ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ СОЗДАНИИ КОМПЛЕКСОВ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

НАУКА И ВОЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ № 3/2008, стр. 28-30

ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СЕТЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ПРИ СОЗДАНИИ КОМПЛЕКСОВ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

УДК 358.111.6

Подполковник Н.Н. КРАВЧУК,

старший офицер отдела управления

Генерального штаба Вооруженных Сил

Изучение состояния дел в области автоматизации системы управления ВВС и войск ПВО показало, что в настоящее время оно характеризуется наличием проблем, связанных в первую очередь с концептуальными подходами к построению автоматизированной системы управления вида Вооруженных Сил в целом. В статье предложены новые подходы к построению системы, базирующиеся на унификации комплексов средств автоматизации и их взаимодействии с использованием современных сетевых информационных технологий.

Исследования, проведенные в области разработки комплексов средств автоматизации (КСА) и автоматизированных систем управления войсками (АСУ), позволили выявить два основных подхода к их созданию и построению [ 1 ]. Первый из них заключается в первоначальной разработке КСА и последующим созданием АСУ в целом (под АСУ в данной статье следует понимать распределенную автоматизированную информационно-управляющую систему, включающую в себя функционально завершенные частные подсистемы или КСА), второй - в первичном проектировании системы, определении общей идеологии ее создания, принципов построения, общесистемных требований, структуры, функций и места ее подсистем, вертикальных и горизонтальных связей и затем уже разработку конкретных образцов КСА.

Первый подход, как правило, приводит к простой разработке или модернизации КСА и изменений в общую идеологию функционирования системы не вносит. Но при этом его реализация дает больший внешний эффект на начальном этапе разработки и создания системы. В ходе его относительно быстро создаются новые средства автоматизации, базирующиеся на современных информационных технологиях, но сама система при этом остается неизменной. Применение в ней новых КСА совместно с комплексами, базирующимися на старых технологиях, ведет к необходимости разработки средств сопряжения и, как следствие, к неоправданным финансовым затратам. При этом система остается практически функционально и технологически ограниченной. Оснащение всей системы средствами автоматизации нового поколения не обеспечит решение проблемы структурно-функционального изменения системы в целом. Внедрение в систему новых сетевых информационных технологий повлечет за собой неизбежную модернизацию базовых КСА, и этот процесс будет непрерывным.

Второй подход к созданию АСУ требует гораздо больших затрат, как временных, так и финансовых [2]. При этом в создаваемую систему изначально на этапе проектирования закладываются единая идеология, общесистемные требования и протоколы взаимообмена, базирующиеся на применении последних достижений в науке и технике и перспективных информационных технологиях. Проектирование, разработка и создание КСА изначально будет ориентировано на работу в системе. Их взаимодействие будет определено еще на начальном этапе и избавит разработчиков КСА от проблемы поиска путей их сопряжения.

Рассматривая хронологию хода работ в области автоматизации системы управления ВВС и войск ПВО можно прийти к выводу, что создание современной АСУ данного вида Вооруженных Сил началось с разработки новых КСА и ввода их'в эксплуатацию совместно с морально и физически устаревшими КСА, доставшимися нам в наследство от Вооруженных Сил Советского Союза. Разработка новых средств автоматизации велась без учета системного подхода и не затрагивала вопросы модернизации системы в целом. По сравнению с КСА старого поколения, новые комплексы обладают существенно большими функциональными возможностями. Вследствие этого, в практике создания АСУ возникло противоречие между функциональными возможностями системы, построенной на старых принципах и имеющей в своем составе наряду с новыми старые КСА, и функциональными возможностями КСА нового поколения. Наличие данного противоречия не дает возможности полной реализации потенциала новых образцов КСА. Кроме этого, в КСА нового поколения вынужденно используются старые протоколы информационного обмена, вызванные необходимостью сопряжения с КСА старого поколения. При этом информационный обмен в системе построен на основе использования прямых радиальных связей между КСА и изменения технологии обмена не произошло. Используемая в КСА нового поколения аппаратура передачи данных и специальное программное обеспечение информационного обмена не позволяют перейти к обмену данными, используя современные информационные технологии распределенных вычислительных сетей без их модернизации [3]. Структура построения баз данных КСА и организация обмена между ними не позволяют создать единое информационное поле.

В существующей АСУ ВВС и войск ПВО схема взаимодействия КСА повторяет иерархию организационной структуры, приведенную на рисунке 1.

Рис. 1. Схема взаимодействия КСА с использованием прямых радиальных связей

Как видно из рисунка, живучесть системы при выходе одной или нескольких промежуточных связей или КСА обеспечить проблематично. Следует отметить, что путь наращивания прямых связей между КСА через одно или даже через несколько звеньев управления проблему повышения живучести не решит. Наращивание количества связей между КСА приведет к нерациональному увеличению аппаратуры передачи данных и используемых каналов связи, но при этом автоматической переадресации обмена данными при выходах из строя КСА или каналов связи на сегодняшний день нет. Используемая в настоящее время аппаратура передачи данных в КСА требует предварительной настройки, а возможности специального программного обеспечения организации обмена и отсутствие единой нумерации и идентификации абонентов не позволяют организовать автоматическую переадресацию при обмене данными.

Выход из сложившегося положения возможен по пути организации построения взаимодействия в АСУ вида Вооруженных Сил на основе современных сетевых информационных технологий. Для этого необходимо создать сеть обмена данными (СОД), которая должна стать составной частью существующей системы связи Вооруженных Сил. Основой ее построения должна стать транспортная сеть передачи данных между узлами связи, которая обеспечит за счет маршрутизации и транзитной передачи обмен данными между узлами связи по принципу «каждый с каждым» [4]. При этом КСА должны подключаться к серверам СОД узлов связи, используя сетевые технологии. Реализация данного подхода позволит обеспечить возможность взаимодействия всех КСА между собой. Для того чтобы его реализовать на практике, достаточно будет обеспечить связь между КСА и серверами СОД, отображенную на рисунке 2.

Для обеспечения живучести АСУ целесообразно организовать не одну, а три точки подключение КСА к СОД. При этом одна связь должна стать основной, вторая составлять «горячий резерв» и третья - «холодный резерв» [4]. Это позволит при выходе из строя основной связи автоматически перевести связь горячего резерва в режим основной, а связь холодного резерва перевести в горячий резерв организационно.

При организации взаимодействия КСА с использованием сетевых информационных технологий необходимо предусмотреть две схемы организации информационного обмена между КСА. Первая из которых - физическая, определяемая техническими средствами и каналами связи СОД и вторая - логическая, определенная регламентом организации обмена информацией между КСА в системе.

Физическая схема должна обеспечить обмен между КСА по принципу «каждый с каждым» и придать системе максимальную гибкость при организации взаимодействия. Это позволит построить любую логическую схему взаимодействия КСА без развертывания дополнительного оборудования и каналов связи для СОД. При этом необходимо только предварительно определить варианты взаимообмена при выходе отдельных элементов или перераспределении ролей абонентов в системе для автоматического изменения маршрутов обмена данными. Обязательным условием при этом должен стать ввод единой нумерации и идентификации абонентов системы.

Рис. 2. Схема взаимодействия КСА с использованием принципа сетевых технологий

Применение сетевых информационных технологий для организации взаимодействия КСА в АСУ позволит иметь доступ к первичной информации (в том виде, в каком она была получена от источника до ее обработки в КСА) в любом звене управления. Как показывает опыт практической работы на КСА, такая информация зачастую необходима при принятии решений в нестандартных ситуациях.

Кроме того, внедрение современных сетевых технологий позволит объединить в единую информационную сеть КСА, локальные вычислительные сети штабов и центры обработки информации различных звеньев управления и даст возможность организовать единую распределенную информационно-расчетную систему.

Анализ функционального предназначения КСА ВВС и войск ПВО показал, что практически все они являются специализированными и созданными для применения на конкретном пункте управления. В настоящее время, благодаря последним достижениям в области науки и технике и заложенным в новые образцы КСА техническим и проектным возможностям, стало реальным переопределить тип некоторых КСА. Такие работы и ранее проводились разработчиками КСА непосредственно в ходе подготовки к выполнению задач по предназначению. Их опыт показал, что для изменения типа КСА потребуется инсталляция и настройка программного обеспечения, что займет значительное время (до 2 - 3 суток) и не обеспечит необходимой устойчивости и живучести АСУ. Кроме того, анализ эксплуатационной документации КСА показал, что ни в одной инструкции по эксплуатации принятых на вооружение КСА изменений их типа не предусмотрено.

Выход из данного положения возможен только по пути создания универсальных КСА. При этом универсальность КСА может быть достигнута за счет их модульного построения и унификации технических средств и программного обеспечения.

Универсальный КСА должен включать в себя:

технологические средства вычислительной техники и коммуникационное оборудование;

средства отображения коллективного пользования;

локальную вычислительную сеть, обеспечивающую совместную работу всех автоматизированных рабочих мест (АРМ) пункта управления.

В состав технологических средств вычислительной техники и коммуникационного оборудования должны входить технические средства для организации вычислительного процесса и взаимодействия с элементами КСА и внешними абонентами, технологические АРМ (для управления вычислительным процессом, разграничением доступа, обменом информации и управления средствами отображения коллективного пользования), а также аппаратура шифрования информационного обмена.

В КСА, сопрягаемых со средствами разведки и поражения в состав технологических средств дополнительно должны входить специальные технические средства сопряжения и специальное программное обеспечение для его реализации. Причем средства сопряжения должны быть выполнены в модульном варианте и сопрягаться с универсальной частью КСА, используя сетевые технологии. Такие модули должны иметь возможность автономной работы и удаленного подключения к универсальному КСА.

В качестве средств отображения коллективного пользования могут быть применены плазменные панели или видеопроекторы.

В локальных вычислительных сетях все АРМ должны быть максимально унифицированы не только по техническим и программным средствам, но и по интерфейсу. Их применение должно быть обеспечено как в стационарном, так и в мобильном вариантах.

Унификация программного обеспечения должна обеспечить изменение типа КСА путем замены только специального программного обеспечения, определяющего функциональное предназначение КСА. Его размещение на носителях информации позволит изменить тип КСА в минимальные сроки и без вывода его из системы путем замены дисков в дисковом массиве и перезагрузки специального программного обеспечения соответствующего типу КСА.

Таким образом, практическая реализация предложенных подходов позволит реализовать идею построения распределенного пункта управления и создать условия командиру любого ранга иметь возможность для управления подчиненными войсками с любого пункта управления, на котором он находится. Данные подходы должны распространяться на все подсистемы АСУ вида Вооруженных Сил.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бурков В.Н., Новиков ДА. Как управлять проектами. - М.: Синтег, 1997.

2. Новиков Д.А. Механизмы функционирования многоуровневых организационных систем. - М.: Фонд «Проблемы управления», 1999.

3. Грачев И.А., Каргин В.Н. Информационные технологии в автоматизированных системах военного назначения//М.: Военная мысль. - 2004. - № 3.

4. Шурмин А.В. О совершенствовании автоматизированных систем управления связью// М.: Военная мысль. - 2004. - № 11.