CC BY
381
УДК 621.396.4
С. Ф. Лебедев, Е. В. Львов,
К. И. Лукин, Г. В. Сызранцев, И. Д. Толстихин
АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ПРИМЕНЕНИЯ ТЕХНОЛОГИИ IP В СОВРЕМЕННЫХ ПОЛЕВЫХ СИСТЕМАХ СВЯЗИ ОБЪЕДИНЕНИЯ (СОЕДИНЕНИЯ)
В статье проанализирована возможность построения полевой системы связи специального назначения на технологии IP. Приведены сравнения технологии IP с некоторыми сетевыми технологиями. Рассмотрены взгляды командования ОВС НАТО. С учетом особенностей построения и функционирования полевых систем связи специального назначения сделаны выводы о степени применения указанной технологии.
полевая система связи, сеть связи, информационное направление, телекоммуникационные технологии, протокол, стек протоколов, устойчивость системы связи.
Введение
Технология IP является основной для сети Интернет и представляет собой набор протоколов, называемый стеком протоколов TCP/IP, а протокол управления передачей - ^-протоколом сети Интернет. Именно он реализует межсетевой обмен. Главным его достоинством является то, что стек протоколов TCP/IP обеспечивает надежную связь между сетевым оборудованием различных производителей, в связи с чем важной задачей является оценка возможности построения полевой системы связи специального назначения на технологии IP.
1 Применение технологии IP в военной связи
Протоколы стека TCP/IP описывают формат сообщений и указывают, каким образом следует обрабатывать ошибки, предоставляют механизм передачи сообщений в сети независимо от типа применяемого оборудования.
Стек протоколов TCP/IP предоставляет пользователям две основные службы, которые используют прикладные программы: дейтаграммное средство доставки пакетов в сети и надежную транспортную среду с логическими соединениями между сетевыми элементами.
64
Основные преимущества стека протоколов ТСР/1Р и технологии IP в целом, как сетевой технологии:
- независимость от вида и технологии сетевого оборудования;
- обеспечение всеобщей связанности элементов сети;
- обеспечение подтверждений правильности передачи сообщений;
- стандартные сетевые протоколы.
Развитие инфотелекоммуникационных технологий постоянно стимулируется поиском возможностей и технологий, способных наиболее эффективно объединять сети, превращая их в мультисервисные широкополосные и сверхширокополосные. В настоящее время наибольший прогресс достигнут в создании глобальных магистральных сетей на основе технологий IP поверх ATM и IP поверх СЦИ/SDH. В последние годы появились новые технологии передачи IP-трафика, предусматривающие унифицированные соединения маршрутизаторов через системы и среды, такие как WDM, DWDM, «темное волокно». Примером такой технологии может быть предложенный в 1999 г. компанией Cisco Systems протокол SRP (Spatial Reuse Protocol), который впоследствии стал называться DPT (Dynamic Packet Transport). В технологии DPT воплотились лучшие качества таких технологий, как СЦИ/SDH, FDDI (Fiber Distributed Data Interface - волоконно-оптический интерфейс передачи данных) и др. Технология DPT (которую иногда называют «IP по волокну») позволяет избежать промежуточных протоколов других сетевых технологий, например СЦИ/SDH и ATM, при передаче трафика IP по волокну.
Основная идея состоит в создании нового стандарта 2-го уровня модели OSI, позволяющего напрямую инкапсулировать пакеты IP в кадры формата SDH. Таким новым МАС-уровнем в технологии DPT является протокол SRP (Spatial Reuse Protocol), использующий стандартную MAC-адресацию. При этом внедрение новой технологии облегчается из-за того, что она позволяет использовать оптическую кабельную инфраструктуру, аналогичную SDH.
Применение формата СЦИ/SDH (уровня STM-1) позволяет передавать трафик DPT по сетям СЦИ/SDH, благодаря чему обеспечивается их совместимость. При этом магистральные тракты занимают полосу пропускания лишь между точками передачи и приема сигналов, что позволяет более эффективно использовать пропускную способность сети DPT кольцевой структуры. Технологии DPT присущи развитые возможности резервирования трафика за счет реализации механизмов восстановления в кольцевой структуре сети. Применение протокола IP позволяет реализовать сквозной мониторинг всей сети DPT, начиная от магистральной транспортной и заканчивая сетями доступа.
Однако относительно военной связи следует отметить следующее. Система связи должна быть комбинированной, т. е. сочетать использование сети связи общего пользования и на наиболее важных информационных направлениях линии прямой связи. Кроме этого, магистральные линии связи должны быть резервированы путём строительства обходных маршрутов линий связи
65
и использования помехо- и разведзащищенной аппаратуры связи других родов связи, а для обеспечения требуемой устойчивости (надежности) системы связи следует предусмотреть возможность мобильного резервирования отдельных линий связи путём применения высокомобильных ретрансляторов связи на беспилотных летательных аппаратах.
Здесь уместно отметить, что в настоящее время МО США отказывается от технологии IP в качестве основной по ряду причин [1], [2]:
- реализация приоритета только по виду трафика;
- низкая надежность;
- недостаточная достоверность связи;
- нестабильная своевременность связи (задержки доставки аудиопакетов до единиц секунд, что затрудняет диалог);
- сложности при обеспечении безопасности данных, передаваемых системой контроля и управления доступом.
Так, по данным [3]—[10], во всех вооруженных конфликтах с участием войск НАТО обеспечение эффективного управления достигалось путём развертывания существенно избыточной системы связи (превышающей требуемые показатели в 2-5 раз), а также вследствие отсутствия противодействия со стороны противника. По мнению военных аналитиков США, в военном конфликте с равным противником управление войсками было бы сорвано.
В армейских корпусах США, участвовавших в конфликте в районе Персидского залива, для управления использовалась автоматизированная система связи MSE. Она обладает повышенной мобильностью и строится по принципу сочетания порайонной связи и прямых линий связи (командной связи) между пунктами управления. В целом применение системы MSE позволило обеспечить более 3000 групповых и индивидуальных абонентов стационарных и мобильных органов управления всеми видами связи.
Применение принципа командной связи предполагает создание сетей связи на базе узлов связи пунктов управления и прямых линий связи по подчиненности. Сильными сторонами сети командной связи являются:
- строгое распределение ответственности за связь по направлениям подчиненности;
- простота руководства системой связи;
- сравнительно малая продолжительность развертывания и свертывания сети связи.
Слабые стороны сети командной связи:
- сосредоточение на узлах связи пунктов управления (ПУ) большого количества средств связи (отсюда возникают вопросы защиты, электромагнитной совместимости и др.);
- низкая эффективность использования многоканальных средств связи.
Применение принципа порайонной связи предполагает создание сети
связи общего пользования со структурой типа «решетка» («сетка») на базе районных узлов связи.
66
Важнейшими особенностями сети районной связи являются:
- однотипность районных узлов связи соответствующей инстанции управления и одинаковое количество каналов связи между ними;
- построение сети с коммутацией каналов и сообщений и отсутствие закрепленных каналов;
- наличие средств привязки непосредственно на районных узлах связи;
- выход подвижных абонентов в сеть районной связи при помощи специальных радиостанций УКВ-диапазона;
- наличие управления системой связи в зоне ответственности, в том числе централизованного контроля, как одной из функций этого управления.
Сильные стороны сети районной связи:
- более эффективное использование многоканальных линий связи;
- наличие большого количества обходных каналов связи;
- возможность использования районных узлов связи всеми видами и родами войск;
- снижение возможностей радиоразведки противника по вскрытию боевых порядков войск;
- устойчивость (неизменность) структуры сети связи при перемещении ПУ и мобильных абонентов.
Слабые стороны сети районной связи:
- громоздкость и малая мобильность, что снижает эффективность сети связи при ведении высокодинамичных операций (боя);
- для развертывания сети районной связи требуется абсолютное владение территорией;
- уязвимость районных узлов связи от воздействия со стороны разведывательно-диверсионных групп, незаконных (иррегулярных) вооруженных формирований и др.
Сети командной и районной связи в обычных условиях развертываются параллельно, причем их средства многоканальной связи полностью сопрягаются. В условиях ограниченного времени первоначально развертывается сеть командной связи.
Полевая автоматизированная система связи общего пользования MSE предназначена для управления войсками армейского корпуса в районе до 150 км по фронту и до 250 км в глубину.
Основными элементами MSE являются:
- магистральные узлы связи (МУС);
- узлы связи доступа большой емкости;
- узлы связи доступа средней емкости;
- центры радиодоступа;
- радиостанции мобильных абонентов;
- центры управления системой связи;
- пункты управления магистральными узлами связи.
67
Магистральный узел связи предназначен для организации магистральных линий в сети связи типа «сетка» и для привязки ПУ с помощью узлов связи доступа. Кроме этого, через MУС с помощью радиостанций и центров радиодоступа в общую систему связи входят мобильные абоненты.
Узел связи доступа большой емкости предназначен для привязки ПУ армейского корпуса и дивизий к магистральным узлам связи.
Узел связи доступа средней емкости предназначен для привязки ПУ дивизий, бригад и батальонов к магистральным узлам связи.
Центр радиодоступа предназначен для подключения к МУС мобильных абонентов на дальности до 20 км с помощью радиостанций УКВ-диапазона. В состав каждого МУС входят два комплекта центра радиодоступа. Один комплект (8 приемопередатчиков) развертывается непосредственно на МУС. Второй - на удалении до 10 км от МУС, обеспечивая увеличение зоны обслуживания мобильных абонентов. Связь вынесенного центра радиодоступа с МУС обеспечивается с помощью радиорелейной станции.
Центр управления системой связи (ЦУСС) предназначен для осуществления управления MSE. Для управления корпусным комплектом используется два комплекта ЦУСС. Один размещается на одном МУС и управляет работой системы. Второй размещается на другом МУС и находится в горячем резерве, получая в автоматическом режиме всю информацию, необходимую для управления системой связи MSE.
На эффективность управления отрицательно влияла и высокая степень концентрации пунктов управления, средств связи на ограниченной территории, что затрудняло обеспечение электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств, распределение каналов связи, своевременное прохождение информации. Выявились недостатки и в функционировании глобальной системы оперативного управления вооруженными силами США, возможности которой оказались недостаточными для обслуживания даже одной стратегической группировки войск на театре военных действий и поддержания устойчивой связи между руководством вооруженных сил США и объединенным центральным командованием в зоне Персидского залива. Из-за большого потока информации на узлах связи не всегда успевали ее обрабатывать и передавать сообщения с результатами этой обработки адресатам.
В управлении войсками многонациональных сил выявились проблемы. То, что они не имели существенного влияния на конечный результат, можно объяснить лишь перенасыщенностью автоматизированных систем управления средствами связи и автоматизации и полным отсутствием необходимого воздействия на них со стороны ВС Ирака.
Кроме этого, к основным недостаткам следует отнести:
- неполное отображение данных о противнике, что объясняется ограниченными возможностями применявшихся комплексов аппаратуры;
68
- задержки и нарушения в очередности передачи (приема) сигналов (распоряжений) боевого управления, обмене предусмотренными видами сообщений в установленные сроки и с требуемым качеством;
- нарушения связи с командирами и пунктами управления при их передвижении.
Заключение
Технология IP не может быть применена в качестве основной. Достоинства этой технологии необходимо использовать для построения наложенных IP-сетей передачи информации третьего приоритета (сведений, не оказывающих непосредственного влияния на характер решения, принимаемого руководителем (командиром)).
Библиографический список
1. ГШ ГРУ ЦИВПЗС. Выпуск № 2179. Прогноз развития систем и средств связи и автоматизации управления войсками ведущих зарубежных стран на период до 2020 г. -М., 1999. - 64 с.
2. ГШ ГРУ ЦИВПЗС. Выпуск № 2222. Основные направления развития систем и средств автоматизации управления войсками и связи вооруженных сил ведущих зарубежных стран на период до 2020 г. - М., 2003. - 100 с.
3. Военная операция «Шок и трепет» США и их союзников против Ирака. Аналитический обзор по материалам открытой печати / ред. С. В. Ягольников. - М. : ЦНИИ МО РФ, 2004. - 194 с.
4. Организация управления в операциях по поддержанию мира (По опыту СНГ) / В. И. Осипенко // Военная мысль. - 1997. - № 2. - 92 с.
5. Военно-технические аспекты войны в зоне Персидского залива / А. Гушев, Е. Сергеев // Зарубежное военное обозрение. - 1999. - № 7. - С. 3-9.
6. Предварительные итоги агрессии НАТО против союзной республики Югославии. Информационная разработка. - М. : ГРУГШ, 1999. - 170 с.
7. Операция «Несгибаемая свобода». Уроки и выводы : информационно-аналитический обзор / ред. А. В. Квашнин. - М. : Воениздат, 2003. - 138 с.
8. Уроки и выводы из войны в Ираке / В. А. Меньшиков // Военная мысль. - 2003. -№ 7. - С. 65-67.
9. Уроки и выводы из войны в Ираке / М. А. Гареев // Военная мысль. - 2003. -№ 8. - С. 68-76.
10. Некоторые особенности операции «Свободу Ираку» / А. Свиридов // Зарубежное военное обозрение. - 2003. - № 4. - С. 2-6.
© Лебедев С. Ф., Львов Е. В., Лукин К. И., Сызранцев Г. В., Толстихин И. Д., 2012
69
