全球信息栅格的由来与现状

（本文第一作者：解放军理工大学通信工程学院博士）
（ 上接第 ３ １ 页） 等，这些工程管理标准大多数在工 我国武器装备的研制与发展形成了供需两条线进
程研制中得到了较好的贯彻。
行管理的格局。所有这一切都对国防科技工业工
工程管理标准体系是国防科技工业标准体系 程管理提出了新的要求，这种要求使原有的工程
“顶层需求文件”共分 ４ 部分：作战能力概述、 信息处理等 ７ 个支撑政策。美联合参谋部负责人强
威胁分析、任务领域及现有系统的缺陷、能力需 调指出，建设、部署 Ｇ Ｉ Ｇ 是一项战略性的、而不
求。在作战能力（即 Ｇ Ｉ Ｇ 的功能）概述中，Ｃ Ｒ Ｄ 是战术性的决策。美军还打算在“信息优势主任
将 Ｇ Ｉ Ｇ 的功能分为 ４ 个方面 ７ 个要点，即计算（含 委员会”下成立“Ｇ Ｉ Ｇ 执行办公室”，以便统筹领
“作战需求文件”Ｏ Ｒ Ｄ （Ｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｓ ｔ 连续制定了全球信息栅格的顶层政策及支撑性的
Ｄｏｃｕｍｅｎｔ），用于指导对未来信息技术的投资或对 政策，这些政策对于指导 Ｇ Ｉ Ｇ 的顶层设计、网络
传统系统的升级。这些系统不论是属于哪个采办 运行与评估、信息管理、软件采办、安全保证等
策优势的获取，美军正加速 Ｇ Ｉ Ｇ 的发展。为了确
在 ＧＩＧ 高级指导委员会 ＳＳＣ（Ｓｅｎｉｏｒ Ｓｔｅｅｒ－
保其发展研究在正确的道路上前进，美军主要做 ｉｎｇ ｃｏｕｎｃｉｌ）的指导下，国防部首席信息官办公
了如下工作：
室下设的体系结构和互操作办公室，联合美军的
１．建立了 ＧＩＧ 顶层需求文件
有关单位，从 ２０００ 年 １ 月起，开始制定 ＧＩＧ 体系
的定义，它从顶层描述了 Ｇ Ｉ Ｇ 的信息能力，并将 部首席信息官每年公布一个新版本。
用于指导国防部和情报部门制定新系统的“任务
３ ． 实施概况
要 求 规 定 ”Ｍ Ｎ Ｓ（ Ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ Ｎ ｅ ｅ ｄ ｓ Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ）或
（１）从 ２０００ 年 ３ 月到 ２００１ 年 ４ 月，美国防部
２．确立了 ＧＩＧ 的初步体系结构
武器平台网的综合集成，并遵循“按需定制”的
ＧＩＧ 涉及到作战指挥、战场支援和事务处理 ＩＴ 原则，把一体化的信息网络细分为若干个栅格，将
等方方面面，因此，构建全面支撑 ＧＩＧ 的体系结构 信息共享划分为若干层次，针对不同的用户向他
是一件困难的任务。当前存在多种形式的体系结 们提供所需的、经过处理的信息。
三、结束语
划，其中的项目涉及到 ８ 个方面，如：关键基础设
美军的全球信息栅格计划自启动以来，三军
施的保护，可重组、高保障、可信赖的系统，入 在建设方面业已取得重要进展。
侵容忍系统（Ｉ Ｔ Ｓ ），故障容忍网络（Ｆ Ｔ Ｎ ），信息
建设全球信息栅格，是美军实现信息优势、知
动态会聚 ＤＣ（Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｏａｌｉｔｉｏｎｓ）系统等。美 识优势和决策优势的关键所在。深入研究美军的
构，Ｇ Ｉ Ｇ 采取的办法是兼收并蓄各种已有的或正在
（３）美军还十分重视 ＧＩＧ 使用模式的研究，着
开发中的体系结构，并将它们归于 ３ 类：即联合作 力解决基于 Ｇ Ｉ Ｇ 的各种设计工具和应用软件。预
战体系结构（Ｊ Ｏ Ａ ）、战场支持和事务处理领域体 计在 ２００４ 至 ２００５ 年期间，将会开发出 ＧＩＧ 的重要
２０００ 年 ３ 月 ３１ 日，美国防部首席信息官又发 布了关于 Ｇ Ｉ Ｇ 的指南和政策备忘录。该备忘录记 录经副国防部长签发后，提供给相关部门，备忘 录给出了 Ｇ Ｉ Ｇ 新的修改后的定义，并一直延续引 用至今。
２００１ 年 ５ 月 ２ 日，在上述定义的基础上，对 Ｇ Ｉ Ｇ 的概念又作了补充，并得到了国防部首席信 息官，负责采办、技术和后勤（Ａ Ｔ ＆ Ｌ ）的国防副 部长办公室，负责 Ｃ３Ｉ 的国防部长助理办公室，联 合参谋部 Ｊ ６ 局的确认。新增补的两条是：
类别 ＡＣＣＴ（Ａｃｑｕｉｓｉｔｉｏｎ Ｃａｔｅｇｏｒｙ）的，只要与 具有重要的参考价值。在顶层政策的指导下，美
Ｇ Ｉ Ｇ 有关，其“任务要求规定”、“作战需求文件” 军又先后制定了关于网络结构、网络运行、信息
都应与 Ｇ Ｉ Ｇ 的“顶层需求文件”相一致。
管理、信息保证、商用软件采办、电子商务计划、
国防科学委员会还建议，国防部每年投资 ３ ０ 亿美 全球信息栅格建设，对于促进我军军事信息化的
元（目前每年 １ ４ 亿美元）用于计算机安全技术及 建设水平，提高建设军事系统的一体化、集成化
人员培训等，其中包括在未来 ５ 年内投资 ２ 亿美元 的方法与步骤，有十分重要的意义。
用以制定 Ｇ Ｉ Ｇ 的安全政策和开发相应的产品。
处理和存储）、通信（传递）、呈现（人与 Ｇ Ｉ Ｇ 的 导和实施 Ｇ Ｉ Ｇ 系统的建设。
接口）、网络运行 Ｎ Ｅ Ｔ Ｏ Ｐ Ｓ （含网络管理、信息分
（ ２ ）美 军 全 球 信 息 栅 格 的 基 本 发 展 思 路 是：在
发 管 理 、 信 息 保 证 ）。
统一的框架下，实现计算机通信网、传感器网和
系结构、通信和计算系统体系结构。这些体系结构 技术标准。Ｇ Ｉ Ｇ 要求所有的系统在可用性和适用
为当前和不久的将来规划、配置 Ｇ Ｉ Ｇ 的各种资源， 性方面，应达到公共操作环境（ＣＯＥ）规定的 ６ 级，
制定规则和明确各方面的关系提供了蓝图。
以提高 Ｇ Ｉ Ｇ 的信息共享、互操作能力和软件重用
目前正在开发的面向任务使命的、逻辑上相 能力，最终目标是达到最高等级 ８ 级。
互关联的至 ３ 个体系结构视图是：作战视图（ＯＶ），
美军已明确表示，将依靠现有的国防信息基
系统视图（Ｓ Ｖ ），技术视图（Ｔ Ｖ ）。为了实现 Ｇ Ｉ Ｇ 础设施（Ｄ Ｉ Ｉ ）向 Ｇ Ｉ Ｇ 过渡。国防信息基础设施是
系统的兼容性、灵活性和互操作性，各组成要为实施全球攻击，如何精确地获取敌友双
显然，Ｇ Ｉ Ｇ 的范围远远超出了国防信息系统网的范 方的实力情报；
围，因为后者仅仅是通信和计算设备的联网，而
● 为优化指挥控制和任务分配，如何在全球
Ｇ Ｉ Ｇ 的联网的对象包括了所有的数字设备。
范围的实施快速机动；
（４ ）信息的安全保证是 Ｇ Ｉ Ｇ 实施过程中不可
网是 Ｇ Ｉ Ｇ 的重要组成。这些网络应该根据国防部联
● 针对不同的信息栅格，研究新型的通信协
合技术体系结构（Ｊ Ｔ Ａ ）最新版本中的标准执行。 议和信息综合算法；
在向 Ｇ Ｉ Ｇ 迁移的过程中，美国防部根据互操作试验
● 研究栅格内各分布式系统间协同计算的环
测试指令（Ｊ Ｉ Ｔ Ｃ ），对这些网络逐一进行审查，以 境及工具；
“顶层需求文件”Ｃ Ｒ Ｄ（Ｃａｐｓｔｏｎｅ Ｒｅｑｕｉｒｅ－ 结构，２００１ 年 ６ 月，公布了 ＧＩＧ 体系结构（ＧＩＧＡ）
ｍｅｎｔ Ｄｏｃｕｍｅｎｔ）融合了参联会主席的 ＧＩＧ 构想、 １．０ 版，这是 ＧＩＧ 的重要进展之一。目前正在制定
ＧＩＧ 的系统参考模型和体系结构及国防部关于 ＧＩＧ 体系结构的 ２．０ 版，ＧＩＧ 高级指导委员会希望国防
装备与技术
全球信息栅格的由来与现状
朱孟平 宋自林
“全球信息栅格”（Ｇ Ｉ Ｇ ）由全球互连的一组端 到端的信息能力、相关过程和专业人员组成，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。它包括实现信 息优势所必需的、全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。它还包括 １ ９ ９ ６ 年克林格—科恩法 ＣＣＡ（Ｃｌｉｎｇｅｒ－Ｇｏｈｅｎ Ａｃｔ）第 ５ １ ４ ２ 节所定义的国家安全系统。“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 构在战争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。
的一个重要组成部分，对建立和完善国防科技工 管理体系不能完全适应新的形势，需要对原来的
织在一个即插即用的“工具箱”中，从中组装出所 计算两大部分。目前国防信息系统网（Ｄ Ｉ Ｓ Ｎ ）为
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国防技术基础
装备与技术
ＧＩＧ 提供了绝大多数的远程数据传输任务，到 ２０２０
（５ ）美军目前正在开展的 Ｇ Ｉ Ｇ 基础理论研究
年将承担全部的数据传输任务，所以国防信息系统 课题有：
确定它们能否接入 Ｇ Ｉ Ｇ 。为此，美军还专门成立了
● 研究信息栅格中数据挖掘、知识处理和资
“放行评审组”（Ｗａｖｅｒ Ｒｅｖｉｅｗ Ｐａｎｅｌ ）。国防信 源汇聚的方法和手段。
息基础设施中的计算部分，包括合并后的 ５ ～６ 个
Ｇ Ｉ Ｇ 需要研究的关键技术也很多，例如：
大型的计算中心、正在建设中的百万级认证中心，
● 为确保信息优势，如何全面加强对信息领
忽视的环节。为确保运行在 Ｇ Ｉ Ｇ 上的各种应用系 域的控制权；
统的安全性，美国防先进技术研究规划局信息技
● 为实现灵活的战场支援，如何使后勤交付
术办公室制定了“信息保证和顽存性” Ｉ Ａ ＆ Ｓ 系统可视化；
（Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ａｓｓｕｒａｎｃｅ ａｎｄ Ｓｕｒｖｉｖａｂｉｌｉｔｙ）计
一、全球信息栅格的由来 ２０ 世纪 ９０ 年代初，美军受海湾战争的影响及 联合作战与信息作战理论的推动，针对各军兵种 Ｃ４Ｉ 系统的“烟卤”结构而造成的其互通、互联能 力差的弊端，于 １９９２ 年提出“骑士”Ｃ４Ｉ 计划。在 这个计划中首次确定了支持联合作战 Ｃ４Ｉ 系统应达 到的目标：近期内实现各军兵种 Ｃ ４ Ｉ 系统间的互 通；远期内建立一个由无缝网络（ 信息球，或全球 网络信息一体化计划） ，连通的、保密的、高性能 的综合 Ｃ ４ Ｉ 系统，以保障参战人员能在任何时间、 任何地点获得所需的信息。“勇士”Ｃ ４ Ｉ 计划为国 防部、各军兵种及有关国防部机构规划和研制 Ｃ４Ｉ 系统提供了重要依据，成为美军建设 ２ １ 世纪 Ｃ ４ Ｉ 系统的总纲。实际上，“勇士”Ｃ ４ Ｉ 计划构想中提 到的信息球即是全球信息栅格的最早提法。全球 信息栅格是信息球概念的发展与完善。
“全球信息栅格”包含的任一系统、设备、软 件或业务都应符合下列一个或多个条件：
向 ● ＼ 从其他设备、软件和业务发送、接收信 息，转发或交换信息；
● 存储、组织、呈现或配置向 ＼ 从其他设备、 软件和业务发送 ＼ 接受的数据、信息或知识，并 提供信息保证；
● 处理其他设备、软件和业务使用的数据或 信息。
非 Ｇ Ｉ Ｇ 的信息技术 － 独立的、自备的或嵌入 式的信息技术，现在或将来都不与商用网络
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国防技术基础
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装备与技术
（ＧＩＧ ）相连。
需的系统配置。这种蓝图是十分重要的，并有一定
二、全球信息栅格的研究现状
的灵活性，以适应用户不同的需求或技术的进步，
为了确保在未来信息战中信息优势，甚至决 但还是一种粗线条，它不能刻画所有细节。
１９９９ 年 ９ 月 ２２ 日，美国防部首席信息官（ＤＯＤ ＣＩＯ）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“系统的系统”（ＳｏＳ ）。全球信息栅格 能在全球范围内提供一系列增值功能，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 Ｇ Ｉ Ｇ 接口；网 络管理、信息分发管理及信息保证等。
● 为谋求空间优势，如何实现空地一体的公
他们共同提供有 ４ 层体系结构的公共操作环境。国 用作战图像；
防信息系统局主管的另外 ３ 个大型 Ｃ ４Ｉ 系统（全球
● 为实施精确打击，如何实时地建立从传感
指挥控制系统 Ｇ Ｃ Ｃ Ｓ 、全球作战支援系统 Ｇ Ｃ Ｓ Ｓ 和 器到射击器的数据链；
国防报文系统 Ｄ Ｍ Ｓ ），也都是 Ｇ Ｉ Ｇ 系统的一部分。