低空经济网络和数据安全风险分析研究

低空经济网络和数据安全风险分析研究

张洋

（工业互联网创新中心(上海)有限公司，上海 200131）

摘要：低空经济作为一种新兴的经济模式，在农业、物流、交通、紧急救援、文化旅游等多个领域显示出其广泛的应用潜力，其发展依赖于飞行控制系统、通信技术、感知与导航技术、信息技术以及数据处理技术等核心技术。然而，随着低空经济的进一步发展，网络安全与数据安全风险亦日益显著，涉及安全监管不完善、数据高度敏感、设备广泛联网以及对数字技术高度依赖等问题。为有效应对这些风险，应通过完善顶层设计、构建安全防护体系、促进多方合作、创新安全服务、建设技术体系以及培养安全专业人才等策略，促进低空经济的健康、有序和可持续发展。

关键词：低空经济；网络安全；数据安全

0   引言

近年来，低空经济作为一种新兴的经济形态，在我国迅速发展并得到广泛应用。自2021年《国家综合立体交通网规划纲要》将低空经济纳入其中以来，该领域逐渐受到关注^[1]。2023年中央经济工作会议以及2024年政府工作报告均强调了低空经济的重要性，多个省份和城市也将其纳入政府工作报告，并推出相关政策以促进其发展。据估算，2023年我国低空经济的规模已达到5 059.5亿元，预计到2026年将超过1万亿元^[2]。目前，一些具有代表性的企业群体正在逐步壮大，推动低空经济的持续发展^[3]。然而，随着低空经济的深入发展，其面临的网络安全和数据安全风险也日益突出。本文旨在介绍低空经济的主要应用场景及关键技术，并深入分析其所面临的网络和数据安全风险，以期为提升低空经济的安全性和可持续发展提供参考。

1  低空经济主要应用场景及关键技术

近年来，低空经济作为一种新兴的经济形态，并逐步发展成为新兴产业的重要组成部分^[4]。该经济形态得益于低空空域的逐步开放以及相关技术的迅猛进步，以无人机、电动垂直起降飞行器（electric Vertical Take-off and Landing，eVTOL）、直升机等航空器为核心驱动力，通过低空飞行活动促进相关领域的融合与发展，在农业、物流、交通、应急救援、文化旅游等多个领域展现出广泛的应用前景，对于构建现代产业体系具有至关重要的作用。因此，低空经济不仅展现出传统通用航空业态的特点，而且对信息化、数字化技术以及协同管理表现出高度的依赖性，从而形成了一种多领域协调发展的综合性经济形态。

1.1  低空经济主要应用场景

低空经济在众多领域展示了其巨大的应用潜力和市场价值，涵盖了农业植保、物流配送、航拍摄像、遥感监测、公共安全以及空中出租车等当前主要的应用场景。根据应用场景的类型，低空经济的应用可分为三大类。

一是生产作业场景的应用。主要为工农林牧渔业提供各种飞行作业活动，这些活动多集中在远离城市的工业园区、农林耕地区域等。主要作业任务包括喷洒、运输、检测等，旨在保障相关领域的生产作业活动。

二是公共服务场景的应用。主要面向相关单位或社会提供服务型飞行活动，包括医疗救护、应急救援、警用飞行等。这些活动通常集中于自然灾害发生地、事件突发区域或者重大活动地区。在应急救援、医疗救护等场景中，低空飞行也涉及到中短途载人飞行或物资运输等。

三是航空交通场景的应用。主要作为地面交通、高空航线的补充，是立体化交通的重要组成部分。同时，它与各类服务性消费相结合，包括短途飞行、低空旅游、私人飞行、航空运动、娱乐飞行等。例如，2024年，上海浦东—江苏昆山的低空载客直升机航线、合肥—芜湖—黄山的低空旅游观光航线等，与观光旅游服务相结合，打造“低空+旅游”场景。国内一些头部企业已实现无人机快递配送、生鲜冷链等全场景常态化运营^[1]。

1.2  低空经济应用的关键技术

为确保低空飞行场景的有效实施及飞行动态的稳定性，低空飞行所依赖的关键技术可归纳为五大核心类别。

一是飞行控制系统。飞行控制系统承担着低空飞行器飞行姿态控制等关键职能，它是飞行器能够稳定飞行和进行安全导航的重要保障。

二是通信技术。涉及无线通信和卫星通信两个方面，它们负责确保低空飞行器的即时通信和数据传输功能，卫星通信的广泛覆盖能力进一步保证了飞行器在偏远区域的操作稳定性。

三是感知与导航技术。感知与导航技术专注于低空飞行器的各项状态监测，如能源状况、飞行高度与速度、气压与气象条件以及航线的精确导航，这些技术确保了包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达等传感器在内的环境感知能力，以及高精度的定位导航服务，从而保障了飞行的安全性。

四是信息技术与数据处理技术。涵盖了云计算、大数据和大模型技术，这些技术基于数据分析处理，提供实时的飞行监控、预测和维护服务，并借助大模型实现低空飞行器的自主飞行及自动着陆，从而提高了飞行的安全性和效率。

五是基础设施相关技术。包括起降场的规划与建设，以及充电站的技术支持，这些是确保低空飞行器能够安全起降和维持连续运营的关键。

2  低空经济面临的网络和数据安全风险因素分析

随着低空产业的广泛应用及深入探索，其产业链结构逐渐完整，产业链上游主要为原材料与核心零部件生产，如电池、发动机、传感器等；中游为低空产品制造及系统服务，包括无人机、eVTOL、地面控制系统等；下游为各类应用场景，如农业、物流、环境监测、城市交通等，覆盖了装备制造、新能源、地理测绘、技术研发、服务消费等多个关键产业。在数智化浪潮的推动下，行业内对设备联网、数据共享及信息传输等需求显著提升，呈现出跨行业、跨领域深度协同的态势。与此同时，随着联网设备的增加和数字技术依赖程度增强，低空产业所面临的网络和数据安全风险亦呈增长态势，相较于其他行业，其网络及数据安全防线一旦被突破，可能引发的安全事故后果更为严重，甚至可能对国家安全构成威胁。

2.1  低空领域安全监管尚不完善，缺乏统一标准规范

随着低空经济的迅猛发展，现行的法律法规和监管政策尚未完全成熟，导致了网络安全防护缺乏统一的标准和规范。目前，网络和数据安全主要遵循的法律包括《中华人民共和国网络安全法》《中华人民共和国数据安全法》以及《中华人民共和国个人信息保护法》等具有普遍适用性的法律^[5]。然而，针对低空产业的数据安全和隐私保护规定，目前仅有《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》和《民用无人驾驶航空器生产管理若干规定》对其进行了原则性的阐述，尚未形成一套专门针对低空行业的系统性规定和网络数据安全的统一规范。因此，在构建低空经济的网络和数据安全保障体系方面，缺乏统一的标准和有效的参考依据。

2.2  低空产业数据高度敏感，数据安全管理面临挑战

低空产业是一个包含生产制造、低空飞行、保障与服务等多个环节的综合性领域，其数据类型繁多且复杂。特别是在公共服务场景中，部分空域属于管制空域，相关航线及定位数据受到监管部门的严格监管。因此，如何确保此类数据的机密性、完整性和可用性，成为当前低空产业数据安全领域面临的关键挑战，也是亟需解决的重要问题。

在生产制造阶段^[6]，企业的敏感技术信息和经营信息，飞行器的产品序列号及多重飞行参数，都对企业经营安全和飞行器的生产安全至关重要。进入低空飞行阶段后，飞行器需实时接收和发送多种数据以确保飞行的可靠性，包括飞行器中存储的个人身份信息、飞行轨迹及其他敏感信息。这些数据的完整性、真实性和不可否认性对于飞行器的安全飞行以及飞行通道的顺畅具有至关重要的作用。在保障和服务环节，设备采购、维护、空中飞行服务以及监管追责等方面所涉及的数据均需得到妥善管理。

2.3  飞行设备联网广泛，数据泄露风险增加

随着低空经济领域的迅猛发展，大量联网设备纷纷涌入，设备种类繁多、技术复杂多样。这些设备包括无人机、直升机、固定翼飞机等飞行器以及各类传感器和通信设备等，根据不同的应用场景需求，构建了多元化的网络环境。这些环境涵盖了低空智联网、低空通信网络、空联网、航路网、服务网络及通感一体网络等。为了适应这些多样化的网络环境，飞行设备和网络基础设施采取了灵活的联网方式和多种接入方式，这不仅极大地促进了行业的发展，同时也显著增加了设备和数据的暴露风险，给低空产业的数据安全防护带来了前所未有的挑战。

2.4  高度依赖数字技术，网络数据安全风险不容忽视

低空产业的蓬勃发展与数字技术的进步密切相关，而数字技术的不断演进既促进了低空经济的繁荣，也带来了数据流通、存储和应用等环节的安全挑战。首先，数据的采集、传输和应用过程涉及众多参与者和复杂系统，数据在不同系统和组织之间的流动增加了数据被非法获取、篡改或伪造的风险。这些安全问题可能导致企业蒙受经济损失，还可能侵犯用户隐私，甚至影响社会稳定。其次，黑客可能利用系统漏洞发起攻击，窃取敏感信息或破坏系统的正常功能。随着低空经济的迅猛发展，大量产业数据和用户敏感信息汇聚于网络空间，导致单次网络攻击的潜在收益显著增加，吸引了更高水平、更复杂的网络攻击。这不仅加剧了系统潜在的安全风险，也增大了破坏性，对正常的飞行任务乃至业务运营造成重大影响，进而对整个产业链的稳定运作构成威胁。

3  未来低空领域网络和数据安全管理建议

在深入分析低空经济的应用领域及其未来发展趋势的基础上，可以清晰地看到，大模型、大数据等先进技术将与低空飞行器、航线监测等关键领域实现深度融合。同时，应用场景亦将不断拓展。因此，在低空经济的初始发展阶段，必须将网络安全与数据保护工作和产业发展同步推进，确保为低空产业的发展提供坚实的安全保障，进而构建一个现代化的低空经济产业体系，具体建议如下。

3.1  完善顶层架构，构建低空产业安全防护体系

为有效应对低空经济领域所面临的网络安全及数据安全风险挑战，首先，需构建并完善针对低空产业的网络安全与数据安全政策体系。该体系应明确低空产业在数据收集、存储、使用及共享等环节的标准与规则，为飞行器制造商、服务运营商、通信服务提供商等市场参与主体提供清晰的操作指导。例如，可根据各地区低空经济产业发展的重点，建立低空行业数据分级制度^[6]，确保敏感数据在传输与存储过程中获得高强度的加密与保护，从而保障行业数据的合规使用与保护。其次，应明确相关部门的职责，加强低空产业网络安全与数据安全的监管力度。定期对相关企业进行网络与数据风险安全检查与评估，指导并督促企业完成潜在风险的整改工作，推动建立网络与数据安全的应急响应机制，以确保低空行业的安全与稳定发展。

3.2  联合多方参与，共同构建低空领域安全规范

低空产业融合了众多行业，其数据与网络特性各异。首先，建议以政府机构为核心，协同行业协会、低空领域的领军企业以及低空经济领域的专家，积极参与到低空产业网络与数据安全的标准化和规范化建设中。此举旨在为低空行业提供网络与数据安全的技术支持和标准框架，以推动网络与数据安全产品及服务创新的有序发展。同时，应加强多方在这一领域的协同合作，充分考虑各方在网络与数据安全方面的需求与特点，实现资源共享、优势互补，共同构建低空产业安全的生态系统。其次，建议联合网络与数据安全服务机构，打造低空领域的可信基础设施。通过探索多方安全计算、联邦计算、区块链等数据流动安全技术，建立安全可信的数据流动基础设施，有效保障数据的隐私性和完整性，降低数据泄露和篡改的风险，确保低空产业数据传输与共享的安全性。此外，鼓励5G网络和光纤通信技术在低空产业的应用，以满足大规模数据传输和实时通信的需求。同时，完善防火墙和入侵检测系统在网络通信设施中的部署，有效防范各种网络攻击和威胁。

3.3  创新安全服务，推动开展低空企业数据治理

首先，需构建一套与低空产业发展相适应的、完善的数据分类分级管理体系。该体系应依据低空产业数据的敏感性、复杂性以及应用环境，制定相应的数据分类分级标准，并据此形成核心数据目录、重要数据目录以及数据“负面清单”。其次，基于低空产业数据分类分级目录，应激励相关企业建立数据治理体系，包括但不限于制定数据安全管理制度、明确数据安全责任、强化数据访问控制、执行数据加密存储和传输等措施；将数据信息与业务内容相结合，依据企业战略规划及业务发展状况对数据进行全方位梳理，全面掌握数据资源；定期进行数据安全风险评估和系统漏洞扫描等网络数据安全管理工作，及时发现并诊断数据安全风险，排查潜在的漏洞风险。最后，应鼓励数据安全机构创新数据安全产品的供给，针对低空产业的特性及应用场景，开发定制化、精细化的数据安全产品和服务，特别是在核心数据识别、数据流向溯源等关键技术领域进行重点突破，持续完善数据安全产品和服务体系。

3.4  建设技术体系，构建多维度技术防护策略

首先，应通过应用密码技术来增强低空经济的安全性。密码技术作为数据安全的关键支撑，其在生产制造、飞行操作、保障服务等环节的恰当运用，能够确保数据的机密性、完整性、真实性和不可否认性。对于低空经济中敏感数据的保护，建议采用SM2/SM4等国家密码标准算法或其他高强度加密算法来实现数据的机密性。对于需要保护数据完整性和真实性的场合，则应利用SM2/SM3/SM4等国家密码标准算法或其他高强度加密算法，结合数字签名技术、区块链技术等手段来实现。其次，需明确涉及数据的各方权责，并制定相应的访问控制策略。具体而言，应对飞行器产业链的制造商、设备操作人员、地面管理系统运营人员、系统安全管理部门的工作人员以及安全服务机构的人员等进行权责梳理。依据最小权限原则，结合多因素认证和安全审计等措施，实施严格的访问控制策略，以防止数据被滥用或篡改，并将审计数据作为追溯责任的依据。应将安全防护措施前移，以提前发现潜在漏洞。对于涉及的应用系统，应在正式投入使用前，运用安全漏洞扫描、渗透测试、源代码审计等技术手段，全面检测系统底层的安全漏洞，从而防止恶意攻击者利用这些漏洞非法获取或篡改系统数据。最后，应在生产制造、飞行、保障和服务环节的关键数据节点部署流量监控设备，实时监测网络中的异常流量。基于建立的基线流量模型，通过态势感知、沙箱技术、多维度关联分析、人工智能等技术手段，及时发现各环节中的数据安全威胁^[6]。

3.5  培养安全人才，支撑低空经济安全稳定发展

随着无人机、eVTOL等低空飞行器的广泛应用，以及低空物流、低空旅游、应急救援等新兴业态的蓬勃发展，网络和数据安全人才的培养与规范化发展已成为产业可持续发展的关键。依据低空经济的产业发展特点和技术需求，可以从多个维度出发，构建完善的网络和数据安全人才评价体系与培养机制，以促进低空经济的健康、有序发展。首先，可以联合行业协会、标准机构等多方机构，共同参与制定安全人才评价标准，内容涵盖飞行安全、数据安全、网络安全等多个方面，构建职业技能认证体系，完善相关领域的职业资格制度，推动安全人才规范化发展。其次，鼓励低空产业内构建多维度安全人才评估标准，结合产业发展需求及技能岗位需求，增设飞行安全评估、数据安全评估、数据安全技术、网络运维等领域人才评估资质证书，突出评价标准的专业性、前瞻性和实用性。最后，面向一线业务人员、技术人员及网络和数据安全运维人员建立完善的员工安全意识培训及技术能力培训体系，通过专业化的培训课程，提升一线业务人员的网络和数据安全意识，同时增强技术人员、安全运维人员对业务的理解，从而不断提高相关工作人员的安全意识与技能，以适应行业发展的新形势与新要求。

4  结束语

综上所述，低空经济作为一种新兴且充满活力的经济形态，在众多领域展现了巨大的应用潜力和市场价值。低空经济已经能够实现包括生产作业、公共服务、航空交通等多种应用场景的高效运行。然而，随着低空经济的深入发展，其面临的网络和数据安全风险也日益显著。因此，必须高度重视并解决其面临的网络和数据安全风险问题。展望未来，随着技术的不断进步和应用的持续拓展，低空经济有望在更多领域展现其独特优势，为经济社会发展注入新的活力和动力。

Research on network and data security risk of low-altitude economy

ZHANG Yang

（Industrial Internet Innocenter (Shanghai) Co., Ltd., Shanghai 200131, China）

Abstract: As an emerging economic model, the low-altitude economy demonstrates extensive application potential in various fields such as agriculture, logistics, transportation, emergency rescue, and cultural tourism. Its development relies on core technologies such as flight control systems, communication technology, perception and navigation technology, information technology, and data processing technology. However, with further development of the low-altitude economy, risks in network security and data security are becoming increasingly prominent, involving problems such as imperfect security supervision, high sensitivity of data, widespread networking of equipment, and high dependence on digital technology. To effectively address these risks, strategies such as improving top-level design, building a security protection system, promoting multi-party cooperation, innovating security services, building a technical system, and cultivating security professionals should be adopted, in order to promote the healthy, orderly, and sustainable development of the low-altitude economy.

Keywords: Keywords：low-altitude economy; network security; data security

本文刊于《信息通信技术与政策》2024年 第11期