当前，零信任架构已经成为美国政府首选的网络安全战略，尤其是拜登政府5月的行政命令，强调政府部门向云技术的迁移应在可行的情况下采用零信任架构。2021年上半年，美国陆续发布零信任部署文件，加速零信任实施，促进网络安全转型。
2月，美国家安全局发布《拥抱零信任安全模型》，展示了遵循零信任安全原则，确保关键联邦机构内的关键网络和敏感数据的安全。5月，美国防信息系统局发布《初始国防部零信任参考架构》，为国防部大规模采用零信任设定了战略目的、原则、标准及其他技术细节，旨在增强国防部网络安全并在数字战场上保持信息优势。
2021年上半年，世界各国在加速5G技术的大规模军事应用测试、部署的同时，积极探索基于太空的5G全球网络，以确保5G技术的鲁棒性、安全性及弹性，减少作战中的系统漏洞。
1月，北约合作网络防御卓越中心（CCDCOE）推出与部队机动性相关的5G网络安全研究项目，将从技术、法律、战略和实战等多个维度进一步深化对5G发展影响的理解。该项目将绘制欧洲商用5G网络的规划布局图，并为北约在平日军力部署和战时军事行动提供最安全有效的优化建议。
2月，美太空军太空及导弹系统中心发布了“5G太空数据传输（SDT）”项目征求书，寻求使5G网络、射频与微波接入、移动支持以及相关大数据功适用于太空系统，实现军队与指挥机构间快速且安全的数据传输。
4月，美空军与Phosphorus Cybersecurity公司签订小企业创新研究（SBIR）合同，为美国空军开发适用于5G装备的网络安全解决方案，将公司的企业平台调整得适合于美国国防部的5G环境，并通过其技术解决方案来自动保障物联网设备的网络安全。
2021年上半年，世界各国持续加码量子技术研究，进一步加大量子技术的国防开支。通过提供资金支持、建立研究工作组、加速技术标准制定、支持量子技术商业化应用等方式，促使量子技术发展进入良性循环，最终实现经济发展、国家安全。
4月，DARPA推出“量子基准（QB）”项目，旨在重塑关键的量子计算指标，使这些指标可以测试，并估计达到关键性能阈值所需的量子和经典资源。
4月，美陆军科学基金资助的量子计算研究取得突破性进展，其中路易斯安那州立大学通过机器学习技术纠正了由光子构成的量子系统中的失真信息，成果可用于量子通信、量子密码学和量子传感等；芝加哥大学建立了量子通信新方法，通过通信电缆发送纠缠的量子比特将两个网络节点连接起来，成果为大规模量子网络的应用铺平了道路。
5月，法国泰雷兹集团（Thales）和澳大利亚塞内塔斯公司（Senetas）合作推出全球首个抗量子网络加密解决方案，以保护客户数据，使之免受未来的量子攻击。
当前，世界各国加速人工智能的军事应用，使智能化要素渗透于作战的全过程，以期在激烈的军事竞争中占据优势。当前，美国防部联合人工智能中心（JAIC）正考虑将其人工智能技术开发平台——联合通用基础（JCF）与国防部及各军种主导的其他平台相连接，以建立统一系统，推动未来军事人工智能发展。
1月，美人工智能公司SparkCognition和无人机空域管理公司SkyGrid宣布合作，将在无人机上部署基于人工智能的网络安全产品，保护无人机在飞行过程中免受零日漏洞攻击。SparkCognition公司的“深层铠甲”网络安全产品利用机器学习技术为终端提供多层保护，可以抵御99%的未知威胁。
4月，JAIC发布“人工智能开发数据准备（DRAID）”项目，寻求人工智能数据准备的数据采集、标记、模型训练的整个生命周期服务，旨在全面使用国防部数据资源，推动国防部所有人工智能活动。
5月，DARPA推出“用于适当可拓展性的增强设计（EDGE）”项目，旨在创建一套人机界面设计工具，并将其纳入系统设计流程。这些工具将优先用于量化、支持和测试态势感知。
6月，美国防部启动“人工智能与数据加速（ADA）”计划，力图快速推进联合全域指挥控制（JADC2）等相关概念深入发展。为此，美军组建了作战数据团队、技术团队，通过集成人工智能技术帮助各司令部快速整理、分类、管理数据，实现基础网络更新，确保美军在跨域多国作战环境中，提升全面作战能力。
随着网络作战在军事领域的重要性日益凸显，世界主要国家均将网络武器研发视为战略竞争的新高地。2021年上半年，美欧等国不断加强态势感知、训练测试、安全防御等网络武器研发，提高基于网络信息体系的作战能力。
当前，美军正在从技术层面进行体系研发，构建在大规模动态网络环境中实时网络空间战场态势感知系统。
4月，作为美国网络作战关键系统的IKE项目正式移交美国网络司令部。项目可为美网络任务部队提供网络指挥控制和态势感知能力，并利用人工智能和机器学习技术帮助指挥官理解网络战场、支持制定网络战略、建模并评估网络作战毁伤情况。项目可视为美国网络司令部联合网络指挥控制项目的试点项目，并将成为未来网络指挥控制的核心及基础。
当前，美欧等国积极建设网络靶场平台，旨在构建精确复制真实场景的虚拟网络环境，为军方网络作战培训和网络安全测试提供支持。
2月，卡塔尔计算研究所（QCRI）选定意大利莱昂纳多公司提供网络靶场和培训系统构建，以支持安全运营。该靶场可模拟网络攻击，以便用户评估数字基础设施的恢复能力。
4月，美陆军宣布正在为城市构建一种定制的便携式网络攻击演习平台，以保护电信或供水服务系统等关键基础设施，使其免受网络攻击。该平台具备场景构建能力，能为军方提供数据库制定决策，其它城市也可根据自身需求对其进行调整。首个测试版平台预计于第三季度推出，预计于2023年第四季度提供全面运行。
当前，美澳等国充分借助业界技术和能力，加强网络安全装备的研发，从全局视角提升对安全威胁的发现识别、理解分析、响应处置能力。
1月，美国防创新单元（DIU）授予CounterCraft公司交易协议，以检测和提供网络威胁的情报。该公司的平台产品可利用蜜罐进行高级网络防御，引诱、帮助红色团队识别黑客。
2月，澳大利亚国家科学机构（CSIRO）、新南威尔士州政府、澳大利亚计算机协会（ACS）等多家机构合作开发了一款隐私保障工具——个人信息因素（PIF），可评估任意数据集内的个人数据风险，建立起有针对性的高效保护机制。该工具可确保关键数据集中的敏感个人信息通过严密检查后再公开共享，比如用于跟踪新冠疫情蔓延的数据集。
3月，美陆军“网络探索2021”演习中测试了由埃森哲公司开发的一种高度机密的工具。作为攻击性网络行动的安全措施，该工具使用了截取到的或逆向工程的代码，利用模式识别来模糊美军网络战士留下的数字签名，从而避免美军攻击行动被溯源。该工具将同时供地面战术部队和美国网络任务部队使用。
4月，美网络司令部寻求承包商支持，扩展现有的文件共享安全工具WOLFDOOR的基础架构，并满足不断增长的任务需求和对数据流请求的增加。承包商将维护、复制和扩展数据共享基础架构，改善系统的安全性，减少支持人员在多个地点的冗余，同时为各个站点提供可伸缩性和增强的安全性支持。