全球信息栅格_信息化战争的支撑技术

李大光全球信息栅格是指利用信息网络技术构建的全球性信息网络体系，它是信息化战争的技术基础，能够为各作战单元提供信息服务，是应对信息化战争、提高国防和军事能力的重要支撑技术。

伊拉克战争中，美英联军的联合作战规模明显扩大，作战指挥基本上实现了高效、实时，但也暴露出不少问题。

为此，伊战后美军加紧建设“全球信息栅格”，准备把分布在世界各地的所有作战单元连接起来，确保网络互联互通和战场信息共享，以获取信息优势和决策优势。

一、全球信息栅格技术的产生“全球信息栅格”（Ｇｌｏｂａｌ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｇｒｉｄ—ＧＩＧ）的目标是实现端到端的无线连接和全球信息共享，提供即插即用式的互操作能力。

主要是由基础、通信、计算、全球应用和使用人员５个层次组成。

其中，基础层包括体系结构、频谱分配、法规标准、管理措施等内容；通信层包括光纤通信、卫星通信、无线通信以及国防基础信息系统网、远程接入点、移动用户管理业务等内容；计算层包括网络服务、软件管理、各类数据库和电子邮件服务及管理等内容；全球应用层包括全球指挥控制系统、全球战斗支持系统、日常事务处理程序以及医疗保障系统等内容；使用人员层包括陆、海、空、天各军种及特种部队等。

ＧＩＧ具有７　种能力，即信息处理、存储、传递、人与ＧＩＧ接口、网络管理、信息分发管理和信息保证。

“全球信息栅格”已经成为美军实现互联、互通和互操作的纽带，对于提高军队战斗力具有极其重要的作用。

“全球信息栅格”概念源于美国军方。

２０世纪９０年代后期，美国防科学委员会特别工作组对几次重大军事行动中的通信需求进行了调查。

据他们测算，到２０１０年，如要同打两场大规模的地区战争，美军所需的峰值通信容量约为３５吉比特／秒，几乎是１９９７年美军在波黑战争所用容量的２０倍。

尽管这是个保守的估算，也已大大超过美国防部现有的和未来１０年内计划中的通信总量。

在阿富汗战争中，单架无人机从阿富汗发回图像所需带宽是美军在“沙漠风暴”行动中所用带宽的３倍。

通信需求的飞速增长，促使美国防科学委员会建议国防部尽快开发ＧＩＧ。

１９９９年９　月　２２　日，美国防部首席信息官发布了“全球信息栅格”备忘录，即关于ＧＩＧ的定义和范围的工作指南。

备忘录指出：“全球信息栅格”是由互操作的信息处理系统和通信系统组成，可提供一个包括安全网络环境在内的信息环境，是一个“大系统的系统”。

ＧＩＧ能在全球范围内提供一系列增值功能，而且这些功能是相互关联的、一体化的和可互操作的，其中包括：信息的处理、存储和传输，人与ＧＩＧ接口，网络管理、信息分发管理及信息保证等。

２０００年３　月３１日，美国防部首席信息官又发布了关于ＧＩＧ的指南和政策备忘录，给出了ＧＩＧ新的修改后的定义，并一直延续引用至今。

该备忘录指出，“全球信息栅格”由全球互连的一组端到端的信息能力、相关过程和人员组成，旨在收集、处理、存储、分发和管理信息，以满足作战人员、决策人员和支援人员的需要。

ＧＩＧ包括实现信息优势所必需的、国防部现有的和租用的通信系统与业务、计算系统与业务、软件（包括应用程序）、数据、安全业务以及其他相关业务，还包括１９９６年克林格－科恩法（ＣＣＡ）第５１４２节所定义的国家安全系统（ＮＳＳ）。

“全球信息栅格”支持各国防部门、国家安全部门和相关的情报机构 全球信息栅格 ——信息化战争的支撑技术在战时和和平时期完成各种任务和职能（战略级、战役级、战术级和事务处理级）。

它提供的信息能力来自各作战单元（基地、指挥所、军营、台站、军事设施、移动平台和已部署的阵地）。

它能为联军、盟国和非国防部的用户与系统提供接口。

同年５月，美参联会公布了指导美军未来建设和作战的纲领性文件—《２０２０联合设想》（ＪＶ２０２０），并在文件中指出：“全球信息栅格是全球互联的、信息系统端对端连接的、由有关程序和管理人员构成的网络体系。

”“全球信息栅格”是实施网络中心战的基础，其作用是：使各军兵种部队共享信息，具有共享态势感知能力；使美军掌握“信息优势”和“决策优势”，从而拥有作战“全谱优势”。

首次明确提出要建设ＧＩＧ，以获得决战决胜所必需的信息优势和决策优势。

美军认为，信息优势只有被转化为决策优势，才能为联合部队提供竞争优势。

但信息优势并不能自然而然地转化为决策优势，指战员手中的信息并非越多越好，并非所有数据都要全球共享。

一旦“全球网络信息综合体”（ＧＮＩＥ）设想成为现实，指战员可能处于尴尬境地，面对过多的信息不知所措，决策者会感到没有足够时间分析判断、定下决心。

他们希望有一目了然的决策显示屏，能直接从地图、报表和文件中获取有用信息、感知和判断。

因此，参联会在《２０２０联合设想》中，将目标从谋求信息优势改为谋求决策优势，即在正确的时间、将正确的信息、以正确的形式送交给正确的接收者手中，同时还要压制敌方谋求同样能力的企图。

从２０００年３月～２００１年４月，美国国防部连续制定了“全球信息栅格”的顶层政策（Ｎｏ．８－８００１）和７个支撑政策：网络结构、网络运行、信息管理、信息保证、商用软件采办、电子商务计划、信息处理。

这些政策均以“指南和政策备忘录”的形式颁布，是ＧＩＧ计划的重要组成部分，对批顶层设计、网络运行与评估、信息管理、软件采办、信息保证等均有指导作用。

２００３年伊拉克战争后，美军大力推进军队建设的转型，并且在转型建设过程中，把发展ＧＩＧ信息栅格作为转型的基础，把信息技术突破作为信息栅格建设的关键。

按照美国国防部的部署和计划，ＧＩＧ将分３个阶段实现。

在２００３财年之前，初步形成将国防部和各军种现有系统集成在一起的信息环境；２０１０年前，初步实现ＧＩＧ未来系统的总体蓝图；２０２０年，全面完成ＧＩＧ的建设任务。

二、全球信息栅格技术的发展现状ＧＩＧ以通用作战图像（ＣＯＰ）的形式向作战部队提供态势信息，可使获得的信息质量和感知认识有显著改进，进而提高作战能力。

美军认为，在联合作战中，联合部队各分队之间、盟军和联军之间实现共享态势感知，是军转型的基础，是向未来作战能力转变的基础。

ＧＩＧ能否取得成功，很大程度上取决于它能否实现全球的无缝连接和信息共享，进而全面实现互操作。

１．推进全球信息栅格带宽扩展计划美国国防信息系统局正在推动各军种接入“全球信息栅格”。

美国陆军、空军和海军正在实施各自的计划以接入“全球信息栅格”，这是一条吞吐量可达１０Ｇｂｐｓ的同步光学网络。

陆军斥资数１０亿美元的“实施信息基础设施现代化计划”已升级了陆军的多个站点。

空军已投资４７亿美元的“作战信息传输系统”是“全球信息栅格”带宽扩展计划的骨干网，具有为现役和预备役基地传送高容量数据、声音和视频的能力。

空军正用光纤来取代铜线和相关的老设备，设置网络控制中心并安装信息保障工具。

海军制定了“部队网”，将海员、传感器、网络、指挥控制、平台和武器联结成网络化的、分布式作战部队，范围从单舰到地面和空间，是海军通向“全球信息栅格”的主要网络。

２．加强全球信息栅格网络安全和信息共享美国联合参谋部指挥、控制、通信和计算机系统总管罗伯特指出，联合作战部队目前关心的核心问题是确保全球信息栅格（ＧＩＧ）安全以及提高与盟军的信息共享能力。

罗伯特在２００４年综合情报、监视、侦察（ＩＳＲ）会议上指出，没有安全的网络，联合作战部队将面临无法接受的风险。

然而这个问题并没有引起足够的重视。

全球信息栅格带宽扩展项目（ＧＩＧ－ＢＥ）是国防部耗资几十亿美元的网络中心基础设施项目的一部分。

网络中心基础设施项目包括空基和地基带宽扩展、信息安全以及实现全球指挥控制系统网络化。

全球信息栅格带宽扩展项目采用因特网协议为全球军事部门间提供安全、高速的保密和非保密信息传输，系统通过光纤链接提供每秒１０Ｇ字节的传输速度。

病毒仍是全球信息栅格所面临的最大威胁。

其他威胁还包括对关键基础设施进行的电磁脉冲攻击和秘密攻击。

联合参谋部正在通过开展信息安全创新以及为操作员提供更多的培训来对抗这些威胁。

建立安全的全球信息栅格是确保用户随时获得网络服务的前提。

在与盟军进行信息共享方面也存在重大挑战，一方面在技术上要确保信息能够得到共享，另一方面还要对关键信息进行保护，确保这些信息不被窃取。

其他确保未来美国联合部队作战能力的项目还包括全国卫星通信项目、联合战术电台系统项目和移动用户目标系统项目。

３．将全球信息栅格综合运用于Ｃ４ＩＳＲ系统之中目前，美国防部正在考虑全球信息栅格（ＧＩＧ）的完全综合，这将为各种联合网络化的系统提供框架，同时也将影响一系列主要采办计划的预算和计划内容。

２００３年７月１５日，美国防部负责网络和信息集成的助理国防部长约翰·斯藤比特在向三军部长和参联会提交的关于ＧＩＧ需求的备忘录中称，国防部需要一种集成、规模化、完全分布的信息处理和传输体系结构，它基于商业技术并使可行性最大化；它可使从任何来源获得的信息传递到任何目的地，并通过情报处理提供的信息；它是规模化、自调整、功能强大以及安全的。

斯藤比特表示，他将评估２００５财年预算中与指挥、控制、通信、计算机、情报、监视，以及侦察（Ｃ４ＩＳＲ）相关的计划修改建议（ＰＣＰ）及预算修改建议（ＢＣＰ），以更好地支持集成化的ＧＩＧ。

这将包括：所有航天终端的采购；所有无线电和数据链的采购；所有Ｃ２计划；所有ＩＳＲ计划；各军种的全球指挥和控制系统（ＧＣＣＳ）以及联合型；可部署的联合Ｃ２；信息通信基地；加密现代化／高可靠性因特网协议密码（ＨＡＩＰＥ）；作战人员信息网络－战术级（ＷＩＮ－Ｔ）；分布式公共地面系统（ＤＣＧＳ）；陆军未来作战系统现代化计划；“部队网”的附属计划；其他相关计划。

国防部为实现ＧＩＧ结构转型将主要为以下计划进行投资，包括ＧＩＧ带宽扩充（ＧＩＧ－ＢＥ）、转型性通信体系结构（ＴＣＡ）、联合战术无线电系统（ＪＴＲＳ）、以网络为中心的企业服务以及端到端的信息保障。

一旦这些系统完成，将为美军提供前所未有的层次信息利用。

将各种系统集成到ＧＩＧ将影响到各个合同商，例如负责ＪＴＲＳ初始系统的波音公司；负责ＷＩＮ－Ｔ计划的洛克希德·马丁公司和通用动力公司，目前ＷＩＮ－Ｔ已进入系统研制和演示（ＳＤＤ）阶段。

三、全球信息栅格技术对军事的影响“全球信息栅格”是未来军队信息系统发展的核心，具备信息带宽按需分配、自动信息管理、端到端的互通以及安全保密的特性，可为各种战场的作战人员提供必需的数据、应用软件和通信能力。

“全球信息栅格”的建设，对提高美军整体作战能力、实施全新作战样式将产生全面而深远的影响。

１．提高Ｃ４ＩＳＲ系统与水力打击系统的一体化水平美军《２０２０年联合构想》中明确全球信息栅格将是赢得信息优势的关键所在。

全球信息栅格是美军为解决其Ｃ４ＩＳＲ系统在互连、互通、互操作，多军种信息共享，以及信息系统的计算、存储、通信、信息表示和网络运行等方面存在“先天不足”的问题。