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2022/04/30 

軍事論壇

【軍事論壇】美發展全域作戰軍網 掌握戰場先機
軍用網路閘道(Gateway)可以讓各軍種和各單位間的通信能夠跨越不同的網路,這對於JADC2概念至為重要。(取自美國空軍網站)

◎介輔

 從此次烏俄衝突中可看出,現代戰爭除了重裝武器對決外,網路作戰更是另一處決勝戰場。若能掌握網路優勢,致勝的機會將大幅提升。近期美國軍備廠商諾斯洛普格魯曼公司(簡稱諾格)和L3哈里斯科技公司,展示新型網路資訊聯通能力,可以增進實現美國防部在積極籌建中的「聯合全領域指揮管制」(JADC2)和未來美國與盟國實施跨維度「全域作戰」概念(All Domain)。兩家公司在實際無線測試中,進行概念驗證示範,其中包括諾格公司研發的「開放式架構高階網路閘道」與 L3 的「高容量骨幹網」 (HCB)網路功能系統成功整合,為軍用網路開創新形態高速聯結能力。

軍用網路現代化改良

 軍用網路閘道(Gateway)可以讓各軍種和各單位間的通信能夠跨越不同的網路,這對於JADC2概念至為重要。因為美國的陸、海和空軍都已經建立,並正在對各自的離散網路進行現代化改良。為了讓JADC2能發揮作用,必須建構將參數以無數格式、不同分類級別、跨越日漸增多的網路和節點,從空軍既有網路上的機載感測器,傳遞到一般士兵的個人通信設備上的方法。美國防部將此概念稱為「感測器到射手殺傷鏈」。

 諾格公司分析提升軍用網路解決方案,最重要的因素是在質的改進。這是JADC2、美國空軍「先進戰場管理系統」(ABMS)和其他軍種,未來建軍最具挑戰項目之一。未來的美軍單位如何快速有效地鏈接一系列不同的網路、功能各異的載具和介面,對於這些軍用網路,美軍已擬定某些單一重點的解決方案,但是如何鏈接所有網路技術,以便能夠真正將任何軍用感測器鏈接到多域(多維度)類型中的任何射擊模式和途徑之上,是未來軍用網路技術的重中之重。

  JADC2主要目的,是能讓各軍種可以在網路之間快速、可靠、有效且無縫地交換參數。其實「網路閘道」並不是一項新技術,但這項示範性演練,展示如何使用「開放式架構技術」在現實世界的多維度戰場環境中,通過高階網路的互聯功能實現JADC2的目標,下一個階段的挑戰將是擴展各種解決方案。

提高網速導入「人工智慧」

 此次示範要達到JADC2的預定目標,關鍵是「傳遞速度」。諾格公司稱,下一代的HCB網路閘道技術,將使數據匯流的速度比先前可用的速度快300倍。為了實現更高的互聯網路速度,需要改良既有設備的部分功能,通過HCB增加軍用頻寬,以及能夠有效處理更高參數流量的網路設備。在JADC2網路概念中,傳遞速度對系統運行的成敗至關重要,因為擷取收集的參數量巨大,必須和各軍種部署的單位及時共享,以提供準確的態勢感知(Situational Awareness),並允許在陸地、空中、海洋、太空和網路各維度之間密切協調。對於可以提高網速的因素,諾格公司導入「人工智慧」,指的是將高級計算能力推送到網路閘道和其他周邊設備。除了增加網路頻寬和設備處理能力之外,還可以更智慧化利用參數,因為各指揮機構能夠將任何參數提供給任何射擊單位,但並非每個軍種的射擊單位都需要所有參數。

 因此,從兩個角度來分析:第一,美軍擴大軍用網路頻寬的幅度,但是藉由在系統周邊以及網路閘道內增加更多智慧運算,並且應用AI/ML演算法,還可以確保美軍各單位只會發送給單一射擊任務者,執行射擊任務相關的所需參數。第二,人工智慧/機器學習演算法的一個主要作用在於識別參數內容,而與資訊格式或來源無關。為了說明此項功能,諾格公司提供一個網路閘道範例,可識別「機載參數」(空軍)與「艦用參數」(海軍),並決定將參數發送到哪個載具,美國防部正在開發「機器學習演算法」,以便能夠即時進行此類決策。

跨越不同網路協議

 該項示範還解決有效和無縫的參數傳輸目標。軍用網路閘道核心功能之一,是在不同網路協議之間進行「轉換」。與大多數參數交換數據機不同,軍用網路閘道可在多種協議和網路類型之間使用和轉換。正如一個會說多種語言的人,可以與更多人溝通一樣,網路中的閘道也是如此。此項示範還使用「開放式任務系統」和「開放式通信系統」 (OMS-OCS) 功能,這些功能與開放架構一起,使美國防部能夠更便利地使用更多種類的網路軟、硬體和軍種共用,且無論是那家供應商均可適用。軍用網路演習證明HCB在不到1年的時間內即可開發完成,整合和示範工作也在幾週內就完成。快速整合得力於零組件的OCS兼容性和開放架構。

 在建構任何網路或IT系統時,系統整合可能是最複雜、耗時、昂貴的工程,尤其是需要將許多無法順利協同運作的專有、非未知、封閉組件併接在一起時,利用「開放式架構」和「開放式通信」功能,通常可以更快完成系統整合。如果各個國防軍事單位都有一個精密的網路升級解決方案,確實屬於資訊戰發展的利基,但如果需要耗時10年才能為作戰人員帶來效果,而且僅限於少數載具,那麼它的效能就會大打折扣,此外,軍用網路閘道內置的「多級安全功能」,也是美國軍方強化網路安全的基本重要基礎。

以「任務」為中心的C2架構

  美國在過去15年裡專注於中東反恐,相對忽略俄羅斯和中共建立對抗美軍的網路能力,因此,美國防部已經開始專注於針對個別維度的精緻平臺和系統設計,而不是提高美軍的指揮和管制 (C2)能力。如果美國想要領先於俄「中」,就必須先把書面計畫放到一邊,因為決策時間和審核程序冗長。至於「動態運營」必須成為新常態,能夠在需要時將軍用網路功能分散和拆解。為成功達到目的,美國必須從以「多維領域」為中心,轉變為以「任務」為中心的效果、計畫和執行,這必須從重新思考美軍的C2架構做起。

 在此之前,美國和盟國的C2流程是為「固定殺傷鏈」,以及單一軍種和場域所開發,而有支持性的C2系統,主要是用幾十年前的技術設計。在過去的20年裡,美軍的C2能力受到質疑,因為它們的使用基本上沒有受到挑戰,而且它們的現代化不是美國防部優先工作,但是面對近期烏俄衝突、波羅的海或南海的高強度環境中,情況並非如此。當今作戰環境軍用網路若以所需的速度(分鐘/秒)與(天/小時)規劃、同步和執行組合操作有其困難。1990年波灣戰爭後的傳統C2,執行受到多重障礙的阻礙,包括「作戰維度」之間、「跨梯隊和分類級別」之間、「軍種」之間以及與「盟友和任務夥伴」之間的不同程度隔閡。因此,美國防部需要新的C2架構和組織結構,亦即JADC2。戰場指揮官必須獲得正確的參數和連貫的情資,利用所有相關情資清楚了解任務、局勢、可用資源和部隊部署的選項順序,才能在未來戰場掌握先機,立於不敗之地。

(作者為軍事作家)

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