CC BY
9MEANS OF COMMUNICATION EQUIPMENT Iss. 1 (141). 2018
В.А. Бабошин
Начальник отдела ОАО «НИИ «Рубин», кандидат технических наук, доцент
К.Е.Легков
Заместитель начальника кафедры технологий и средств технического обеспечения и эксплуатации АСУ (войсками) Военно-космической академии имени А.Ф. Можайского, кандидат технических наук
К ВОПРОСУ О СОЗДАНИИ ИНФОКОММУНИКАЦИОИНОЙ СИСТЕМЫ СПЕЦИАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ
Инфокоммуникационная система специального назначения (ИКС СН) представляет собой совокупность автоматизированных цифровых сетей связи общего пользования и телекоммуникационных сетей следующего поколения (NGN) с системами о бмена и хранения данных, построенных на основе конвергентных инфокоммуникационных технологий, объединенных единой системой управления и обеспечивающих предоставление пользователям услуг обмена, доступа, размещения и поиска информации различных типов в единой среде межвидового (межведомственного) вертикального и горизонтального электронного взаимодействия вне зависимости от места нахождения абонентов и информации [1].
Одной из основных задач создания ИКС СН является резкое улучшение способности к взаимодействию, т.е. способности систем, органов управления (ОУ) или сил представлять данные, информацию, услуги и принимать их из других систем, ОУ или сил, а также использовать этиданные, информацию и услуги для эффективного совместного решения поставленных задач.
Анализ текущего состояния и ведущихся разработок показывает, что в ходе создания ИКС СН необходимо учитывать современные подходы к построению подобных систем на основе:
унифицированных способов построения аппаратно-программных комплексов, обеспечения их взаимодействия и организации на их основе служб управления;
набора базовых аппаратно-программных средств, различные сочетания которых позволяют создавать масштабируемые вычислительные сети, службы связи и управления;
адаптации служб управления к решаемым задачам и условиям их решения при сохранении инвариантного характера реализации специального программного обеспечения на основе методов метауправления функциональностью.
В целом для современных ИКС СН характерны:
интеграция информационных и телекоммуникационных сервисов;
ориентация на потребителя; конвергенция технологий, сегментов, систем;
уменьшение гранимежду информационными и телекоммуникационными сетями, их системами управления;
развитие автоматизированных систем управления связью (АСУС) в системы класса Operating Support System (OSS) и Business Support System (BSS);
рост приоритета интеграционных процессов, обеспечения полной наблюдаемости и управляемости;
стремление к унификации используемых технологий и средств, выделению и развитию инварианта.
Под инвариантом понимаются унифицированные компоненты — множество изделий, пригодных к совместному применению в комплексах средств связи и автоматизации
информационно-телекоммуникационных ведомственных и межведомственных систем различного назначения.
Накопленный опыт работ по созданию программных и программно-аппаратных комплексов и систем в интересах создания телекоммуникационных платформ различного назначения и АСУС позволяет в первом приближении выделить следующие основные составляющие инварианта любой инфоком-муникационной системы:
средства вычислительных сетей и систем; базовые средства и сервисы безопасности; базовые инфотелекоммуникационные и типовые прикладные сервисы [2].
Целесообразность выделения и использования инвариантных составляющих, единых для прикладных информационных систем (ИС) и их телекоммуникационной платформы (ТКП),
очевидна — это минимизация сроков и затрат на создание систем. Собственно инвариантные изделия образуют унифицированную платформу создания ИКС СН и предполагают наращивание этой платформы в рамках единой интеграционной дисциплины, основу которой составляют информационная безопасность (ИБ) иуправление.
В общем случае интеграционные процессы можно рассматривать с точки зрения технологии порталовобеспечивающих(рис. 1):
поддержку сеансовой связи, интеграция «традиционной» и новых составляющих ТКП — через телекоммуникационные порталы;
интеграцию прикладных ИС — через порталы информационного доступа (ПИД);
интеграция информационных и телекоммуникационных услуг для конечного пользователя — через сервисные порталы (порталы сервисного доступа) [2].
Рис. 1. Контекст системы порталов
МБЛН 01? СОММиШСЛТКЖ Б((ШРМБШ: Iss. 1 (141). 2018
Существенно, что в настоящее время в качестве основы для выделения инвариантной составляющей следует рассматривать ТКП — как механизм, единый для всех использующих его прикладных ИС. В этом механизме представлены фактически все составляющие инвариантной платформы, которые можно распространить на уровень прикладных ИС, сохранив единство решений по управлению и ИБ.
На рис. 2 показаны уровни типовой инвариантной платформы, составляющие ее
многоуровневую архитектуру, для которой телекоммуникационные сервисы (перенос трафика различными способами с требуемыми степенью защиты и показателями качества обслуживания) предоставляет распределенная телекоммуникационная среда — транспортные сети и сети доступа (локальные вычислительные сети, структурированные кабельные сети, объектовые сети) [2]. Средства каждого уровня в общем случае обеспечивают как услуги конечного пользователя, так и сервисы для
Рис. 2. Уровни типовой инвариантной платформы
средств своего и более высоких уровней. Следует отметить, что современные инфокоммуникации оперируют интегрированным 1Р-трафиком от различных источников с косвенной привязкой к роду связи через параметры качества обслуживания. В классической телекоммуникационной сети оперируют собственными типами трафика с привязкой к конкретным службам связи, что требуетунификации системуправления [3].
Кроме этого, в рамках создания ИКС СН предполагается создать сетеориентированное окружение, которое обеспечит повышение эффективности действий должностных лиц (ДЛ) на всех уровнях управления.
При создании сетеориентированного окружения необходимо обеспечить: робастную техническую связность; управление информацией и доступ к ней. Первая проблема состоит в невозможности в настоящее время «бесшовно» распространять информацию по робастной, защищенной сети, охватывающей все объекты и субъекты системы управления.
Вторая проблема заключается в достижении состояния, когда адекватная потребностям конкретного ДЛ информация становится ему доступной в нужное время и в нужном контексте.
Для понимания взаимоотношения двух областей необходимо отметить, что в сетеориенти-рованном окружении информация не должна рассматриваться как неотъемлемая часть технической инфраструктуры, так же как и принадлежащей приложениям инфраструктуры. В сетеориентированном окружении данные выталкиваются в распределенное пространство
и могут быть доступны любым авторизованным пользователям.
Чем больше охват сети, тем больше в ней может быть потенциальных пользователей. Чем ценнее информация, имеющаяся в сети, тем большее число потенциальных пользователей будут пользоваться сетью и распространять в ней информацию. Поэтому при разработке ИКС СН необходимо решить две взаимосвязанные, но существенно разные задачи:
разработать робастную потенциально полносвязную сеть для предоставления исчерпывающего набора услуг по обмену всеми типами информации;
обеспечить средства размещения, поиска и доступа ко всей информации, имеющейся в системе управления (СУ).
Необходимо отметить, что ценность ИКС СН для системы управления будет расти пропорционально квадратучислапользователей. Рост числа пользователей будет зависеть не только от директивных документов, но прежде всего от качества услуг и их реальной востребованности должностными лицами ОУ. В качестве примера, подтверждающего это утверждение, можно рассматривать эволюционное развитие системы обмена электронной корреспонденции.
Рост числа пользователей приведет к росту объема информации, размещенной и доступной в ИКС СН, что приведет к синергетическому росту возможностей системы управления, как показано на рис.3.
Первым шагом на пути создания сетеориентированного окружения в СУ будет являться сопряжениесуществующих автоматизированных систем (АС) и автоматизированных систем
Возможности СУ
Информационные
возможности
Технические возможности
Развитие во времени
Рис. 3. Рост возможностей системы управления
МБЛН 01? соммишслткж Б(.)иГ1]Е>:М/1:БТ«ГТ. Iss. 1 (141). 2018
управления (АСУ) с ИКС СН с целью интеграции пользователей и приложений в общую инфраструктуру обмена информацией в СУ.
Сопряжение всех АСУ с ИКС СН позволяет унифицировать взаимодействие и на порядок уменьшить число шлюзов (до К), необходимых для полносвязного взаимодействия. Поэтому появится реальная возможность перейти от автономной «стволовой» архитектуры квзаимос-вязанным системам.
Однако использование механизма сопряжения с помощью шлюзов имеет существенные ограничения и должно применяться только для существующих АСУ. Ограничения заключаются в потере «прозрачности» взаимодействия и неизбежном ограничении услуг, «проходящих» через шлюз сопряжения. Ограничения могут быть вызваны как несовпадением услуг ИКС и взаимодействующей АСУ, так и возможностями шлюза.
Поэтому наиболее оптимальным является непосредственное использование услуг ИКС. Для этого вновь разрабатываемые и модернизируемые системы должны включать в свой состав средства обеспечения доступа к услугам ИКС и являться абонентскими КСА, непосредственно использующими услуги ИКС для решения прикладных задач по своему функциональному предназначению. Помимо отсутствия необходимости в разработке шлюзов, такое решение обеспечивает:
предоставление пользователям широкого набора унифицированных инфраструктурных услуг по обмену информацией и совместному использованию данных, не зависящих от подчиненности ОУ, их принадлежности к звеньям управления и выполняемых ими задач;
высокое качество предоставляемых услуг, так как в ИКС предполагается использовать продукты (изделия) не одного предприятия, а все лучшее, что разработано предприятиями военно-промышленного комплекса (ВПК);
«прозрачность» взаимодействия между всеми абонентами, имеющими доступ к услугам ИКС;
повышение эффективности совместного использования данных на основе обеспечения их глобальной видимости, доступности и понятности;
возможность интеграции и гибкого приспособления КСА и средств автоматизации под решение задач в соответствии с конкретными составом группировки войск (сил) и условиями обстановки.
В предельном случае будет создано такое сетеориентированное окружение, в котором станет возможным «бесшовное» полносвязное взаимодействие «точка — точка» и в которое будут интегрированы все источники и потребители данных вне зависимости от их подчиненностиидислокации,станетвозможным взаимодействие «многие — со многими», ограниченное только требованиями безопасности информации.
Создание инфраструктуры, в которой поддерживается адаптивная полносвязность, и совместное использование данных большого числа объектов и субъектов СУ является сложной задачей, которая в принципе не решается в рамках традиционной архитектуры технической основы СУ. Однако в технологическом плане такая задача уже решалась в коммерческих проектах, но в них предъявлялись более низкие требования к обеспечению безопасности информации и отсутствовали требования технологической независимости, существенные для СУ сил специального назначения.
Современные инфокоммуникационные технологии дают возможность рассеять «туман войны» на основе существенного расширения области распространения информации, повышения качестваинформациииинформационного взаимодействия. Становится достижимым состояние, когда информация высокого качества может быть «прозрачно» распределена среди всех, кому она необходима для выработки совместной осведомленности, понимания обстановки и намерений противника и синхронизации действий, какпоказано на рис.4. Таким образом, можно говорить о некоторой новой оперативной концепции, основанной на достижении информационного превосходства, которое трансформируется в увеличение боевой мощи (потенциала) на основе эффективного связывания объектов и субъектов в системе управления в единое информационное пространство на театре военных действий [4].
Вышесказанное легко проецируется на взаимодействие сил в составе разновидовых
группировок. Взаимодействие, по сути, является разрешением противоречий между централизацией и гибкостью управления, что обусловлено следующими причинами:
необходимость во взаимодействии возникает в условиях, когда командир не имеет возможности в условиях быстро изменяющейся обстановки эффективно управлять силами ввиду большого количества объектов управления и квадратичного числа связей между ними;
для организации взаимодействия необходимо упорядочить отношения между органами управления, которые не находятся в отношениях подчиненности между собой, но должны совместно решать общую задачу в условиях, когда действия одного субъекта взаимодействия непосредственно отражаются на состоянии или действиях другого субъекта;
в случае горизонтального взаимодействия объекты управления, не находящиеся в отношениях подчиненности, должны самостоятельно без участия вышестоящей инстанции решать отдельные управленческие задачи.
Таким образом, взаимодействие следует рассматривать как взаимную поддержку сил и как деятельность ОУ, не находящихся между собой в отношениях подчиненности, но
совместно выполняющих задачи по упорядочению и согласованию своих действий в интересах выполнения общих задач.
Для обеспечения взаимодействия инфо-коммуникационные технологии должны обеспечить возможностьдостижения совместной осведомленности об обстановке всех участников взаимодействия и предоставить возможность их сотрудничества, а на основе сотрудничества обеспечить синхронизацию действий.
С развитием вычислительных мощностей компьютеров, переходом на цифровые технологии коммутации пакетов с возможностью выделения «полосы пропускания по требованию» становится возможным переход к парадигме «публикация данных до обработки». В соответствии с этой парадигмой данные от всех источников помещаются в сетеориентированное окружение, где они становятся доступными всем участникам взаимодействия вне зависимости от их дислокации и организационной подчиненности. Тем самым обеспечивается возможность перехода от традиционного информационного взаимодействия «точка — точка» к взаимодействию «многие — со многими», что обеспечит возможности достижения совместной осведомленности, сотрудничества, децентрализации
Рис. 4. Достижение превосходства на основе сетеориентированного окружения
MEANS OF COMMUNICATION EQUIPMENT. Iss. 1 (141). 2018
центров принятия решения и, в предельном случае, самосинхронизации действий.
В современной войне очень трудно предсказать развитие обстановки, более того, очень трудно собрать информацию, необходимую для заблаговременного планирования. Будущие операции будут противоборством в адаптивности — победителем будет тот, кто более эффективно использует свои силы в соответствии с оперативной обстановкой.
Таким образом, применение инфокоммуни-кационных технологий должно придать перспективной системе управления следующие характеристики:
все элементы системы управления охвачены робастной сетью, которая обеспечивает обмен всеми типами информации;
войска имеют возможность совместного защищенного использования данных из многочисленных источников;
войска имеют возможность качественного информационного взаимодействия, включая возможность сотрудничества;
войска имеют возможность выработать и поддерживать высокий уровень осведомленности обо всех видах обстановки и трансформировать его в совместное планирование;
войска имеют возможность развивать совместное понимание обстановки, включая намерения командования, и на этой основе
принимать самостоятельные решения (децентрализация центров принятия решений);
войска имеют возможность самосинхронизации своих действий.
Стремительное развитие инфокоммуни-кационных технологий свидетельствует о том, что человечество вступает в новый век — век информации. Во всех сферах человеческой деятельности доступность информации, ее качество и качество информационного взаимодействия будут решающим фактором успеха. В области применения сил и средств специального назначения решающим фактором успеха становится достижение информационного преимущества. Достижение информационного преимущества возможно только тогда, когда информационные возможности, предоставляемые инфокоммуникационными технологиями, соответствуют информационным потребностям командиров и подчиненных. Применение современных инфокоммуникационных технологий в силах специального назначения должно сопровождаться соответствующими изменениями в концепции проведения боевых действий, тренировок и обучения. В век информации инновациии экспериментирование, созидание, а не приспособление будут определять развитие системы управления и успех применения технологий.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Легков К.Е. Цели и задачи создания инфокоммуникационной системы военного назначения //Актуальные проблемы информационного обеспечения деятельности Войск воздушно-космической обороны. — 2013. -№1- С.22—30.
2. ШестаковА. В., ШерстюкЮ. М., КривовО. А. Системно-техническая платформа построения и развития технической основы систем управления связью специальных потребителей. Телекоммуникационные технологии. Вып. 5. СПб.: ФГУП «НИИ «Рубин», 2010. —С.33—41
3. Бабошин В.А., Павлович A.A., Романюк И.А. Управление инфокоммуникационными услугами в мультисервисных сетях специального назначения // Труды Северо-Кавказского филиала Московского технического университета связи и информатики. Ростов-на-Дону: ПЦ «Университет» СКФ МТУСИ, 2011. С. 150-153.
4. Легков К.Е. Применение сетеориенти-рованных информационных услуг при проведении операций и ведении боевыхдействий //Сборник трудов ВНКВКАим.А.Ф.Можайскош. - 2013. -С.16-21.
