全球信息栅格通信能力建设研究

摘要：全球信息栅格(GIG)是美军全力打造的军事电子信息系统，是未来网络中心战的基础。深入研究全球信息栅格对提高我军信息化水平，推进以信息技术革命为主体的新军事变革，具有十分重要的意义。从全球信息栅格概念、发展规划、体系结构入手，重点对GIG通信能力建设进行研究，深入分析了GIG通信体系结构参考模型，并与传统0SI模型进行比较；研究了GIG通信基础设施建设和通信信息安全建设。最后，给出了GIG对军队信息化建设的几点启示。
关键词：GIG；军事信息化；通信能力；OSI

O 引 言
全球信息栅格(GIG)是在全球范围内工作的一个超大规模信息系统，是新时期、新战略、新思想下的产物。它能提供一套增值功能来支援信息处理、存储和传送，并实现人网互动、网络管理、信息分发管理、信息保障等功能的最优化，它是未来分布计算机技术发展的趋势。在军事领域，全球信息栅格通过改造现有的“烟囱式”系统，整合现有的各种信息资源，形成一个可以实现“陆、海、空、天”多维信息的互联、互通网络，把“传感器网、计算机网和武器平台网”融为一体的现代化信息作战网，为打赢未来信息化战争奠定了坚实基础。

l 全球信息栅格发展规划和体系结构建设
1．1 GIG发展规划
1999年5月，美国国防部在发布的国防信息基础设施主计划8．0版――实现GIG，提出了建设GIG的完整设想，2001年6月，美国国防部在《网络中心战报告》中提出建设全球信息栅格网计划。根据计划，全球信息栅格将分三个阶段实现：在目前阶段是集成现有的网络和处理设施，建立联接各军种和总部现有系统的集成信息环境，初步形成集成的系统体系结构概念蓝图；2010年，初步建成全球信息栅格未来系统体系结构蓝图，并具备初始作战能力；2020年GIG全面完成建设，具备按需分配信息带宽、自动信息管理、端到端的全面互操作能力。
1．2 GIG体系结构建设
体系结构是系统的基本框架，它规定了系统的组成原则、组成部分以及各部分活动之间的关系和实现这些关系的方式。GIG是一个规模宏大的系统，包括所有军队专用的和租用的通信和计算系统，以及这些系统的各种软件、数据、应用、服务和保密业务。GIG的结构框架分为5层，如图1所示。

GIG体系结构的设计与开发以通信和计算机系统为依托，目标是将国防部范围内具有不同体系结构的各种信息综合集成为具有单一体系结构的系统，以解决各类信息系统集成和互操作的问题。GIG体系结构可以从作战视图、系统视图和技术视图3个角度进行描述。作战、系统、技术视图3个体系结构之间的简要关系如图2所示。
1．2．1 作战视图
GIG的作战视图描述在特定的背景下实施一个特定构想，为作战时提供所需要的作战要素、任务、活动以及信息流。它具有信息传送、信息存储、信息处理、人与GIG交互、网络管理、信息分发管理和信息安全保障7项功能。
1．2．2 系统视图
系统视图可以描述为实现保障和支持作战的功能要求所需要的系统以及相互之间的连接关系。对单个系统而言，系统视图包括关键节点、电路、网络、作战平台等物理连接、位置及标识，规定系统及组成部分的性能参数。对于一个域而言，系统视图说明多个系统如何连接和进行互操作以及特定子系统的内部结构和运行。
1.2．3 技术视图
GIG的技术视图采用联合技术体系结构，技术视图主要是处理各部件的布置、交互以及相互依赖关系的一组最小规则。技术视图为各个技术系统的实现提供指导方针，在此方针下制定工程规范，建造通用构筑块并建立生产线。

2 全球信息栅格通信能力建设
通信能力建设意在创建一个综合通信网，为作战人员提供稳健的、动态的、灵活的信息企业环境。战场空间内每一种资源都是可连接的，都能够生成、处理或传送信息。地面、机载、海上通信部分都采用明确定义、可互操作的协议与接口，实现战术级的有效数据交换、作战级的动态信息共享、战略级的灵活决策制定和分发。
2．1 GIG通信体系参考模型
GIG通信体系结构参考模型是基于OSI模型和TCP／IP模型提出的，主要分为7层，如图3所示。其中物理层、数据链路层和网络层是通信子网，与数据移动密切相关。服务层、应用层是资源子网，主要是网络中涉及数据处理的部分。传输层位于资源子网和通信子网之间，是通信子网和资源子网的桥梁。任务层是GIG所特有的，针对军事任务需要提出的，是特定应用程序的集合体。GIG通信体系模型的每一层负责一项具体的工作，然后把数据传送到下一层。GIG通信体系结构参考模型与OSI参考模型的特性比较见表1。

物理层 是GIG通信体系参考模型的最底层，是整个开放系统的基矗物理层