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新世纪新阶段,随着信息技术在军事领域的深度应用,基于信息系统的一体化联合作战已成为未来战争的主要样式之一,军队信息化建设已成为部队战斗力生成建设的重点内容。军事信息系统作为发挥体系作战能力的基础,其建设问题也始终处于焦点之中。面对新型作战样式的多种新特性,如作战空间广阔、作战力量多元、指挥协同复杂等,必须以新的理念指导军事信息系统建设。
一、网格化信息系统主要特点
网格(Grid),亦成为栅格,是一项最早运用于地方互联网的技术,其目标是将网上的所有资源动态集成,形成一个有机整体,在动态变化的多个组织间共享资源和协同解决问题。通过借鉴研究各种地方网格系统的组织模式和运行方式,能够得到网格化信息系统的几种特点:
一是网络组织结构纵横交错。网格(Grid)直译过来就是“格子”“地图上的坐标方格”等,其延伸意义为“系统网络”,是指一种纵横交叉的集合图形,反映到网络中,就是各个节点之间进行复数连接,形成的无中心网络结构体系,已不再局限于单一的环形网络、星型网络、总线型网络,而是由各种基础网络结构通过共同节点链接而成的复杂网络结构,结构复杂程度大为增加。
二是网络服务功能综合多样。网格(Grid),不是为实现某种具体功能而专门构建的网络,而是一种“网络的网络”,可提供综合业务,将各类网络中的资源进行整合,在复合结构的支撑下,实现任何网络的互联互通,进而为多种服务的提供统一支撑。
三是由空间集中转化为能力聚集。构建网格化网络,并不是在硬件基础上进行大规模、覆盖性的建设,不能将思想停留在建设全新独立的网络中,防止陷入到网络重复建设的误区,造成事实上的网络分割。网格化信息系统的显著特征,应着眼于对网络结构的优化重组和逻辑集中,所体现的思想是“但有所用”,终端用户不必考虑物理网络的存在,仅需在终端平台顺利调用网格能力即可。四是网络内部复杂,对外统一。尽管网格化网络结构复杂,所能够提供的服务不同,但在用户层面,要求具有标准统一、界面友好的输出接口或平台,在最终用户使用中,具备界面清晰、功能专一的特点。
二、网格化在军事信息系统中的主要作用
由于网格化的网络组织方式,极符合军队组织实施一体化联合作战的需求,因此,其在军事领域的运用逐步增强。美军作为理论和技术均较为先进的军队,在网格化军事信息系统建设中走在世界前列,其于1999年提出的全球信息网格(GIG),就是对高度融合的信息网络的建设实践。我军也在不断加强网格化网络在军事信息系统中的运用研究,主要有以下三项能力,可用于提升军事信息系统及整体战斗能力
一是汇集分散的计算处理能力,实现作战信息处理的效率最大化。在以计算机网络为基础的军事信息系统日益发展的条件上,信息处理能力总量也日益增大,但限于目前网络结构和组织形式,实际计算能力均分布在整个系统之中,被限制在计算机实体当中,造成实际上的能力浪费。在贯彻网格化思想后,采用网格化技术,通过基于地址的数据分配方式,可将军事信息系统网络“复活”,僵化的计算能力得以灵活调度,在不增加计算硬件设施总量的情况下,进行计算能力的按需分配,实现作战信息处理效率的最大化。
二是提升部队指挥控制及协同能力。在计算处理能力实现效率最大化的基础上,可大幅提升部队指挥控制及协同能力。由于网格化军事信息系统的“对外统一”特性,可以保证各级各类人员,能够根据职责和权限,在任意终端获取准确的战场态势,迅速地传递和交换信息,安全有效的利用信息,更为顺畅和准确地接收上级指挥控制,同时与友邻实现统一态势下的作战协同,最终实现从平台中心站向网络中心战的转变。
三是战场感知到火力打击的无缝链接能力。目前基于树状结构或链状结构的网络,从战场感知终端到火力打击终端,信息传输的节点众多,需人为参与处理的环节众多,造成战场动作迟缓,贻误战机。基于网格化的军事信息系统,采用大量智能技术和自动化手段,在信息的获取、传输、处理、分发、使用的各个环节,运用大量“机器语言”,使前一步骤的有效信息第一时间形成下一环节的指令信息,在任意两点或多点之间实现互联互通互操作,为所有用户提供恰当的信息,将各种传感器和作战武器系统连为一体,直接驱动作战发展。这样就可以在有限人为干预的情况下,实现从感知到打击的快速反应,达到所谓对敌目标的“发现即摧毁”。
四是多路径、自寻的、自适应、自修复能力。依据网格化模式组建的军事信息系统,其信息传输层由多种网络综合构成,信息传输不仅局限于点对点线路,而是根据网络使用情况自动选择最佳线路进行传输。基于网格化网络节点广泛、无级别差等特点,数据可实现多路由、多方式传输,在某些节点遭到破坏时,该网络进行自动判断,寻找备用路径,不影响其进行多渠道传输,大大提升信息系统的抗电子干扰、抗火力打击能力。任意节点的毁伤,仅能有限降低其效能,造成计算能力流转的部分阻碍,但对军事信息系统整体不造成毁灭性影响。
三、网格化军事信息系统建设需注意的问题
我军军事系统建设长期处于分散状态,各军种、兵种自身发展专项信息系统,造成兼容性差等先天缺陷。网格化军事信息系统需从多方面进行统筹建设。
一是统筹规划,搞好顶层设计。网格化军事信息系统是一种跨军兵种的成体系网络。作为硬件基础,需构建空间上全覆盖的立体网络,将已有及新建网络进行高效链接,用以聚集全部战场资源。同时,重点不应放在系统硬件规模建设上,而在于树立统一规则,规范建设标准,在不同军兵种、专业系统之上进行顶层设计,保证不同领域的最终“产品”均能顺利运用于统一网格化军事信息系统中。
二是拓展服务内容,提升网络效率。在进行军事信息系统硬件网络建设的同时,充分发挥软件服务在系统中的作用。研制部署适用于复杂战场环境分析的分布式计算软件,对系统计算能力进行整合调度,拓展共享服务,实现更大范围的信息实时流通,改变信息固定存储的情况,利用软件系统,构建战场云存储,提升信息存储及运用的便捷性。
三是提升安全防护能力,防止入侵破坏。网格化军事信息系统由于其典型结构,抗毁性能大为提升,但将面临遭受入侵后的全面安全威胁,在敌有能力进入我网络时,易遭受更大损失。需在用户识别上进行设计,对进入网格的节点用户实施严格身份确认。设计网络锁定或网络有限自毁功能,在遭遇不明用户登陆或入侵时,及时发现及阻止威胁蔓延。
一、网格化信息系统主要特点
网格(Grid),亦成为栅格,是一项最早运用于地方互联网的技术,其目标是将网上的所有资源动态集成,形成一个有机整体,在动态变化的多个组织间共享资源和协同解决问题。通过借鉴研究各种地方网格系统的组织模式和运行方式,能够得到网格化信息系统的几种特点:
一是网络组织结构纵横交错。网格(Grid)直译过来就是“格子”“地图上的坐标方格”等,其延伸意义为“系统网络”,是指一种纵横交叉的集合图形,反映到网络中,就是各个节点之间进行复数连接,形成的无中心网络结构体系,已不再局限于单一的环形网络、星型网络、总线型网络,而是由各种基础网络结构通过共同节点链接而成的复杂网络结构,结构复杂程度大为增加。
二是网络服务功能综合多样。网格(Grid),不是为实现某种具体功能而专门构建的网络,而是一种“网络的网络”,可提供综合业务,将各类网络中的资源进行整合,在复合结构的支撑下,实现任何网络的互联互通,进而为多种服务的提供统一支撑。
三是由空间集中转化为能力聚集。构建网格化网络,并不是在硬件基础上进行大规模、覆盖性的建设,不能将思想停留在建设全新独立的网络中,防止陷入到网络重复建设的误区,造成事实上的网络分割。网格化信息系统的显著特征,应着眼于对网络结构的优化重组和逻辑集中,所体现的思想是“但有所用”,终端用户不必考虑物理网络的存在,仅需在终端平台顺利调用网格能力即可。四是网络内部复杂,对外统一。尽管网格化网络结构复杂,所能够提供的服务不同,但在用户层面,要求具有标准统一、界面友好的输出接口或平台,在最终用户使用中,具备界面清晰、功能专一的特点。
二、网格化在军事信息系统中的主要作用
由于网格化的网络组织方式,极符合军队组织实施一体化联合作战的需求,因此,其在军事领域的运用逐步增强。美军作为理论和技术均较为先进的军队,在网格化军事信息系统建设中走在世界前列,其于1999年提出的全球信息网格(GIG),就是对高度融合的信息网络的建设实践。我军也在不断加强网格化网络在军事信息系统中的运用研究,主要有以下三项能力,可用于提升军事信息系统及整体战斗能力
一是汇集分散的计算处理能力,实现作战信息处理的效率最大化。在以计算机网络为基础的军事信息系统日益发展的条件上,信息处理能力总量也日益增大,但限于目前网络结构和组织形式,实际计算能力均分布在整个系统之中,被限制在计算机实体当中,造成实际上的能力浪费。在贯彻网格化思想后,采用网格化技术,通过基于地址的数据分配方式,可将军事信息系统网络“复活”,僵化的计算能力得以灵活调度,在不增加计算硬件设施总量的情况下,进行计算能力的按需分配,实现作战信息处理效率的最大化。
二是提升部队指挥控制及协同能力。在计算处理能力实现效率最大化的基础上,可大幅提升部队指挥控制及协同能力。由于网格化军事信息系统的“对外统一”特性,可以保证各级各类人员,能够根据职责和权限,在任意终端获取准确的战场态势,迅速地传递和交换信息,安全有效的利用信息,更为顺畅和准确地接收上级指挥控制,同时与友邻实现统一态势下的作战协同,最终实现从平台中心站向网络中心战的转变。
三是战场感知到火力打击的无缝链接能力。目前基于树状结构或链状结构的网络,从战场感知终端到火力打击终端,信息传输的节点众多,需人为参与处理的环节众多,造成战场动作迟缓,贻误战机。基于网格化的军事信息系统,采用大量智能技术和自动化手段,在信息的获取、传输、处理、分发、使用的各个环节,运用大量“机器语言”,使前一步骤的有效信息第一时间形成下一环节的指令信息,在任意两点或多点之间实现互联互通互操作,为所有用户提供恰当的信息,将各种传感器和作战武器系统连为一体,直接驱动作战发展。这样就可以在有限人为干预的情况下,实现从感知到打击的快速反应,达到所谓对敌目标的“发现即摧毁”。
四是多路径、自寻的、自适应、自修复能力。依据网格化模式组建的军事信息系统,其信息传输层由多种网络综合构成,信息传输不仅局限于点对点线路,而是根据网络使用情况自动选择最佳线路进行传输。基于网格化网络节点广泛、无级别差等特点,数据可实现多路由、多方式传输,在某些节点遭到破坏时,该网络进行自动判断,寻找备用路径,不影响其进行多渠道传输,大大提升信息系统的抗电子干扰、抗火力打击能力。任意节点的毁伤,仅能有限降低其效能,造成计算能力流转的部分阻碍,但对军事信息系统整体不造成毁灭性影响。
三、网格化军事信息系统建设需注意的问题
我军军事系统建设长期处于分散状态,各军种、兵种自身发展专项信息系统,造成兼容性差等先天缺陷。网格化军事信息系统需从多方面进行统筹建设。
一是统筹规划,搞好顶层设计。网格化军事信息系统是一种跨军兵种的成体系网络。作为硬件基础,需构建空间上全覆盖的立体网络,将已有及新建网络进行高效链接,用以聚集全部战场资源。同时,重点不应放在系统硬件规模建设上,而在于树立统一规则,规范建设标准,在不同军兵种、专业系统之上进行顶层设计,保证不同领域的最终“产品”均能顺利运用于统一网格化军事信息系统中。
二是拓展服务内容,提升网络效率。在进行军事信息系统硬件网络建设的同时,充分发挥软件服务在系统中的作用。研制部署适用于复杂战场环境分析的分布式计算软件,对系统计算能力进行整合调度,拓展共享服务,实现更大范围的信息实时流通,改变信息固定存储的情况,利用软件系统,构建战场云存储,提升信息存储及运用的便捷性。
三是提升安全防护能力,防止入侵破坏。网格化军事信息系统由于其典型结构,抗毁性能大为提升,但将面临遭受入侵后的全面安全威胁,在敌有能力进入我网络时,易遭受更大损失。需在用户识别上进行设计,对进入网格的节点用户实施严格身份确认。设计网络锁定或网络有限自毁功能,在遭遇不明用户登陆或入侵时,及时发现及阻止威胁蔓延。