汪連棟,劉文釗,申緒澗,王滿喜
(1.電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南洛陽(yáng) 471003;2.中國(guó)洛陽(yáng)電子裝備試驗(yàn)中心,河南洛陽(yáng) 471003)
網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗環(huán)境試驗(yàn)結(jié)構(gòu)建立方法研究
汪連棟1,劉文釗2,申緒澗2,王滿喜1
(1.電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河南洛陽(yáng) 471003;2.中國(guó)洛陽(yáng)電子裝備試驗(yàn)中心,河南洛陽(yáng) 471003)
針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建的基礎(chǔ)問題,以體系對(duì)抗條件下試驗(yàn)環(huán)境的頂層設(shè)計(jì)為著眼點(diǎn),基于多視圖的體系結(jié)構(gòu)開發(fā)思想,提出了網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境功能與結(jié)構(gòu)模型建立方法。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的具體需求,依據(jù)所提出的功能與結(jié)構(gòu)模型建立方法,并參照DODAF體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品開發(fā)方法,對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述,初步形成了網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu),為未來網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的頂層設(shè)計(jì)提供了參考。
網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng);體系對(duì)抗;試驗(yàn)環(huán)境;體系結(jié)構(gòu);多視圖;功能模型;結(jié)構(gòu)模型
隨著信息化武器裝備的發(fā)展,信息系統(tǒng)建設(shè)從以平臺(tái)為中心逐步向以網(wǎng)絡(luò)為中心發(fā)展,作戰(zhàn)樣式從單兵對(duì)抗、單系統(tǒng)對(duì)抗向體系對(duì)抗、網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)發(fā)展[1]。傳統(tǒng)靶場(chǎng)在評(píng)估單系統(tǒng)、單平臺(tái)的戰(zhàn)技指標(biāo)、作戰(zhàn)性能方面發(fā)揮了重要作用,但是已不能適應(yīng)當(dāng)前信息化武器裝備的試驗(yàn)需求、人員對(duì)抗訓(xùn)練需求和新技術(shù)的研發(fā)需求。在當(dāng)前安全威脅形勢(shì)日益突出的情況下,亟需解決網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的頂層設(shè)計(jì)等基礎(chǔ)問題,形成支撐未來體系對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的成果。
借鑒當(dāng)前國(guó)內(nèi)外靶場(chǎng)設(shè)計(jì)的基本經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)實(shí)現(xiàn)途徑,提出了基于能力的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境功能模型建立方法和基于多視角多方面的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型建立方法,支撐網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的頂層設(shè)計(jì)。
1.1 體系結(jié)構(gòu)框架研究
任何系統(tǒng)的建設(shè),都首先需要建立總體架構(gòu),可以利用體系結(jié)構(gòu)的思想來描述。目前,關(guān)于體系結(jié)構(gòu)框架的研究主要有美國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架(DoDAF)和企業(yè)體系結(jié)構(gòu)框架(如Zachman框架)。
DoDAF是由美國(guó)國(guó)防部的USUndersecretary of Defense for Business Transformation工作小組所制定的系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框架(AF,Architecture Framework),其前身是C4ISR體系結(jié)構(gòu)框架。美國(guó)國(guó)防部(DoD,Department of Defense)先后于2003年8月、2007年4月和2009年5月頒布了DoDAF體系結(jié)構(gòu)框架標(biāo)準(zhǔn)V1.0、V1.5和V2.0三個(gè)版本[2],從不同側(cè)面來描述復(fù)雜系統(tǒng),如圖1所示。
圖1 DoDAF的視圖
DoDAFV1.x版本定義了全景視圖(All View)、作戰(zhàn)視圖(Operational View)、系統(tǒng)視圖(Systems View)、技術(shù)視圖(Technical Standards View)等四類視圖,共26個(gè)產(chǎn)品。對(duì)于特定的任務(wù)需求,DoDAF模型從不同角度闡述了系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須遵循的描述規(guī)范,包括:產(chǎn)品名稱、內(nèi)容以及產(chǎn)品的開發(fā)、分析、比較與集成,力圖用統(tǒng)一的系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言、產(chǎn)品名稱、數(shù)據(jù)單元和數(shù)據(jù)模型,防止系統(tǒng)設(shè)計(jì)中因不同描述所造成的錯(cuò)誤理解,實(shí)現(xiàn)基于系統(tǒng)互操作性的復(fù)雜系統(tǒng)集成優(yōu)勢(shì)。
DoDAF針對(duì)系統(tǒng)開發(fā)的主要任務(wù),如作戰(zhàn)需求、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和項(xiàng)目管理等提供了具體的體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品或描述模型,但是未對(duì)使用人員,如計(jì)劃者、設(shè)計(jì)者和開發(fā)者等提供利用體系結(jié)構(gòu)框架的有效指導(dǎo),存在較大局限性。英國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架(MODAF)是參考DoDAF并結(jié)合自身的特點(diǎn)制定的,由于MODAF和DoDAF的高度相似,同樣存在體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用方面指導(dǎo)不足的問題[3]。
Zachman企業(yè)體系結(jié)構(gòu)框架是由 John A.Zachman于1987年提出,是一個(gè)經(jīng)典的企業(yè)體系結(jié)構(gòu)框架。Zachman框架是一種通用的分類方法,它能夠方便的在整體、前后關(guān)系以及實(shí)際實(shí)現(xiàn)之間建立平衡關(guān)系,它是一個(gè)易于理解的、描述和表現(xiàn)的邏輯結(jié)構(gòu),能夠用于對(duì)任何復(fù)雜的對(duì)象進(jìn)行描述[4]。Zachman框架模型的主要特點(diǎn)是從多個(gè)不同的角度描述系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)框架的不同方面,從而形成對(duì)系統(tǒng)整體的描述。目前,Zachman框架主要從6個(gè)視角設(shè)計(jì)體系結(jié)構(gòu)框架中6個(gè)不同方面。但由于該框架沒有定義具體的產(chǎn)品,也沒有提供一個(gè)用于指導(dǎo)用戶依據(jù)其框架進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的過程或方法,導(dǎo)致其在應(yīng)用方面存在不足。
1.2 基于技術(shù)實(shí)現(xiàn)的靶場(chǎng)建設(shè)
體系結(jié)構(gòu)框架指導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)的建立,從而可以建立起總體的指南、規(guī)則和架構(gòu),并在不同的需求推動(dòng)之下,結(jié)合具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)手段,就可以實(shí)現(xiàn)特定領(lǐng)域的靶場(chǎng)建設(shè)。
美軍為了推動(dòng)一體化試驗(yàn)與評(píng)價(jià),大力推行邏輯靶場(chǎng)的理念[5]。試驗(yàn)與訓(xùn)練使能體系結(jié)構(gòu)(TENA,Test and Training Enabling Architecture)是“2010基礎(chǔ)設(shè)施倡議(FI 2010)”的重要組成部分。TENA的目的是開發(fā)試驗(yàn)與訓(xùn)練領(lǐng)域的公共體系結(jié)構(gòu),以快速、高效益的方式實(shí)現(xiàn)用于試驗(yàn)和訓(xùn)練的靶場(chǎng)、設(shè)施和仿真之間的互操作,促進(jìn)這些資源的重用和可組合。邏輯靶場(chǎng)就是采用TENA,由所需的任何靶場(chǎng)或設(shè)施的真實(shí)的、虛擬的或構(gòu)造的(LVC)資源無縫集成而建立起特定的試驗(yàn)訓(xùn)練系統(tǒng)[6]。TENA定義了靶場(chǎng)中的公共基礎(chǔ)設(shè)施和一系列核心軟件產(chǎn)品,美軍據(jù)此開發(fā)的TENA中間件、TENA網(wǎng)關(guān)、邏輯靶場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)等已經(jīng)部署應(yīng)用于實(shí)際的試驗(yàn)訓(xùn)練過程中。
在建模與仿真領(lǐng)域(M&S,Modeling&Simulation),分布式仿真技術(shù)(HLA)得到了廣泛應(yīng)用[7][8]。HLA的核心思想是互操作和重用,是在面向?qū)ο蠓治雠c設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上劃分仿真成員、構(gòu)建仿真聯(lián)邦的技術(shù),通過采用高層體系結(jié)構(gòu)HLA/RTI,可滿足各級(jí)各類系統(tǒng)一體化仿真試驗(yàn)的需求,解決多種仿真體制的集成與互操作以及仿真資源的重用。
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)成為新的爭(zhēng)奪空間。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將戰(zhàn)場(chǎng)的各個(gè)作戰(zhàn)單元聯(lián)系成一個(gè)有機(jī)整體,提供了一定的聯(lián)合作戰(zhàn)能力。網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)靶場(chǎng)就是為了檢驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)攻防技術(shù)和裝備、進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)攻防演練的環(huán)境。當(dāng)前,普遍利用蜜罐技術(shù)來構(gòu)建小型的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)靶場(chǎng)[9,10]。蜜罐是一種偽裝成真實(shí)目標(biāo)系統(tǒng)來誘騙攻擊者或攻擊或破壞的網(wǎng)絡(luò)安全工具,其最大的優(yōu)勢(shì)在于它能主動(dòng)地檢測(cè)和響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)入侵和攻擊,并且采集的信息價(jià)值很高。
隨著網(wǎng)絡(luò)化建模與仿真的發(fā)展趨勢(shì),云計(jì)算、網(wǎng)格技術(shù)逐步應(yīng)用于裝備網(wǎng)上訓(xùn)練系統(tǒng)、多學(xué)科虛擬樣機(jī)協(xié)同仿真、大規(guī)模體系級(jí)協(xié)同仿真等領(lǐng)域[11,12],也必將成為網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的技術(shù)支撐。
通過以上對(duì)國(guó)內(nèi)外靶場(chǎng)建設(shè)的基本方法和技術(shù)的總結(jié)可看出,當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的建設(shè)面臨各種新技術(shù)發(fā)展的推動(dòng),需要解決體系對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境的整體描述問題,避免煙囪式系統(tǒng)建設(shè)的窘境。
為了借助某種事物達(dá)成某種目的,首先需要了解這種事物的功能是什么。具體來說,為了借助網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境完成信息化裝備的對(duì)抗試驗(yàn)與人員訓(xùn)練任務(wù),首先需要描述網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境是什么,應(yīng)該具備什么樣的能力和功能才能順利高效的完成任務(wù)。功能模型是回答這個(gè)問題的一個(gè)成果。為了建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的功能模型,提出了基于能力的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境功能模型建立方法,并據(jù)此方法建立了網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境活動(dòng)模型和網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境功能要素-關(guān)系-屬性模型。
本研究認(rèn)為,能力是具有一定屬性的條件的描述,在不同層次上看待能力的視角不盡相同,具有抽象性、層次性、功能性等特點(diǎn)。能力是可以分解的,但是能力是相對(duì)上層的條件的描述,越往下分解越傾向于功能描述,即能力可以通過功能進(jìn)行實(shí)現(xiàn),本層的功能相對(duì)于子層的功能來說即是一種能力,如圖2所示。
圖2 能力-活動(dòng)-功能概念過程示意圖
圖2展示了從使命任務(wù)到網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境功能分系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的概念過程,表明了能力、活動(dòng)和功能的區(qū)別及聯(lián)系。圖2中,能力定義了“做什么”,功能定義了“怎么做”,而活動(dòng)是能力和功能之間的“紐帶”,成對(duì)的“做什么”和“怎么做”就代表了一個(gè)問題定義和一個(gè)相應(yīng)的解決方案描述,而每一個(gè)解決方案描述對(duì)更高抽象層次所定義的問題提出解決方案的同時(shí),也定義了對(duì)下一層的問題。需要說明的是,圓角矩形中的能力和功能只是表明相對(duì)的概念意義。
由上所述,能力是一個(gè)比較寬泛的概念,在抽象層次上偏向于上層,為了清晰的描述網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境能力,提出能力的層次框架模型[13]如圖3所示。圖中,能力的層次框架包括目標(biāo)層、表現(xiàn)層、標(biāo)準(zhǔn)層和條件層,分別代表了能力效果、能力活動(dòng)、能力標(biāo)準(zhǔn)和能力條件4種要素。其中,目標(biāo)層是能力實(shí)現(xiàn)的結(jié)果或效果,回答了“為什么”的問題,描述了相關(guān)人員期望達(dá)到的現(xiàn)實(shí)世界的某種特定狀態(tài),但是并不會(huì)指定如何達(dá)到這種狀態(tài);表現(xiàn)層是能力實(shí)現(xiàn)的方式,描述了完成目標(biāo)的特定方式,通過可感知的活動(dòng)來表現(xiàn)能力;標(biāo)準(zhǔn)層是能力實(shí)現(xiàn)的標(biāo)準(zhǔn)和水平,即相關(guān)人員希望達(dá)成的現(xiàn)實(shí)世界中的某種條件,通常表現(xiàn)為某元素的質(zhì)量屬性,即性能、效率、可用性、可擴(kuò)展性等質(zhì)量屬性;條件層是能力實(shí)現(xiàn)的條件,即相關(guān)人員達(dá)到某個(gè)目標(biāo)或者完成某項(xiàng)活動(dòng)所需要的資源,包括物理的、信息的、軍事的、民用的環(huán)境和實(shí)體等。在能力的層次框架中,目標(biāo)層可以對(duì)應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境的使命任務(wù),而能力和功能通過活動(dòng)來具體體現(xiàn),因此,活動(dòng)成為聯(lián)系能力和功能的關(guān)鍵要素,通過在描述活動(dòng)的基礎(chǔ)上可以建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的功能模型。
網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境活動(dòng)描述的是為完成任務(wù)和達(dá)到能力目標(biāo)而制定的運(yùn)行節(jié)點(diǎn)、運(yùn)行活動(dòng)以及各節(jié)點(diǎn)之間的信息交換等。其中,運(yùn)行節(jié)點(diǎn)是活動(dòng)模型中的一個(gè)組成要素,它產(chǎn)生、消耗和處理信息;運(yùn)行活動(dòng)描述的是在實(shí)現(xiàn)任務(wù)和目標(biāo)的過程中需要完成的試驗(yàn)活動(dòng);信息交換是在兩個(gè)獨(dú)立的運(yùn)行節(jié)點(diǎn)間交換信息的活動(dòng)以及這個(gè)活動(dòng)的屬性。可參考IDEF方法建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境的運(yùn)行活動(dòng)模型。功能模型的建立過程如圖4所示。
圖3 體系對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境能力層次框架模型
圖4 功能模型建立過程
由圖4可知,運(yùn)行活動(dòng)是支持網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境能力實(shí)現(xiàn)的過程表現(xiàn),每個(gè)活動(dòng)可以支持多種能力的實(shí)現(xiàn),通過運(yùn)行活動(dòng)的分析,可以導(dǎo)出具體的功能需求,一種功能需求可以跨越不同的運(yùn)行活動(dòng),每個(gè)運(yùn)行活動(dòng)可以對(duì)應(yīng)多個(gè)功能需求。通過運(yùn)行活動(dòng)的分析將活動(dòng)要素映射成為功能要素,通過功能要素和功能要素之間關(guān)系的分析可以建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的功能模型。需要說明的是,功能要素與系統(tǒng)功能是有區(qū)別的,主要體現(xiàn)在:功能模型中的功能要素是邏輯的、抽象的功能,功能要素經(jīng)過裁剪、合并部署到物理的部件上即系統(tǒng)功能。
體系是更高層次的系統(tǒng),是系統(tǒng)的系統(tǒng),由多個(gè)在功能上相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)構(gòu)成,通過一定方式的協(xié)調(diào)組合,共同實(shí)現(xiàn)單個(gè)系統(tǒng)不具備且多個(gè)系統(tǒng)簡(jiǎn)單疊加也無法實(shí)現(xiàn)的綜合能力和整體效能。網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境體系是一個(gè)具有特定內(nèi)涵的復(fù)雜巨系統(tǒng),有著不同于一般的復(fù)雜系統(tǒng)和其他一些體系的特點(diǎn)和特殊要求。它不是現(xiàn)有裝備、設(shè)施、配試系統(tǒng)、待試裝備與系統(tǒng)的簡(jiǎn)單組合,而是著重突出各種系統(tǒng)設(shè)施在體系中的層次結(jié)構(gòu)以及它們之間的協(xié)同、依賴等相互關(guān)系。它要求從網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的整體目標(biāo)和信息化對(duì)抗體系出發(fā),實(shí)施統(tǒng)一的試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建、指揮導(dǎo)控、系統(tǒng)互聯(lián)、信息互通以及互操作,提高實(shí)施任務(wù)的綜合能力和整體效果。
由上所述,網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型的建立既面臨著一般復(fù)雜系統(tǒng)所遇到的問題,也面臨著自身建設(shè)時(shí)所遇到的獨(dú)特問題。一方面,需要利用復(fù)雜系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)描述的一般方法指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型的建立,另一方面,需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的特點(diǎn)、內(nèi)涵、外延進(jìn)行充分的界定,并結(jié)合體系結(jié)構(gòu)描述的一般方法來建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)框架。
借鑒DoDAF多視圖的思想,結(jié)合Zachman企業(yè)體系結(jié)構(gòu)框架對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行描述的方法,建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型,見表1。
表1 網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型
表1表明,網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型分為5個(gè)視角和6個(gè)方面,視角和方面的交集即圖中矩陣行和列的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)體系結(jié)構(gòu)描述中的一個(gè)模型,所有模型的集合全面表示了對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境體系結(jié)構(gòu)的描述。對(duì)于框架模型中的元素具體描述見表2。
由表1可知,功能模型的組成要素是包含在網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型中的,對(duì)應(yīng)不同的視角和不同的方面。同理,網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型的建立也需要根據(jù)實(shí)際需要對(duì)多視角多方面描述框架模型中的元素進(jìn)行取舍和剪裁,以建立符合需求的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型。
表2 網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型具體描述
在網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境多視角多方面描述框架模型的指導(dǎo)下,將網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)的參考模型分為概念結(jié)構(gòu)模型、層次結(jié)構(gòu)模型、物理結(jié)構(gòu)模型、技術(shù)結(jié)構(gòu)模型和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型五個(gè)部分,可從要素的組成、要素之間的關(guān)系等方面具體建立相應(yīng)的結(jié)構(gòu)模型,并可建立結(jié)構(gòu)模型和功能模型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,如圖5所示。其中,概念結(jié)構(gòu)模型描述需要完成的使命、高層運(yùn)行設(shè)想、資源的地理分布、運(yùn)行目標(biāo)及環(huán)境等,目的是提供該結(jié)構(gòu)完成什么任務(wù)和如何完成任務(wù)的一種高層、抽象描述。層次結(jié)構(gòu)模型是對(duì)具體物理要素及關(guān)系的一種高度抽象,可以為任務(wù)的執(zhí)行提供統(tǒng)一的架構(gòu),能夠?qū)崿F(xiàn)底層、異構(gòu)及分布的資源對(duì)上層用戶的透明。物理結(jié)構(gòu)模型是對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境的功能、系統(tǒng)和節(jié)點(diǎn)的物理分布、部署以及連接關(guān)系的一種描述。技術(shù)結(jié)構(gòu)模型是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)體系的技術(shù)支撐和具體手段。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型描述完成特定功能的組件、平臺(tái)和系統(tǒng)以及他們之間的連接和交互關(guān)系、輸入和輸出關(guān)系等內(nèi)容。
本研究著眼于網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)的基礎(chǔ)問題,基于多視圖的體系結(jié)構(gòu)開發(fā)思想,以網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的功能與結(jié)構(gòu)模型為研究重點(diǎn),對(duì)網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行了描述,形成了支撐網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境頂層設(shè)計(jì)的成果。一方面,多方面多視角框架模型從整體上描述了網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)框架,考慮要素全面,可從頂層決定不同層面的
圖5 網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境結(jié)構(gòu)模型建立流程
相互關(guān)系,為不同人員提供針對(duì)性的支持。另一方面,由于借鑒了多視圖的開發(fā)思想,可參考DODAF產(chǎn)品開發(fā)方法和流程,利用成熟的方法和工具進(jìn)行具體產(chǎn)品的設(shè)計(jì),可克服框架模型中宏觀和抽象的概念設(shè)計(jì)。
所提出的方法強(qiáng)調(diào)了基于能力的網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)思路,在當(dāng)前作戰(zhàn)向網(wǎng)絡(luò)中心化和體系作戰(zhàn)的發(fā)展趨勢(shì)下,可借鑒網(wǎng)絡(luò)化建模方法及面向服務(wù)的技術(shù)來建立網(wǎng)絡(luò)化信息系統(tǒng)試驗(yàn)環(huán)境技術(shù)參考模型[1,3,12],并推動(dòng)具體的體系對(duì)抗試驗(yàn)環(huán)境建設(shè),以適應(yīng)不斷變化的軍事任務(wù)需求。
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汪連棟(1966—),男,天津?qū)氎嫒?,博士,研究員,現(xiàn)為電子信息系統(tǒng)復(fù)雜電磁環(huán)境效應(yīng)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任,研究方向?yàn)閺?fù)雜電磁環(huán)境綜合效應(yīng)機(jī)理、電子信息系統(tǒng)效能評(píng)估;
E-mail:leoneast@163.com
劉文釗(1984—),男,河南許昌人,碩士,助理研究員,主要研究方向?yàn)殡娮有畔⑾到y(tǒng)仿真與評(píng)估;
申緒澗(1972—),男,山東臨沂人,博士,高級(jí)工程師,主要研究方向?yàn)槔走_(dá)與雷達(dá)對(duì)抗;
王滿喜(1979—),男,河南確山人,博士,助理研究員,主要研究方向?yàn)閺?fù)雜電磁環(huán)境綜合效應(yīng)機(jī)理。
Research on the Establishment of Networking Information System Confrontation Environmental Test Structure
WANG Lian-dong1,LIUWen-zhao2,SHEN Xu-jian2,WANG Man-xi1
(1.National Key Laboratory of the Complex Electromagnetic Environment Effect of Electronic Information System,Henan Luoyang 471003,China;2.China Luoyang Electronic Equipments Experiment Center,Henan Luoyang 471003,China)
Aiming at the basic issue of the found of the test environment of networking information system,based on the opinion ofmultiple view architecture development and from the perspective of top-level design in test environment in confrontation situation,the approach of establishing the networking information system is proposed.According to the specific needs of the environment,the proposed approach and the developmentmethod of DODAF,the structure of networking information system test environment is described and initially formed,which provide reference to the future top-level design of future networking information system test environment.
networking information system;systemic confrontation;test environment;systemic structure;multiple view;structuralmodel
TP39
:A
:1673-5692(2015)01-060-07
10.3969/j.issn.1673-5692.2015.01.010
2014-11-09
2014-12-21