Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Среда, 25.04.2018, 22:48
Ключевые слова
информационное обеспечение, Инфраструктура, единое информационное пространство, информационная инфраструктура, Е. Гришковец

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Структура и организация [240]
Боевые операции [67]
Личный состав [122]
Вооружение [217]
Законы, Уставы [52]
Подготовка [153]
НИОКР [142]
Техническое обеспечение [210]
Форма, знаки различия, награды [21]
Кадры [14]
Информационное противоборство [81]
Тактика и стратегия [152]
ЗВО [1]
ТТХ [9]
ВУС [11]

Поиск


Наш опрос
The military tattoo
Всего ответов: 206
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 18
Гостей: 18
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » Армия (Сухопутные войска) » НИОКР

Формирование в США единой информационной инфраструктуры вооружённых сил (2018)

Подполковник Е. Гришковец

Министерство обороны США в целях реализации концепции "Единые силы-2020" проводит масштабные научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы (НИОКР) по созданию единой информационной инфраструктуры (ИИ) вооруженных сил (ВС). Основные усилия направлены на достижение качественно нового уровня взаимодействия сил и средств межвидовых группировок во всех сферах ведения боевых действий (морской, воздушно-космической, наземной и кибернетической), а также на повышение эффективности их применения за счет использования передовых информационных и сетевых технологий.

Создание единой ИИ вооруженных сил предполагает формирование распределенной информационно-телекоммуникационной среды, построенной на основе общих стандартов обмена данными и безопасности по принципу глобальной компьютерной сети (ГИС) - Интернет. Такая среда обеспечивает условия для эффективного объединения взаимоувязанных информационно-управляющих систем (ИУС) различных видов ВС и звеньев управления.

На современном этапе такая инфраструктура формируется в соответствии с планами строительства ВС США до 2020 года, которые направлены на обеспечение их "всеобъемлющего доминирования" за счет достижения полного информационного превосходства над противником.

При этом информационное превосходство определяется американскими военными специалистами как оперативное преимущество, достигаемое за счет способности собирать, обрабатывать и распределять непрерывный поток информации о боевой обстановке, противодействуя противнику в решении аналогичных задач. Основные пути его достижения в интересах вооруженной борьбы были изложены в 2005 году в концепции Единого информационного пространства (NCE - "Единое информационное пространство").

Реализация данной концепции должна способствовать достижению "господствующего маневра", "высокоточного сражения (боя)" и "всеобъемлющей защиты" путем всесторонне обеспеченного планирования и согласования действий войск (сил), организации своевременной обратной связи с подчиненными соединениями, частями и подразделениями для получения сведений об их состоянии, местоположении и средствах, способствующих выполнению поставленных задач.

Принципиально новым и ключевым элементом при этом является переход от традиционного вертикального (основанного на командной иерархии) обмена данными к формированию единой информационной инфраструктуры1 ВС, обеспечивающей возможности горизонтального взаимодействия между органами и объектами управления (до отдельной единицы боевой техники или военнослужащего).

В соответствии с основными положениями концепции коммуникационные и вычислительные возможности ИИ ВС должны позволять поддерживать постоянную осведомленность о состоянии и развитии ситуации при ведении боевых действий, обеспечивая новые возможности по гибкому и комплексному управлению силами и средствами вооруженной борьбы исходя из поступающей от различных источников информации.

На начальном этапе ее реализации работы были ориентированы на обеспечении сопряжения и интеграции автоматизированных систем управления, связи и разведки различных видов ВС и родов войск, а также на предоставление свободного доступа к информации на всех уровнях американского военного руководства за счет развертывания распределенных баз данных. Следует отметить, что до ее появления разработка систем военного назначения (разведки, управления, огневого поражения) в США уже велась с учетом обеспечения их совместимости и возможности объединения в единое целое, так называемую "систему систем". С этой целью разрабатывалось и согласовывалось значительное количество стандартов, протоколов и технической документации.

Вместе с тем такой подход предполагает наличие управляющей системы, осуществляющей централизованную координацию действий связанных с ней подсистем, а появление новых средств разведки или огневого поражения требует ее постоянной доработки с учетом возникающих особенностей. Кроме того, "система систем", как правило, имеет иерархическую структуру, практически исключая либо значительно замедляя информационные потоки между подсистемами различного назначения и принадлежности.

В целях устранения данных недостатков, а также достижения качественно новых возможностей от объединения в сеть средств вооруженной борьбы получило развитие новое направление - "федерация систем". Такая структура функционирует без централизованного управления и характеризуется большей степенью самостоятельности, разнородности и распределенности подсистем. Составляющие ее элементы могут иметь различных пользователей (принадлежать разным родам и видам войск, ведомствам и даже государствам), управляться независимо друг от друга и иметь свое собственное предназначение, взаимодействуя между собой и координируя свои действия. Однако необходимым условием функционирования "федерации систем" является в первую очередь наличие развитой системообразующей информационной инфраструктуры.

Архитектура внедряемой ИИ строится по принципу многоуровневой модели взаимодействия открытых систем (OSI - Open System Interconnection), разработанной для представления данных в сетях с неоднородными устройствами и программным обеспечением (ПО). Она должна обеспечить непрерывный обмен и обработку информации в интересах конечных пользователей всех звеньев управления (от стратегического до тактического) до отдельного военнослужащего и единицы боевой техники (танк, самолет, корабль и др.) включительно.

Основная особенность данной архитектуры заключается в использовании систем высокого уровня интеграции на основе принципов построения Интернета, а также в сопряжении различных радиоэлектронных систем, обеспечивающих своевременное доведение информации до потребителей, минуя промежуточные звенья. Для устойчивого взаимного функционирования таких систем необходимо наличие главного связующего компонента - единой, надежной, обладающей высокой пропускной способностью, устойчивой к кибер-воздействиям глобальной сети, обеспечивающей в реальном или близком к реальному масштабе времени распределенный доступ и обмен данными между их источниками и потребителями. Такой телекоммуникационной (транспортной) составляющей ИИ ВС США является ГИС МО "Додин"2 (DODIN - Department of Defense Information Network).

Это многоуровневая комплексная система, обеспечивающая непрерывный обмен и обработку информации в интересах конечных пользователей - от высшего военного руководства, учреждений министерства обороны, главных и подчиненных командований, штабов до командиров частей тактического звена. В ее состав входят все находящиеся в собственности Пентагона и арендованные на контрактной основе коммерческие каналы связи и передачи данных, вычислительные системы, ПО, базы данных и средства обеспечения компьютерной безопасности.

В основу построения ИИ был положен принцип создания единой операционной среды (ЕОС) информационной инфраструктуры министерства обороны (DIICOE - Defense Information Infrastructure Common Operating Environment), позволяющей совместно использовать в различных ИУС общие программные продукты и стандартные сервисы (службы)3. При этом предусматривалось три уровня унификации: ядро ЕОС, набор решаемых на ЭВМ задач, архитектура вычислительной сети.

Ядро ЕОС составили общая операционная система, а также стандартизированные структура данных и программных приложений, форматы электронных документов и вид отображаемой информации. В частности, это позволило устанавливать на бортовых ЭВМ боевой техники общее ПО, используемое ранее только на бытовых компьютерах. Однако данная операционная среда обладала такими недостатками, как ориентированность на жесткие требования к архитектуре построения аппаратно-программных средств и недостаточная гибкость методов обмена информацией.

Кроме этого, вместе с процессами сбора, обработки и доведения информации большое значение приобрел вопрос полной автоматизации всех функций боевого управления (подготовка и принятие оптимальных решений, в том числе с применением систем компьютерного моделирования и имитации, контроль их исполнения и др.).

В соответствии с этим реализация концепции "Единое информационное пространство" включила в себя следующие основные направления:
- широкое использование модульной архитектуры построения технических средств и ПО, позволяющих проводить их дальнейшую модернизацию и повышать живучесть;
- модернизация существующих и разработка новых средств ведения вооруженной борьбы с учетом обеспечения их автоматического подключения, определения и конфигурирования в составе соответствующего комплекса средств автоматизации управления, связи и передачи данных;
- развертывание в войсках систем коллективного пользования с общими базами данных и создание единого информационного пространства на ТВД;
- проведение в рамках ВС согласованной политики приобретения информационных систем, средств вычислительной техники и передачи данных;
- стандартизация форм и способов представления данных и процедур их обработки в реальном масштабе времени;
- внедрение последних достижений в области коммерческих информационных технологий и стандартов обработки и передачи данных;
- совместное использование и взаимная интеграция военной и общегосударственной ИИ;
- защита информационных и вычислительных ресурсов от кибернетического воздействия, снижение вероятности искажения (модификации) или утери информации во время ее передачи при использования новых алгоритмов обмена данными и форм их представления.

Руководство формированием единой информационной инфраструктуры ВС США осуществляет управление информационных систем МО DISA

В связи с этим, а также для замены устаревшей ЕОС управлением информационных систем МО США DISA был разработан единый комплекс сетевого обслуживания - "Нцес" (NCES - Net-Centric Enterprise Service). Его ПО создано согласно модели сервисно-ориентированной архитектуры - СОА (SOA - Service-Oriented Architecture), которая функционирует на основе сервисов обеспечения безопасности информации, поиска услуг, управления общими службами, межмашинного обмена, обнаружения пользователей и устройств, посредничества и каталога метаданных. Эти и другие специализированные сервисы, входящие в СОА, физически могут храниться и выполняться на различных серверах корпоративной сети, обеспечивая формирование адаптивной распределенной вычислительной среды.

Принципиальным отличием сервисно-ориентированной архитектуры построения ПО является наличие каталога услуг, который обеспечивает их учет и возможность поиска, обмена данными между территориально разнесенными сервисами без необходимости настройки жесткой адресации в сети.

По своему прикладному предназначению сервисы "Нцес" подразделяются на базовые и прикладные. Первые предназначены для общего использования и служат основой для организации обработки информации, а вторые - для решения специальных задач в соответствии с потребностями ВС. По функциональному назначению в СОА сервисы могут быть поставщиками либо потребителями услуг. Они могут инициализировать выполнение других сервисов и/или осуществлять обмен данными с ними.

При этом сервисы-поставщики предоставляют услуги в формализованном виде, "публикуют" информацию об их наличии, способе получения и месте расположения в каталоге услуг, в котором накапливаются сведения обо всех имеющихся сервисах для их последующего поиска. Такое построение позволяет сервисам-потребителям находить требуемые услуги в сети и осуществлять инициализацию соответствующих сервисов-поставщиков.

В начале 2000-х годов также возникла тенденция устойчивого увеличения объемов поступающей информации, особенно мультимедийной, значительное усложнение алгоритмов обработки данных, а также появление инновационных систем моделирования, методов выработки решений и организации взаимодействия. Кроме того, появилась необходимость формирования качественно новой безопасной среды для совместного доступа в реальном масштабе времени возрастающего количества пользователей ко всему объему информации, хранящейся и циркулирующей в сети "Додин". Это обусловило новые требования к создаваемой ИИ и предопределило переход при построении ИУС от традиционной архитектуры "клиент-сервер" к технологии "тонкий клиент".

Среда распределенной обработки данных министерства обороны США

Данная технология предполагает, что обработка и хранение данных, а также выполнение приложений осуществляются на высокопроизводительном сервере, а пользователи работают в диалоговом режиме, привлекая оконечное оборудование, имеющее в своем составе только устройства ввода и отображения информации.

Несмотря на то что использование такой технологии повысило требования к производительности серверов и их стоимость, это позволило обеспечить значительную экономию материальных и финансовых средств (до 40 %) за счет снижения стоимости оборудования конечных пользователей и его технического обслуживания, обеспечило требуемый уровень надежности функционирования, упростило процессу управления и защиты информации в сетях.

Дальнейшее развитие информационных технологий привело к появлению новых взглядов Пентагона на организацию управления вооруженными силами. Согласно основным положениям концепции "Единые силы-2020" своевременное внедрение таких технологий позволит на качественно новом уровне организовать процесс боевого управления и обеспечить совместное удаленное взаимодействие командиров и штабов.

Кроме того, появление мобильных средств связи и устройств беспроводного сетевого доступа, позволяющих организовывать обмен закрытой информацией, значительно расширило возможности всестороннего обеспечения и взаимодействия в ходе боевых действий, предоставляя в режиме реального времени доступ к полному набору сервисов управления, в том числе и в движении.

При этом в качестве одного из основных условий реализации планов трансформации ВС США в 2012 году возникла потребность в создании такой ИИ, которая была бы способна обеспечить всестороннее взаимодействие и взаимную интеграцию разнородных сил (средств) без необходимости использования дополнительного аппаратного оборудования, а также повышение качества обработки, анализа и применения больших массивов данных.

Появились и новые требования к формируемой ИИ ВС США. На первое место выдвигается необходимость перехода от обеспечения эффективного взаимодействия разнородных ИУС на аппаратно-программном (сетевом) уровне к качественно новому - на уровне циркулирующих в этих системах данных.

Кроме того, достаточно значительная зависимость процесса создания ИИ от внедряемых сетевых и информационных технологий обусловила ряд потенциальных рисков, таких как:
- возможное отсутствие доступа к ГИС "Додан", в том числе в результате кибернетического воздействия противника;
- недостаток бюджетных средств;
- отсутствие ожидаемых результатов от технологического прогресса или явные оперативные просчеты.

В данных условиях ВС США начали переход на информационную архитектуру ИУС, основанную на базе коммерческой технологии так называемых "облачных" вычислений. Такая технология предполагает хранение данных и программных приложений на территориально разнесенных и удаленных серверах. Рабочее место пользователя при этом является только терминалом ввода-вывода информации, а объединение серверов и организация доступа к их ресурсам происходит с помощью локальных, региональных вычислительных сетей и Интернета.
Организация функционирования информационных систем с применением технологии "облачных" вычислений позволяет: снизить требования к аппаратно-программному обеспечению пользователя; обеспечить хранение практически неограниченного объема информации; повысить уровень безопасности данных; сократить расходы на эксплуатацию и обслуживание системы; увеличить скорость предоставления и количество телекоммуникационных сервисов пользователям в любой точке мира.

В вооруженных силах США внедрение данной технологии осуществляется в соответствии со "Стратегией облачных вычислений МО США" (DoD Cloud Computing Strategy). Согласно ее основным положениям для решения задач боевого управления (сбор, обобщение и анализ данных об оперативной обстановке, разработка планов применения войск, доведение боевых приказов и распоряжений и др.) будут задействоваться модернизированные вычислительные ресурсы военного ведомства, а для решения административных задач (материально-техническое, медицинское, финансовое обеспечение и др.) - арендоваться ресурсы у крупных коммерческих фирм - поставщиков информационных услуг.

По замыслу американских военных специалистов, широкое применение технологий "облачных" вычислений в военной сфере обеспечит в глобальном масштабе доступ пользователей к информационным ресурсам в режиме реального времени и повысит их живучесть, а также позволит сократить расходы на эксплуатацию создаваемых для ВС ИУС.

Последовательное увеличение объемов поступающей информации, ее разнородность и многоформатность привели к необходимости реализации ряда инновационных подходов к обработке больших объемов массивов данных. В 2012 году в рамках скоординированных с аналогичной федеральной программой "Бит дейта" (Big Data) усилий МО США приступило к масштабным НИОКР в данной области.

Целью этих работ является обеспечение возможности оптимальной интеграции данных от разнородных источников информации, объективный учет особенностей их восприятия для качественного повышения эффективности автоматизированных систем поддержки принятия решений как на стратегическом, так и на тактическом уровне. В частности, военное ведомство США занимается разработкой технологий и программных средств для хранения, извлечения и обработки больших объемов слабо структурированных данных, а также для их передачи в сетях следующего поколения; распознавания текстовой и речевой информации с дальнейшим ее сохранением на понятийном уровне и формированием баз знаний в соответствующих форматах; распределения и анализа данных, поступающих с высокой скоростью (до нескольких триллионов байт от одного источника в сутки).

На современном этапе предпринимаемые по созданию единой ИИ ВС США усилия направлены на формирование среды, предоставляющей возможности совместного использования информационных ресурсов в рамках как вида ВС, так и вооруженных сил в целом. При этом каждый вид ВС продолжает разрабатывать и эксплуатировать собственные элементы ИИ.
В рамках планов их реализации к настоящему времени решены основные проблемы по сопряжению ИУС видов ВС, что обеспечивает бесшовный обмен данными между ними и формирование единой картины оперативно-тактической обстановки.

Дальнейшие работы в данной области направлены на:
- предоставление единых для ВС сервисов и услуг и обеспечение централизованного хранения данных;
- увеличение пропускной способности сетей связи и передачи данных;
- повышение уровня информационной безопасности всех структур МО США;
- внедрение передовых технологий в области мобильной связи и беспроводного доступа в интересах национальных ВС.

По оценке американских военных специалистов, успешная реализация программы создания единой информационной инфраструктуры Пентагона позволит обеспечить трансформацию национальных вооруженных сил в войска нового типа, обладающие высокой мобильностью, быстротой развертывания и применения оружия, в первую очередь высокоточного, способные адаптивно планировать применение сил и средств в реальном масштабе времени.

Полная функциональная готовность единой информационной инфраструктуры ВС США ожидается не ранее 2025 года. Она обеспечит качественно новый уровень информационной совместимости систем разведки, управления, связи и средств поражения. При этом изменится организация управления вооруженными силами, которая позволит осуществлять удаленное взаимодействие командиров, штабов и пунктов управления, в том числе в движении.

1 Под информационной инфраструктурой ВС США понимается система коммуникационных сетей, вычислительной техники, общего и прикладного программного обеспечения, баз данных, интерфейсов к системам оружия, сервисов безопасности и других служб, предназначенная для удовлетворения потребностей пользователей военного ведомства в обработке и транспортировке информации при ведении всех видов военных действий.

2 Ранее имела наименование ГИГ (GIG - Global Information Grid), которое было изменено в 2013 году в связи с упорядочиванием терминологии МО США, расширением функционального предназначения (обеспечение проведения оборонительных и наступательных киберопераций) и изменением структуры.

3 Сервис (служба) - дискретный вычислительный процесс, который может быть инициирован посредством стандартизированного программного интерфейса другими процессами для исполнения определенной функции или набора функций.

Зарубежное военное обозрение. 2018, №3 С. 19-24

Категория: НИОКР | Добавил: pentagonus (26.03.2018) | Автор: Подполковник Е. Гришковец

Просмотров: 584 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2018

Рейтинг Военных Ресурсов