Главная Pentagonus Регистрация

Вход




Приветствую Вас Гость | RSS Воскресенье, 04.12.2016, 02:51
Ключевые слова
Н. Московитов, NetOps, космос, network-centric warfare, Г. Рыбаков, связь, NCW

Ключевой партнёр
Академия военных наук РФ
Академия военных наук РФ

Категории каталога
Финансы [73]
Общевойсковые вопросы [433]
Разведка и контрразведка [77]
ВПК [70]
Календарь [2]

Поиск


Наш опрос
The military tattoo
Всего ответов: 128
Статистика

Rambler's Top100

Онлайн всего: 3
Гостей: 3
Пользователей: 0

Top secret


Translate.Ru PROMT©
Главная » Статьи » Общевойсковые вопросы » Общевойсковые вопросы

Перспективы создания глобальной информационной сети МО США (2013)

Перспективы создания глобальной информационной сети МО США

Подполковник Н. Московитов,
подполковник Г. Рыбаков

В настоящее время в США проводятся широкомасштабные работы по реализации обширного комплекса целевых программ, направленных на качественное переоснащение вооруженных сил в соответствии с требованиями, определяемыми концепциями их развития в XXI веке. Последние предусматривают широкое использование порожденных информационной революцией возможностей в интересах повышения качества управления ВС, а также развития новых средств и способов ведения боевых действий.

Определяющей задачей, стоящей перед ВС США, является создание и обеспечение функционирования единой информационной инфраструктуры и формирование к 2030 году единого информационно-коммуникационного пространства (ЕИКП) ВС на основе концепции "Ведения боевых действий в едином информационно-коммуникационном пространстве" (Network-Centric Warfare - NCW).

Концепция ЕИКП предполагает создание единой глобальной информационной среды, обеспечивающей комплексную обработку сведений в масштабе времени, близком к реальному, о противнике, своих войсках и окружающей местности в интересах обеспечения принятия решений по вопросам создания группировок войск оптимального состава и их эффективного применения в различной обстановке.

Решение задачи создания единого информационно-коммуникационного пространства лежит в плоскости комплексного внедрения новейших цифровых технологий при формировании интегрированных информационно-вычислительных сетей различного масштаба - от локальных до глобальных, обладающих высокой мобильностью, скоростью развертывания и пропускной способностью. Такая объединенная информационная система, которая должна вобрать в себя множество разнородных систем управления, связи и автоматизации, входящих в состав видов ВС (ВВС, ВМС, сухопутные войска), формируется на основе централизованно разрабатываемых планов создания технических средств и программного обеспечения, базирующихся на технологических достижениях коммерческой сферы и адаптированных к использованию в неблагоприятных условиях окружающей среды как в органах управления, так и на борту боевых и вспомогательных платформ. Все перечисленные аспекты привели к образованию такого понятия, как "инфосфера ТВД", которая принимает форму сети сетей, полностью неразрывной, охватывающей все пространство - от поверхности Земли до космоса.

На стратегическом уровне задача формирования ЕИКП решается в рамках ряда взаимосвязанных программ по строительству Глобальной информационной сети (ГИС) МО США (Global Information Grid). Ее построение базируется на трех концепциях: сетевые операции и сетевое управление, управление спектром и распределение данных.

Организация линий связи ГИС и состав оборудования
Коммуникационная архитектура ГИС

ГИС, являющаяся всеохватывающим телекоммуникационным проектом МО США, включает в себя все системы военного ведомства, оборудование, программные продукты или службы, которые обеспечивают передачу, хранение или обработку информации, и любые другие структуры, позволяющие реализовать информационное превосходство Соединенных Штатов в мире. Она позиционируется как информационная сеть, обеспечивающая глобальную связность, сбор, обработку, хранение, распределение и управление информацией в интересах участников боевых действий, политического руководства или обслуживающего персонала.

Планируется, что ГИС позволит обеспечить следующее: связность сетей МО США; гибкое взаимодействие саморегулируемых сетей; уникальную адресацию пользователей, включенных в сеть (например, космический аппарат и наземная станция контроля будут иметь свой уникальный адрес); высокоскоростную, с гарантированным качеством связь по требованию в рамках всей ГИС.

Конструктивно ГИС включает в себя: собственные и арендованные коммуникационные и вычислительные системы и службы; программное обеспечение (включая прикладное); систему защиты информации и другие соответствующие службы, а также системы национальной безопасности. Контроль и управление в этой сети осуществляются управлением информационных систем МО США и центрами сетевых операций NetOps, являющимися оперативными структурами и решающими три основные задачи: обеспечение ситуационной информированности SA (Situational Awareness), управление С2 (Command & Control) и реализация положений "Объединенной концепции проведения операций" (CONOPS) для ГИС. Последняя закладывает фундамент, который призван обеспечить их глобальное информационное превосходство на всю обозримую перспективу. Сеть должна связать в единую систему все существующие источники информации и возможных ее потребителей. При этом подчеркивается, что некоторые мобильные объекты должны быть способны выступать не только как потребители или источники информации, но и как активные элементы сети связи.

Значительное внимание при создании ГИС уделяется алгоритмам обработки информации. Очевидно, что увеличение объема информации, которая может быть предоставлена персоналу органа управления, может сыграть отрицательную роль, поскольку поток информации, выходящий за пределы возможностей человека по ее восприятию, как известно, вызывает стрессовое состояние с нарушением работоспособности и отдельного оператора, и органа управления в целом. Для решения данной проблемы планируется создавать алгоритмы обработки информации, предусматривающие подготовку вариантов возможных решений.

Основные системы и средства, формирующие ГИС МО США. ГИС, являясь бесшовной интернет-подобной сетью, обеспечивает функциональную совместимость посредством использования стандартизированных технологий на всех платформах. Она будет интегрировать большинство, если не все системы ВВТ Пентагона, системы АСУ и связи, а также промышленные системы.

Основными компонентами обеспечения высокоскоростной передачи информации в глобальном масштабе в рамках ГИС МО США в наземном звене станет глобальная опорная оптоволоконная сеть DISN-Соге, а в космическом - перспективная группировка КА широкополосной спутниковой связи военного назначения, высокий уровень пропускной способности которой будет обеспечиваться за счет межспутниковых каналов лазерной связи. В качестве компонента единой сети планируется использовать сеть программируемых радиостанций.

Для успешной реализации программы формирования ГИС Пентагон рассматривал в качестве ключевых шесть программ, четыре из которых касаются передачи (транспорта) информации, одна - единообразного (корпоративного) информационного обслуживания потребителей и одна -информационной безопасности.

К четырем транспортным программам относятся:
- программа формирования наземного компонента ГИС глобальной системы наземных ВОЛС (волоконно-оптических линий связи) высокой пропускной способности, получившей название DISN-Core, строительство которой завершено;
- программа формирования космического сегмента ГИС строительства перспективной объединенной системы спутниковой связи (ССС), базовыми компонентами которой станут группировка космических аппаратов связи систем AEHF, WGS (Wideband Global Satcom), MUOS (Mobile User Objective System) и KA связи на полярных орбитах системы EPS (Enhanced Polar System), а к 2030 году возможно создание на основе технологического задела ССС нового поколения;
- программа формирования системы телепортов (Телепорт/STEP), объединяющей наземный и космический сегменты ГИС;
- программа разработки тактического радиосегмента ГИС - широкополосных радиостанций нового поколения, структура и функциональные возможности которых реализуются на программно-настраиваемых компонентах.

Пятая программа предусматривает разработку унифицированного комплекса сетевых сервисов межвидового (корпоративного) информационного обслуживания NCES (Net-Centric Enterprise Service), предназначенного для обеспечения любого пользователя, имеющего доступ к ГИС, стандартным набором информационных услуг по своевременному и безопасному доступу к необходимой информации высокого качества.

Шестая - это программа обеспечения информационной безопасности в ГИС. Ее ключевым элементом является программа модернизации криптографических средств защиты CMP (Crypto Modernization Program), которая предполагает создание новых методов и способов засекречивания и защиты информационных ресурсов.

Кроме того, осуществляется ряд программ, дополняющих шесть базовых и предназначенных для разрешения общих проблем формирования ГИС:
- программа сетевых операций и управления сетью, в особенности в тактическом звене управления;
- программа управления спектром частот, подразумевающая его динамическое планирование, особенно для тактических мобильных сетей класса MANET (Mobile Ad-hoc NETworks);
- программа общесетевой стратегии обслуживания данных (программа горизонтального синтеза информации HFI (Horizontal Fusion Initiative)), позволяющая различным информационным системам размещать необработанные данные в сети и синтезировать данные из любых источников самими пользователями, то есть получать доступ к данным, обрабатывать, форматировать, синтезировать и применять результаты их обработки в зависимости от конкретных потребностей пользователя.

В соответствии с вышеперечисленными программами предусматривается объединение локальных, территориальных и глобальных сетей с целью охвата системами и средствами передачи информации наземного, морского и воздушно-космического пространств. Кроме того, запланировано широкое использование коммерческих стандартов и технологий, позволяющих интегрировать в единую инфраструктуру различные системы передачи информации.

Глобальная опорная сеть ГИС DISN-Соге. Базовыми для этой системы являются три сети - "Нипрнет", "Сипрнет" и объединенная глобальная сеть передачи разведывательной информации "Джвикс". Наиболее важную роль по передаче данных играют первые две: "Нипрнет" - сеть передачи несекретной информации на основе IP-маршрутизации и "Сипрнет" - сеть передачи секретной информации на основе IР-маршрутизации.

Основным компонентом обеспечения высокоскоростной передачи информации в глобальном масштабе в рамках объединенной инфоструктуры МО США в наземном звене является глобальная опорная оптоволоконная сеть, которая создана на базе ВОЛС высокой пропускной способности.

Оптическое волокно является самой эффективной по стоимости средой передачи данных с высокой скоростью и используется почти повсеместно в различных территориальных инфраструктурах. Все особенности данной технологии диктуются потребностью в увеличении пропускной способности каналов связи.

Технологии, разрабатываемые в данной области, имеют хорошие перспективы и достаточно быстро обновляются. В настоящее время достигнут уровень в несколько терабит в секунду для одного оптического канала связи с использованием мультиплексирования оптических каналов с временным разделением OTDM (Optical Time Division Multiplexed) на расстояние до 70 км.

Для увеличения возможностей существующих оптоволоконных линий связи применяются следующие технологии спектрального уплотнения или мультиплексирования с разделением по длинам волн:
- технология уплотнения оптических несущих WDM (Wavelength Division Multiplexing); уплотнение с разделением подлине волны; спектральное уплотнение, которое позволяет мультиплексировать более 16 каналов;
- технология мультиплексирования по длине волны высокой плотности DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) с частотным разделением каналов, позволяющая мультиплексировать до I 022 каналов;
- технология мультиплексирования по длине волны сверхвысокой плотности HDWDM (High Dense Wavelength Division Multiplexing) с частотным разделением каналов, позволяющая мультиплексировать более 1 022 каналов:
- технология грубого спектрального мультиплексирования CWDM (Coarse Wavelength Division Multiplexing).

Перспективным ввиду высокой эффективности является метод уплотнения оптических несущих - WDM. При таком подходе ряд информационных потоков, каждый из которых переносится на своей оптической несущей, с помощью специальных устройств (оптических мультиплексоров) объединяются в один оптический сигнал. Наиболее типичная (двухканальная WDM) комбинация длин волн - 1 310 и 1 550 нм.

Разрабатываемая технология грубого спектрального мультиплексирования (CWDM) позволяет вести одновременную передачу данных по различным протоколам в одном оптическом кабеле. В настоящее время разработана система, в которой используется до 18 оптических каналов, отстоящих друг от друга по длине волны на 20 нм.

Технология CWDM продлевает период эксплуатации существующих волоконно-оптических сетей путем использования сетки частот, не применяемых традиционными передатчиками. Технология инвариантна к протоколам передачи информации, что позволяет организовать различные телекоммуникационные услуги в одной транспортной среде. Увеличение частотного расстояния между каналами приводит к заметному снижению стоимости активных и пассивных компонентов по сравнению с применением технологии DWDM. Кроме того, грубое спектральное мультиплексирование обеспечивает гибкость системы передачи информации и возможность реализации топологий "точка - точка", "сеть" и "кольцо".

Перспективные магистральные линии связи на основе ВОЛС будут использовать и технологию мультиплексирования по длине волны сверхвысокой плотности (HDWDM). Одно волокно этих ВОЛС обладает пропускной способностью до 1 Тбит/с по сравнению с 2,4 Гбит/с существующих ВОЛС. Проблема внедрения таких линий состоит в их несовместимости с линиями прежнего поколения. Данная технология требует применения лазеров с очень строгими допусками и высокой стабильностью излучения. Полоса длин волн DWDM находится в диапазоне от 1 530 до 1 565 нм.

Технология WDM является наиболее экономичной - она дает выигрыш волокна 2:1 или 3:1 за счет объединения длин волн 1 310, 1 550 и 1 490 нм в одном волокне. В случае когда требуется больше каналов для расширения емкости существующей волоконно-оптической линии связи, используется технология CWDM, которая обеспечивает связь на расстоянии до 80 км. Характеристики потерь оптического сигнала в окнах прозрачности 1310 нм и 1 490 нм технологий WDM и CWDM наилучшим образом подходят для коротких расстояний. Там, где требуется высокая емкость или передача на большие расстояния, используется технология DWDM. С усилителем оптического сигнала, легированным эрбием, дальность связи возрастает до 500 км.

Разработки перспективных технологий для создания сети ГИС DISN-Core высокой пропускной способности и низкими потерями ведутся по следующим направлениям:
- полностью оптическая коммутация;
- передача сигналов на расстояние свыше 500 км без преобразования и внешнего усиления;
- уплотнение с разделением по длине волны (спектральное уплотнение), метод высокоскоростной передачи оптоэлектронных сигналов, аналогичный частотному уплотнению, применяемому для более низких частот. Технология предусматривает возможность передачи по волоконно-оптической среде нескольких независимых трафиков за счет того, что цвет можно разложить на множество непересекающихся между собой спектральных составляющих (тонов). Каналов может быть более 160, а общая скорость передачи данных - свыше 100 Гбит/с;
- усиление в линии с использованием оптического усилителя на волокне, легированном эрбием, и комбинационного усиления;
- использование фотонно-кристаллических волоконных технологий;
- применение технологии активной дисперсионной компенсации.

Проводятся работы по созданию специального испытательного оборудования и средств контроля производства, в число которых входит:
- устройство для соединения низкоконтурного одномодового волокна с волокном с запрещенной энергетической зоной;
- испытательный образец для определения дисперсии оптического сигнала (при ширине полосы пропускания свыше 40 ГГц);
- испытательное оборудование полностью оптической коммутации.

Разрабатывается прикладное ПО для работы и конфигурирования полностью оптических коммутаторов, созданных по технологии уплотнения с разделением по длине волны и емкостью более 10 каналов, или для контроля способов активной дисперсионной компенсации.

Логотип программы и космический аппарат спутниковой системы связи AEHF

Космический сегмент ГИС. МО США первоначально планировало затратить около 26 млрд долларов на создание ССС TSAT и вывести первый КА на орбиту в 2014 году, однако в связи с оптимизацией военного бюджета сроки реализации данного проекта неоднократно корректировались. Так, до закрытия программы запуск первого КА TSAT ожидался в 2019 году.

В конце 2009 года было принято решение
о прекращении работ по программе TSAT. Данное решение основывалось на выводах, сделанных после ее проверки: "программа закрывается из-за нестабильного финансирования, увеличившихся затрат и нарушения графика работ в процессе разработки". Однако, как показывает анализ работ по реализации системы TSAT, большинство критических технологий системы имеют высокий уровень готовности и готовы к промышленному производству.

С учетом длительности жизненного цикла КА (порядка 12-15 лет) и ростом потребностей по пропускной способности к 2025 году перед МО США встанет проблема, касающаяся развертывания на орбите системы связи нового поколения.

Космический сегмент ССС НП, возможно, будет таким же, как и ССС TSAT, который представлялся в виде кольца из пяти КА, полностью замкнутого системой межспутниковой лазерной связи.

В условиях постоянного роста требований МО США к системам связи по скорости передачи информации ССС НП позволит, в случае своей реализации, обеспечивать связь различных абонентов МО США в условиях ведения боевых действий в ЕИКП.

ССС НП будет обеспечивать:
- высокоскоростную связь с коммутацией пакетов в космосе;
- космическую опорную сеть с внутрисетевой скоростью передачи данных свыше 40 Гбит/с;
- высокоскоростную коммутацию каналов в космосе;
- высокоскоростные каналы связи для терминалов различного базирования;
- использование коммерческих стандартов, протоколов и технологий;
- связь с мобильными терминалами на скоростях передачи данных свыше 1 Мбит/с;
-динамическое кодирование, модуляцию и распределение ресурсов в быстроизменяющихся условиях.

КА ССС НП предполагается оснастить оборудованием, включающим:
- две многолучевые 80-дюймовые антенны (44/20 ГГц);
- шесть раскрывающихся 24-дюймовых антенн (44/20, 8/7 и 30 ГГц);
- одну активную принимающую фазированную решетку (десять лучей - 44 ГГц);
- две передающие фазированные решетки (по одному лучу - 20 ГГц);
- широкополосную связь в XDR-режиме;
- пакетную маршрутизацию на борту;
- 17 передатчиков нисходящих линий связи (один - 20 ГГц на АТРА, три - 20 ГГц и один - 7 ГГц на GDA, восемь - 20 ГГц и один - 7 ГГц на многолучевую антенную решетку);
- пять оптических апертур с одностанционным доступом и одну с множественным.

МО США планирует до 2030 года обеспечить свои потребности по пропускной способности систем спутниковой связи за счет наращивания группировки КА ССС AEHF (с четырех до шести аппаратов) и WGS (с шести до 12), а также за счет ввода в оперативное использование ССС MUOS и EPS.

Внедрение ССС AEHF позволит увеличить скорость передачи информации почти в 10 раз. Аппаратура связи миллиметрового диапазона способна передавать информацию со скоростью до 8,2 Мбит/с, при этом каждый КА системы будет иметь свыше 50 каналов связи с общей пропускной способностью до 500 Мбит/с. Ориентировочно общая стоимость программы составляет более 14 млрд долларов.

Планы развертывания ССС военного назначения ВС США
Схема размещения сетевых шлюзов "Телепорт" МО США (С- опорные, SC - с разделением функций, S - резервные)

Первоначальными планами предусматривалось, что космический сегмент ССС AEHF должен состоять из шести аппаратов. Однако с началом реализации программы создания системы TSAT, которая должна была взять на себя ряд коммуникационных функций, количество КА AEHF было уменьшено до трех. В 2009 году программа TS AT была закрыта и командование ВС США приняло решение о возвращении к первоначальному плану развертывания шести КА AEHF. При этом пятый и шестой, скорее всего, будут выполнять функции аппарата TSAT Block А.

В начальной стадии оперативной работы находится ССС WGS. Пропускная способность одного КА на порядок выше, чем у существующих военных КА связи (типа UFO с аппаратурой GBS), и составит не менее 2,3 Гбит/с. Планами Пентагона предусматривается расширение группировки КА WGS до 12 аппаратов.

Система узкополосной спутниковой связи MUOS. Для обеспечения все более возрастающих потребностей связи подвижных объектов ВС США, в частности подразделений и частей ВМС, морской пехоты, а также мобильных армейских подразделений, начато развертывание ССС нового поколения MUOS. которая, по планам руководства МО США, заменит в 2018 году систему UFO (UHF Follow-On).

В состав космического сегмента новой системы будут входить пять КА: четыре основных и один резервный. Вывод первого состоялся в январе 2012 года, а в июле он был введен в оперативное использование. Запуск последующих планируется осуществлять по одному в год. Срок эксплуатации КА составит не менее 15 лет.

Наземный сегмент ССС будет включать четыре наземные станции, объединенные в единую сеть посредством волоконно-оптических линий связи.

Антенные системы КА MUOS обеспечивают работу с наземными станциями в Ка-диапазоне на центральной частоте 30 ГГц, а также в полосе 372 МГц с использованием частотного разделения каналов (ЧРК) в режиме широкополосного многостанционного доступа с кодовым разделением каналов WCDMA (Wideband CDMA).

Связь с абонентами осуществляется в УВЧ-диапазоне в режиме WCDMA и полосе частот 5 МГц. При этом каждый КА формирует 16 независимых зон покрытия земной поверхности в УВЧ-диапазоне с пропускной способностью одного луча около 4 Мбит/с.

Главным преимуществом данной системы являются невысокие требования к антенной системе конечного пользователя, размер которой может составлять около 30 см.
ССС EPS (Enhanced Polar System) представляет собой систему связи нового поколения, которая заменит действующую полярную систему IPS (Interim Polar System) и будет выступать в качестве полярного дополнения к ССС военного назначения AEHF.

EPS будет круглосуточно обеспечивать ВС США и их союзников по НАТО высокоскоростной и защищенной связью, устойчивой к воздействию средств РЭБ на тактическом и стратегическом уровне в Арктическом регионе (свыше 65° с. ш.). В частности, особенно актуален вопрос обеспечения связи в этом регионе с ПЛАРБ и отдельными воинскими формированиями.

Кроме этого, реализация данной программы позволит обеспечить доступ абонентов к ГИС через наземный шлюз и обеспечит обмен данными между группировками, находящимися в северном регионе и средней полосе широт (между 65° ю. ш. и 65° с. ш.), на скоростях от 75 бит/с до 1,28 Мбит/с.

Система будет состоять из двух КА связи, расположенных на высокоэллиптической орбите, модернизированных терминалов связи и шлюза. Каждый аппарат имеет антенную систему, которая позволяет формировать один глобальный и один полярный луч для абонентов системы, а также луч для связи с наземной станцией (шлюзом). Аппаратура связи работает в миллиметровом диапазоне длин волн, имеет 20 каналов по 64 кбит/с и сопряжена с КА системы AEHF, обеспечивающей высокие скорости передачи данных - Extended Data Rate (XDR). Вывод на орбиту первого КА ожидается в 2016 году.

Оценка планов развертывания спутниковой группировки КА-связи военного назначения представлена на рисунке.

Система сопряжения "Телепорт/ STEP". Управление информационных систем МО США D1SA продолжает реализацию проекта создания системы "Телепорт". Данная система будет управлять, осуществлять интеграцию и контроль множества коммуникационных интерфейсов, обеспечивающих связь наземного сегмента DISN Пентагона с группировкой КА-связи. "Телепорт" является телекоммуникационным пунктом сбора и распределения информации, который обеспечивает боевые подразделения широкополосным, мультимедийным и глобальным доступом к D1SN. Это, по сути, продолжение программы STEP, посредством которой боевые подразделения получали доступ к КА ССС DSCS (Х-диапазон).

Новая система предоставит для DISN дополнительные возможности по обеспечению коммуникационного доступа к спутниковым системам связи как военного, так и коммерческого назначения.

Программа создания системы "Телепорт" осуществляется в три этапа:
С 2002 по 2008 год. Модернизация существующей системы STEP позволила обеспечить возможность связи с КА не только в X-диапазоне (КА DSCS и другие), а также в коммерческих С- и Кп- диапазонах, СВЧ-, КВЧ- и нижнем Ка-диапазоне.

С 2006 по 2010 год. Внедрение дополнительных терминалов связи Ка-диапазона, которые осуществляют взаимосвязь с ССС WGS, работающей в Ка- и Х-диапазонах.

С 2010 по 2015 год. Планируется обеспечить возможность связи между КА AEHF и WGS и боевыми подразделениями в глобальном масштабе. Дополнительно будет реализована возможность сопряжения между системой MUOS и пользователями существующих систем СВЧ-диапазона посредством установки межсетевых шлюзов.

В настоящее время в соответствии с этой программой внедрена архитектура "Телепорта", названная поколением 1, которая обеспечивает дуплексную связь между системами связи ТЗУ, развернутыми на ТВД, и ССС в Х- (ССС DSCS и WGS), С- (3,7-4,2 ГГц) и Ku- (12-14 ГГц), УКВ- (250-450 МГц) и EHF- (30-60 ГГц) диапазонах частот, а также симплексную связь в Ка-диапазоне (27-40 ГГц).

Объединенная система тактической радиосвязи на базе широкополосных радиостанций нового поколения является критической для достижения превосходства на поле боя и в то же время одним из основных компонентов ГИС. Она позволит решать следующие ключевые задачи: обеспечение ситуационной информированности в ТЗУ; возможность гарантированного предоставления каналов связи; прием, обработка, передача сигналов боевого управления и данных различного формата в широком диапазоне скоростей с высокой защищенностью каналов связи в масштабе времени, близком к реальному.

Основным направлением развития тактических систем связи на период до 2030 года в ВС США является разработка следующего поколения программно-аппаратных средств передачи голоса и данных, приведение систем связи военного назначения в соответствие с современными цифровыми стандартами, выпуск семейства тактических программируемых радиостанций для передачи речевых сообщений, видео и данных в диапазоне от 2 МГц до 2,5 ГГц в условиях прямой и непрямой видимости. Ожидается, что новая система связи будет использоваться как на наземных, так и на воздушных и морских платформах.

Основная особенность этих мультидиапазонных многорежимных радиостанций -возможность перепрограммирования. Приоритетная задача состоит в повышении канальной емкости радиосистем за счет увеличения их спектральной эффективности в высокочастотном диапазоне. Для этого исследовались новые виды модуляции и радиоинтерфейсы. Радиостанции нового поколения должны поддерживать радиоинтерфейсы следующих систем связи: DAMA (многостанционный доступ с выделением каналов по требованию), HAVE QUICK, (система противодействия радиоэлектронному подавлению) и SINCGARS (одноканальная СВЧ/ЧМ-система наземной и воздушной радиосвязи), а также обмен данными по Link 4А и 11.

По замыслу разработчиков, эта система должна была обеспечить солдатам на поле боя, экипажам в боевой технике и командованию возможность поддерживать связь, используя разные частотные каналы, и иметь сопряжение с системами, созданными ранее. Однако с течением времени стало очевидно, что корпорация "Боинг" столкнулась с проблемами в области шифрования передаваемых данных.

Концепция создания объединенной системы тактической радиосвязи

Причина задержки связана с новыми, повышенными требованиями АНБ США к системам шифрования сигналов: вся логика действий в разрабатываемых ранее JTRS-системах (Joint Tactical Radio System) строилась на основе программ, что создавало возможность ее взлома. В связи с этим Пентагон потребовал изменить "архитектуру безопасности" в первом компоненте системы, который должен был уже начать поступать в войска, и в конце 2012 года заморозил программу создания системы JTRS.

Однако данный проект не прерывается, потому что для ВС жизненно важно создание средств связи, обеспечивающих ведение боевых действий в ЕИКП. МО США первоначально выдвинуло требования, чтобы радиостанции JTRS обеспечивали практически все виды сигналов и могли работать с аппаратурой связи наземного, морского и воздушного базирования, а также с персональными устройствами пехотинца, и при этом были бы способны передавать большие объемы данных, в частности видео. Реализация подобных требований оказалась исполнителям не под силу, в связи с чем теперь JTRS будет развиваться пошагово.

Программа JTRS охватывала шесть основных подпрограмм, которые, собственно, и являются ключевыми направлениями развития тактической связи нового поколения на ближайшие десятилетия:
- наземные мобильные радиостанции GMR (Ground Mobile Radios);
- авиационные, морские и стационарные станции радиосвязи (AMF);
- радиостанции для многофункциональной информационной системы M1DS-J (Multifunctional Information Distribution System-JTRS);
- портативные, переносные и микроустройства связи HMS (Handheld, Manpack, Small Form Fit);
- радиостанции специального назначения (Special Radios). Разработка радиостанций для ССО ВС США;
- сетевой домен (Networking Enterprise Domain), разработка протоколов, типов модуляции и программного обеспечения, управление сетями всех типов радиостанций семейства JTRS.

В середине августа 2011 года руководство МО США объявило, что намерено сократить объем закупки радиостанций JTRS GMR с 86 956 до 11 030 единиц. Благодаря этому оно рассчитывает сэкономить до 15 млрд долларов. Между тем работы по созданию радиосистем JTRS AMF для ВВС и ВМС страны продолжатся.

Программа разработки унифицированного комплекса сетевых сервисов корпоративного информационного обслуживания NCES. В соответствии с предложениями УИС МО США по реализации концепции ведения боевых действий в ЕИКП и повышению уровня информационного превосходства в оценке обстановки и принятии решений система корпоративного обслуживания абонентов ГИС NCES (Net-Centric Enterprise Services) должна существенно улучшить обмен информационными продуктами и предоставление услуг. Это планируется с целью более эффективного обеспечения деятельности, в первую очередь групп пользователей, формируемых для решения общих функциональных задач, а также совместного использования данных в рамках общих действий или в ходе операции. Количество таких групп и их конкретный состав зависят от различных факторов, главным из которых является их функциональная направленность, например группа тылового обеспечения, группа разведки, служба координации и т. д.

Для внедрения в практику концепции ведения боевых действий в ЕИКП отдел управления программой NCES предложил разработать ее в такой среде, которая бы позволила более эффективно вкладывать достаточно существенные инвестиции МО в развитие информационных технологий. Основой создания такой среды стала сервис-ориентированная архитектура комплекса NCES.

Сетевые сервисы комплекса NCES предназначены для предоставления пользователю набора целевых услуг, среди которых:
- поиск возможных новых пользователей или источников данных;
- поиск данных и приложений для решения задач пользователя;
- согласование различных форматов данных;
- обеспечение необходимого уровня безопасности и парольно-ключевой информации для разрешения доступа к требуемым данным;
- организация взаимодействия между пользователями в рамках так называемых функциональных сообществ.

Комплекс NCES позволит участникам боевых действий и специалистам по анализу информации упростить доступ к информационным сетям МО и разведывательною сообщества США для целенаправленного поиска и совместного использования данных о состоянии сил, средств и ресурсов, а также о вероятных намерениях и действиях противника вне зависимости от их принадлежности к конкретной организационной структуре вида ВС или какому-либо роду войск.

В рамках реализации программы по разработке комплекса NCES МО США предусматривается закрыть все имеющиеся центры обработки данных (около 450 единиц) и передать их функции 18 высокозащищенпым вычислительным центрам Пентагона DECC. Они обеспечивают вычислительные работы, хранение данных, системную администрацию, управление безопасностью и пропускной способностью, проектирование систем, веб-хостинг, проектирование архитектуры и мониторинг за вычислительными системами. Шестнадцать этих центров расположены на континентальной части США и по одному находится в г. Штуттгарт (Германия) и на авиабазе Пёрл-Харбор (штат Гавайи).

Все это стало возможным за счет роста пропускной способности каналов связи, обеспеченного в рамках проекта формирования сети BOJIC DISN-Core. а также принятия на вооружение современнейших суперкомпьютеров АТС (Advanced Technology Cluster), входящих в двадцатку самых мощных компьютеров мира, и компьютеров среднего уровня LS-1, поставляемых фирмой "Линакс нетуоркс" по программе МО США НРСМР (High Performance Computing Modernization Program).

Реализация пятой программы началась в 2002 году. Она нацелена на разработку и внедрение высокопроизводительных вычислительных систем для использования в интересах национальной безопасности США, а также в науке и промышленности. После внедрения суперкомпьютеров усредненная производительность центров DECC должна составить около 80 трлн опер/с.

Такая консолидация имеет ряд преимуществ, поскольку повышает уровень безопасности за счет концентрации системной защиты ресурсов на небольшом количестве центров и одновременно позволяет сократить численность персонала, требующегося для обслуживания и модернизации программно-технических средств центров.

В состав базового комплекса NCES входит девять служб:
- служба сетевого управления информационным пространством ESMNetOps, обеспечивающая поддержку исполнения сетевых функций, необходимых для оперативного управления информационными потоками в информационном пространстве;
- служба обмена сообщениями, предназначенная для поддержки синхронного и асинхронного информационного обмена;
- служба поиска информации, которая предоставляет набор услуг, обеспечивающих формулирование задачи и проведение поиска местонахождения данных (например, файлов, баз данных, ИТ-сервисов, справочников, веб-страниц, массивов данных) с помощью описаний метаданных, хранящихся или генерируемых в ИТ-архивах (в справочниках, сетевых реестрах, каталогах, архивах и других типах хранилищ с общим доступом);
- служба посреднических услуг, гарантирующая набор услуг, которые позволяют преобразовывать данные при их обработке (перевод, компилирование, интеграцию), поддержку ситуационной осведомленности (корреляция и синтез), продажу информации (электронные торги, аукционы) и се публикацию;
- служба координации, предоставляющая набор средств, благодаря которым пользователи могут работать коллективно и в совместном режиме использовать отдельные возможности в сети (например, организация чат-форумов, онлайновых коллективных обсуждений, совместная разработка программного обеспечения распределенной рабочей группой и т. п.);
служба хранения данных, обеспечивающая организацию физического и виртуального размещения и хранения данных в сети;
- служба приложений, предназначенная для организации инфраструктуры и обеспечения возможностей по распределенной обработке данных в темпе их поступления (режим онлайновой обработки);
- служба обеспечения безопасности информации, которая гарантирует конфиденциальность, целостность и возможность использования данных, идентификацию.
аутентификацию и разграничение нрав пользователя;
- служба непосредственной поддержки пользователя реализует автоматические или выбираемые пользователем из меню услуг возможности, которые обеспечивают оценку и поддержку приоритетных потребностей и моделей действий пользователя с целью оказания тому помощи в эффективном использовании ресурсов ГИС в процессе выполнения им своих конкретных задач. По отношению к ГИС понятие "пользователь" означает физическое лицо, объект или организацию, имеющие полномочия на взаимодействие с ГИС.

Концепция программного обеспечения NCALS

В перечень услуг службы "Помощник пользователя" входит функция представления этому лицу меню своих возможностей и. при необходимости, предоставление в его распоряжение набора средств и приложений, обеспечивающих ему помощь в принятии решений в интересах эффективного исполнения этим лицом задач, включая средства помощи оператору, разработанные и конфигурируемые исходя из конкретных информационных потребностей, также определенных пользователем, включая определение формы, монтаж и представление необходимого ему отображения оперативной обстановки UDOP (User Defined Operational Picture).

Программа модернизации средств криптографической защиты, разработанная с учетом "Плана по модернизации средств криптографической защиты" и инструкции председателя КНШ 6510.02 С, направлена на непосредственное обеспечение реализации ГИС. Данная программа предусматривает переход на использование криптографических систем и средств, одобренных УНБ, которые обеспечат соответствие современным требованиям по безопасности, гибкости, сопряжению и программируемости, а также наличие в американских ВС инфраструктуры управления ключами KMI (Key Management Infrastructure). Этот процесс коснется всех информационных систем.

По данным МО США, около 40 нроц. парка ВВТ являются устаревшими и только 20 % новой разработки. Для решения задачи сопряжения реализуется программа по разработке средств сопряжения с системами NCALS (Net-Centric Adapter for Legacy Systems). Система NCALS является программным обеспечением, которое позволит использовать имеющиеся вычислительные средства для передачи данных в масштабе времени, близком к реальному, в рамках ГИС. Благодаря задействованию NCALS сократятся затраты и время, необходимые для доработки существующих систем в соответствии с требованиями, предъявляемыми к техническим средствам при проведении операций в ЕИКП. Кроме того, появится возможность использовать специализированное программное обеспечение систем ВВТ в масштабе времени, близком к реальному, отдельно от базового ПО. Разработкой прототипа в рамках концепции NCALS занимается центр надводных вооружений ВМС США.

На данный момент типовая тактическая система в МО США не имеет сопряжения со стандартами ЕИКП ни во внутренней архитектуре ПО, ни во внешних интерфейсах. Реализация проекта NCALS позволит:
- предоставлять устаревшим системам доступ к данным и службам из ГИС;
- снизить уровень затрат, связанных с модернизацией устаревших систем;
- NCALS разрабатывается как конфигурируемое ПО общего пользования.

Таким образом, развертывание ГИС МО США предполагает возможность реализации фундаментальных принципов концепции ведения боевых действий в едином информационно-коммуникационном пространстве, тем самым обеспечивая повышенный уровень ситуационной информированности и доступа к информации для ускорения процессов принятия решений в цикле управления за счет:
- максимально быстрого размещения данных в общем информационном пространстве;
- обеспечения потребителей повышенными возможностями по поиску и доступу к информации вне зависимости от места ее хранения и вне зависимости от места дислокации потребителя;
- гарантированного и эффективного обеспечения безопасности информации в рамках всего информационного пространства.

Ключевыми технологиями, применяемыми при создании ГИС, являются:
- Протокол IPv6 (или более поздняя версия, которая обеспечивает гарантированную, надежную, масштабируемую и живучую сетевую транспортную инфраструктуру).
- Открытая архитектура SOA обеспечивает инструментарий, возможности, процессы и методологию ее использования в учреждениях МО.
- Мобильные узкоспециализированные ЛВС MANET и технологии датчиков, обеспечивающие построение глобальных, надежных и быстро перенастраиваемых сетей, которые интегрированы с доменами нетактического уровня ГИС.

Технологии хранения сверхбольших объемов данных и их передачи, позволяющие индексировать и хранить в памяти видеопоток и другую информацию, поступающую от различных сетей датчиков. В перспективе ожидается, что суммарные возможности по хранению данных ГИС превысят 1018 байт, и не исключено, что они достигнут 1 024 байт.
- Высокопроизводительные ЭВМ, обеспечивающие работоспособность всей инфраструктуры вычислительной техники ГИС.
- Сетевые технологии, гарантирующие поддержание и управление интеграцией разнородных ЭВМ, средств хранения и коммуникации в рамках инфраструктуры ГИС, управляемой сетевыми службами NetOps. Физические характеристики сетевых служб являются в основном прозрачными для пользователей и приложений.
- Технологии агентов, способствующие автономному поддержанию среды ЕИКП (например, в приложениях для разъединенных пользователей, пользователей на ТВД и по управлению ведомствами).
- Технологии гарантированной передачи информации, обеспечивающие: возможность контроля доступа с помощью транзакций, совместное использование информации через закрытые домены, защиту информации и вычислительных ресурсов и ситуационную информированность.
- "Черная" опорная сеть дает возможность применять технологии, обеспечивающие сквозную защиту обмена информацией среди пользователей и служб в рамках ГИС. Инфраструктура опорной коммуникационной сети ГИС представляет собой набор разнообразных сетей и соединений, управляемых службами и организациями МО США. "Черная" опорная сеть является набором компонентов опорной сети, где все трафики между ними имеют сквозное шифрование. Она простирается за пределы тактической среды, обеспечивая мобильность, безопасность и живучесть пользовательских сетей и устройств.
- Возможность автоматического применения политик управления ЛВС для выполнения конкретной задачи в соответствии с руководящими документами оборонного ведомства.

Зарубежное военное обозрение. - 2013. - №7. - С. 8-19

 

Категория: Общевойсковые вопросы | Добавил: pentagonus (22.03.2014) | Автор: Подполковник Н. Московитов

Просмотров: 4695 | Рейтинг: 0.0/0 |
Всего комментариев: 0

avatar


Copyright MyCorp © 2016

Рейтинг Военных Ресурсов