潛在威脅[9]。
鑑於波羅的海事件，NATO於2023年先後成立海底關鍵基礎設施協調小組（Critical Undersea Infrastructure Coordination Cell）與海底關鍵基礎設施安全海事中心（Maritime Centre for the Security of Critical Underwater Infrastructure）。前者旨在協調軍隊、鼓勵基礎設施所有人與軍方互相合作，並透過聯合偵測保護CUI[10]；海底關鍵基礎設施安全海事中心則專責保護海底能源基礎設施及海纜安全，協助北約盟軍海事司令部（NATO’s Allied Maritime Command, MARCOM）制定決策與部署軍隊[11]。
對此，美國戰略與國際研究中心（CSIS）發布「北大西洋公約組織於保護海底關鍵基礎設施之職責（NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure）」報告，旨在為上述海事中心人員建立一海底基礎設施評估框架，並為NATO提供保護CUI行動之建議指引。
該評估框架立基於「基礎設施類型」、「威脅類型」、「任務」及「地理」等4個維度，建議北約從以下問題思索如何保護CUI。
1、 基礎設施類型：確立CUI範疇，應優先保護的設施為何？
2、 威脅類型：海底CUI面臨之主要威脅為何？
3、 任務：北約在保護CUI方面能做什麼？
4、 地理：有限的資源應該優先考慮和集中在哪些高風險、影響層面廣之區域？
依據前述架構，CSIS針對北約現況提出相關分析與建議，彙整如下。
（一）基礎設施類型
CSIS將海事基礎建設簡易區分為交通、能源、通訊、漁業與海洋生態系等5種類型[12]，然關於「關鍵」設施的定義係依各國的經濟發展情形、政治考量而有所差異。惟通訊海纜作為數位化解決方案的關鍵要素，超過99%的國際數據流量透過海纜傳輸，海纜治理也牽動著數位主權的發展，其定位超越基礎設施，更代表一個國家控制、保護和潛在監視資料流的能力[13]。
綜觀NATO成員國社會經濟發展情形，由於數位經濟之推展，高度依賴網路訊務，而該類設施的維護措施所面臨的挑戰除整體環境變化快速外，還包括海底物理特徵、設施複雜性與涉及跨國性等問題，爰此報告建議應將通訊類CUI作為主要保護對象。
（二）威脅類型
過去，海底基礎設施的安全威脅通常來自於恐怖主義及海上跨國犯罪集團的實體攻擊，惟近10年來威脅已轉變為「混合攻擊」，且自2022年俄烏戰爭爆發後，NATO明確指出俄羅斯是對成員國最大與最直接的威脅。
該報告表示，預防混合攻擊的困難主要包括：（一）、難以區分意外與惡意行為；（二）、常利用漁船、私人船隻與研究船等難以追蹤之船舶作為掩護；（三）、無人水下載具（Autonomous underwater vehicle, AUV）逐漸普及，將加劇問題。另外，俄羅斯也成立潛水艇艦隊，專門破壞海底基礎設施，並利用研究船測繪歐洲各地海底基礎設施地圖。
對此該報告建議，NATO應將著重預防針對CUI的混合攻擊與灰色地帶（gray zone）[14]威脅，同時成員國亦應留意敵國在侵略前與衝突間對CUI進行攻擊。而恐怖主義及海上跨國犯罪集團所造成的威脅則由各國海巡隊、海事安全架構主責，NATO僅須於打擊大規模海盜等必要時刻提供支援即可。
（三）任務
目前國際間已有數個針對混合攻擊所制定的對策框架，可用於保護CUI，而該報告利用「跨國能力發展行動（Multinational Capability Development Campaign, MCDC）」提出的「偵測、嚇阻、應變」框架檢視NATO扮演的角色，並建議聚焦在「偵測」、「拒止式嚇阻（Deter by denial）」及「報復性嚇阻（Deter by punishment）」等3項策略。
首先，在偵測方面，NATO應重視建構海底海域意識（Maritime Domain Awareness, MDA），並建立專門分析中心、舉辦訓練課程及整合海面與海底偵測器作業框架，並投資相關設備，以縮小對小型船舶、遊艇、水下交通工具的監測距離。
其次，報告建議NATO藉由拒止式嚇阻提升防禦，如增加軍隊部署，以保護重要設施、安撫易受攻擊之成員國等，另外亦可強化設施韌性，降低遭破壞的可能性。
最後在報復性嚇阻方面，報告說明，面對即將發生的威脅或攻擊時，應優先考量速度與可靠性，故建議NATO對於CUI所面臨的混合威脅，部隊應部署於特定優先區域，或持續保持高度戒備。
（四）地理
NATO所覆蓋的海域包括高北方區域（High North，包括挪威海、格陵蘭海、巴倫支海和北冰洋）、北大西洋、波羅的海、地中海等，遍布繁多且密集之海底基礎設施，以海底能源基礎設施（如圖2）及海底纜線（如圖3）為例，前者主要集中在北大西洋（北海）與高北方區域，後者則平均分布於歐洲與大西洋區域。
報告認為，NATO保護CUI之優先順序不應以設施密集程度作為訂定標準，而應考量（一）、地區能源基礎設施範圍；（二）、與俄羅斯先進海底軍事能力之距離；（三）、近期發生的攻擊與測繪事件，故應著重關注波羅的海、北大西洋與高北方區域。而地中海與黑海等俄羅斯軍隊與恐怖主義活動之區域亦須留意。
圖2：北歐海底能源基礎設施分布圖
資料來源：CSIS, 2024. NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure. https://www.csis.org/analysis/natos-role-protecting-critical-undersea-infrastructure
圖3：歐洲海底纜線分布圖
資料來源：CSIS, 2024. NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure. https://www.csis.org/analysis/natos-role-protecting-critical-undersea-infrastructure
針對上述框架，CSIS為NATO研提若干項短期與長期之防衛CUI建議，具體內容如下表。
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類型 |
措施 |
內容 |
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短期 |
建立一新北約常設海事團隊（Standing NATO Maritime Group, SNMG），專職保護CUI |
雖NATO設有4個常設海上團隊，惟目前尚未有一團隊專職於保護CUI。鑑於威脅日益嚴重，NATO應新設一SNMG團隊，配有反潛作戰、海事監測、海底測繪之能力，並以波羅的海、北海、挪威海為主要活動區域。 |
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盤點CUI漏洞及嚴重程度，並依序排定處理順序 |
針對各式威脅的嚴重性與漏洞進行評估，裨益NATO將有限資源用於風險最高之設施。 |
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製作綜合海底海域意識（MDA）圖 |
彙整各國民營、公部門、跨國與海域（包括空域、海面、海底與太空）圖資，將有益於改善CUI威脅偵測與識別。 |
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定期進行CUI威脅評估 |
NATO應針對CUI所面臨的傳統與混合威脅等項目進行評估。 |
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確立海底關鍵基礎設施協調小組（Critical Undersea Infrastructure Coordination Cell）之功能 |
海底關鍵基礎設施協調小組職責廣泛，且其高階主管恐與新成立之海底關鍵基礎設施安全海事中心（Maritime Centre for the Security of Critical Underwater Infrastructure）相互重疊。 |
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施行CUI演習 |
目前CUI演習規模僅限於技術層面，更廣泛的演習將有助於嚇阻敵人，並安撫組織成員。 |
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更新NATO海上策略（NATO’s maritime strategy） |
目前NATO海上策略版本於2011年訂定，內容並未針對海底基礎設施多加著墨，且亦未提及俄羅斯與中國。故建議海底關鍵基礎設施安全海事中心應著手更新策略，並制定有關「保護CUI」附件。 |
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長期 |
制定NATO CUI韌性策略 |
海底關鍵基礎設施安全海事中心應著手訂定長期NATO CUI韌性策略，呼應NATO的「加強韌性承諾（NATO’s Strengthened Resilience Commitment）」。 |
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採取NATO CUI災害整備計畫 |
NATO得致力於CUI災害整備計畫，以協助各國及NATO因應CUI遭襲事件。 |
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採取風險管理措施 |
NATO應針對CUI所面臨的威脅制定一風險管理方法，並以「不確定性」為核心，藉此增加穩健性，應對無法預測的威脅。 |
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開發CUI攻擊應變手冊 |
開發包含軍事與非軍事的攻擊應變手冊，並可作為演習計畫基礎。 |
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採取框架國家概念保護地區性CUI |
採取框架國家概念保護CUI可協助成員國依不同考量，制定CUI保護方案。 |
資料來源：CSIS, 2024. NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure. https://www.csis.org/analysis/natos-role-protecting-critical-undersea-infrastructure
若將我國與歐洲比較，兩地除同樣高度仰賴海底基礎設施外，皆面臨地緣政治緊張的局面，周圍海域亦有多國船隻行經，屬於混合攻擊高風險潛在區域。故我國政府或可參考CSIS所提出的框架，從「基礎設施類型、威脅類型、任務、地理」等4方面著手，依照我國情形，篩選出最須優先執行之任務及注重的類型。另外，政府亦得參酌該單位所列出之防衛CUI具體建議，例如彙整各國民營、公部門、跨國與海域圖資，改善我國與通訊CUI相關的抵禦策略。
隨科技進步，攻擊CUI的手法亦會與時俱進，政府應隨時留意最新動向，並定時更新相關策略與作業手冊，以提升CUI韌性與完整性。
（本刊言論為作者之意見，不代表數位發展部立場）
Business Insider, 2024. NATO commander warns critical undersea cables and pipes 'under threat' from Russia and other foes. https://www.businessinsider.com/nato-commander-warns-undersea-cables-pipes-under-threat-from-russia-2024-4
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The Washington Post, Finland raises specter of sabotage of Baltic Sea gas pipeline. https://www.washingtonpost.com/world/2023/10/10/finland-gas-pipeline-leak-sabotage/
許智翔，2021。「由演轉戰」之觀察。https://indsr.org.tw/uploads/indsr/files/202204/615b2328-a4a2-4363-b665-dd0916c07e9f.pdf
[1] NATO Parliamentary Assembly, 2023. Protecting Critical Maritime Infrastructure – The Role Of Technology. https://www.nato-pa.int/download-file?filename=/sites/default/files/2023-10/032%20STC%2023%20E%20rev.%202%20fin%20-%20CRITICAL%20MARITIME%20INFRASTRUCTURE%20-%20FRIDBERTSSON%20REPORT1.pdf
[2] Business Insider, 2024. NATO commander warns critical undersea cables and pipes 'under threat' from Russia and other foes. https://www.businessinsider.com/nato-commander-warns-undersea-cables-pipes-under-threat-from-russia-2024-4
[3] Carnegie, 2024. NATO’s Path to Securing Undersea Infrastructure in the Baltic Sea. https://carnegieendowment.org/research/2024/05/nato-baltic-sea-security-nord-stream-balticconnector?lang=en¢er=india
[4] Carnegie, 2024. NATO’s Path to Securing Undersea Infrastructure in the Baltic Sea. https://carnegieendowment.org/research/2024/05/nato-baltic-sea-security-nord-stream-balticconnector?lang=en¢er=india
[5] ERR News, 2023. Cable between Estonia, Sweden damaged by 'external force or tampering'. https://news.err.ee/1609142222/cable-between-estonia-sweden-damaged-by-external-force-or-tampering
[6] NATO Parliamentary Assembly, 2023. Protecting Critical Maritime Infrastructure – The Role Of Technology. https://www.nato-pa.int/download-file?filename=/sites/default/files/2023-10/032%20STC%2023%20E%20rev.%202%20fin%20-%20CRITICAL%20MARITIME%20INFRASTRUCTURE%20-%20FRIDBERTSSON%20REPORT1.pdf
[7] CSIS, 2024. NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure. https://www.csis.org/analysis/natos-role-protecting-critical-undersea-infrastructure
[8] Carnegie, 2024. NATO’s Path to Securing Undersea Infrastructure in the Baltic Sea. https://carnegieendowment.org/research/2024/05/nato-baltic-sea-security-nord-stream-balticconnector?lang=en¢er=india
[9] NATO, 2024. NATO holds first meeting of Critical Undersea Infrastructure Network. https://www.nato.int/cps/en/natohq/news_225582.htm?selectedLocale=en
[10] CSIS, 2024. NATO’s Role in Protecting Critical Undersea Infrastructure. https://www.csis.org/analysis/natos-role-protecting-critical-undersea-infrastructure
[11] MARCOM, 2024. NATO officially launches new Maritime Centre for Security of Critical Undersea Infrastructure. https://mc.nato.int/media-centre/news/2024/nato-officially-launches-new-nmcscui
[12] 分別為能源、通訊、漁業與海洋生態系。遙控潛水器（remotely operated vehicles, ROVs）及無人水下載具（Autonomous underwater vehicle, AUV）被歸為能源基礎設施之一部份。
[13] Submarine Telecoms Forum, 2024. ARCTIC CABLES: Digital Sovereignty and Geopolitics. https://subtelforum.com/arctic-cables-digital-sovereignty-and-geopolitics/
[14] 一般將灰色地帶理解為和戰之間的手段，藉模糊化軍事與非軍事行動間界線，試圖強制改變現狀、到原本會觸發傳統軍事回應程度。資料來源：許智翔，2021。「由演轉戰」之觀察。https://indsr.org.tw/uploads/indsr/files/202204/615b2328-a4a2-4363-b665-dd0916c07e9f.pdf