对战术互联网现存不足及攻击手段初探

2015-05-30 12:25马迁航张玉佩杨帆
中国新通信 2015年1期
关键词:战场路由器战术

马迁航 张玉佩 杨帆

【摘要】 战术互联网技术是未来信息战争的主要支撑技术。本文基于战术互联网研究现状,详细讨论了战术互联网在技术应用、战术安全方面存在的不足以及缺陷。

【关键词】 战术互联网网络性能 攻击手段

未来战场谁把握住信息的主动权,就抓住了战争的制高点,要加大数字化战争中的话语权,就必须最大程度的让参战人员尽可能实时掌控住作战信息、战场环境、战争发展态势等信息,进而使作战人员以及武器系统功能发挥最大化。从战术层面来看上,基于战术互联网建立一个集战场信息采集、综合信息处理、辅助作战决策的支持系统,是未来信息战争的主流趋势。

一、战术互联网的组成

战术互联网全称Tactical Internet,主要由四个部分构成,即:计算机硬件设备、软件系统、无线电台以及路由系统。该概念提出的主要初衷是为满足师(旅)以及以下数字化、合成化作战单位能够实时连接战时通信装备,融合感知、控制和指挥,让作战单元能够依赖于电子信息进而掌握战时信息,从传统的机动战术指挥所转变为高度移动指挥所,为师(旅)以下部队提供无缝通信连接。从战术特点上看,必须确保网络数据传输速率快且安全可靠,指挥命令能够及时准确的传达。

1.1主要特点

由于现代战场具备:地理位置不确定性、战场环境多样化、部队机动性要求高等特点,战术互联网必须具备以下几个特点:(1)“动中通”。在部队高度机动、转移条件下,达到保障各级指挥平台、作战部队以及武器平台及之间不间断通信。(2)快反应。为适应现代战争快节奏,在通信网络中各独立节点能快速选择路由, 实现动态中的网络通联,最终在“对方行动—>己方决定—>作出反应”的过程中快速响应。 (3)抗毁伤。作战网络必须在复杂电磁环境下具备较高抗干扰能力,尤其是快速自组织恢复的抗毁能力。

1.2战术互联网业务

(1)态势感知信息(SA信息), 即感知军队的地理位置、战斗态势和战场环境等,以便于综合掌握各级部队情况。(2)指挥控制数据(C2数据),主要由上级对下级的命令、作战计划、协同计划及批复,下级对上级的请示、报告以及面向系统管理人员的管理信息、透明图和通用消息业务组成。C2数据对信息的可靠性及准确率要求较高。(3)语音业务就是战时语音指挥,由于在战场中通常只能有几个用户同时对话,所以语音业务在规定的时间内仅允许有很少的发送方。

二、国内研究现状

我国在1987年才首次提出战术互联网的概念, 1990年才建立第一个分组无线战术的实验网。在美军提出数字化部队建设后,我军也紧跟其后,并结合部队装备现状,先后启动战术无线分组网相关项目,但顶层设计始终未能很好地进行,还存在网络种类多、协议标准封闭、互操作性差的状况。尤其是对具有多跳、无中心、自组织的Ad Hoc 网络还没有完全融入到战区网络应用之中。

三、战术互联网现存不足

1.由于战术互联网采用了Internet 技术以及TCP/IP协议,这为深入搜索、分析其内部控制规程提供了可能,同时也提供了实施协议、交换层次的对抗方法,而网关和局域网路由器也都是采用基于商用 IP 的路由器,对商用 IP 路由器的攻击方法也可以借鉴用作对战术互联网的对抗方法。

2.战术互联网通过卫星通信系统来加以延伸,以便连接本地的信息源和满足双基地作战的需要,这为通过卫星对抗的技术和方法,实现对它异地、远程攻击提供了可能。

3.战术互联网系统体系结构(SA)容量不足。随着加入该网络的用户以及系统的逐步增加,矛盾日益凸显。在战术互联网中,不同网络之间的无缝连接是通过商用的互联网协议,而扩展 IP 要求数据容量时,每条消息都必须增加一个消息头,在交换路由和状态消息的互联网路由器也要求增加数据容量,伴随用户容量以及数据的扩展,所能提供的通信干线则会随之减少。

4.在战术互联网有很多的移动手持设备和用于探测敌情的无线传感器网络,这些网络都是采用无线通信的方式,因此其面临着更为严峻的安全形势。和其他的无线网络(如 WLAN)相比,战术互联网中的移动网络部分由于没有基础设施,所以面临着一系列的安全威胁,特别是网络层。核心的网络构架均由节点来充当,攻击者可通过冒充路由器,采取攻击网络控制方面以及数据方面来损坏网络运行。不难得出,不仅在战术互联网中每个单跳的无线链路存在安全漏洞,而且每条多跳转发路径中也会存在不安全因素。

5.无线传输带宽受限。由于无线信道相对有线信道来说,由于其物理性质的限制,网络带宽较低,除此之外,考虑到竞争共享无线信道产生碰撞、信号衰减、噪音干扰、信道间干扰、收发转换等因素,节点可得到的实际带宽远远小于理论值,而且有单向无线信道存在,即使是美军的数字化通信系统,也存在着带宽不足的问题。随着指挥控制信息流量的猛增的需求,美军已经组成战术互联网的三种主要战术通信系统进行了改进:SINCGARS 和 EPLRS 通信速率得到进一步的提升,MSE 也将外部网关协议(EGP)升级为外界网关协议(BGP)。

6. Ad Hoc网络体系架构和标准有待进一步完善。战术互联网的技术支持是Ad Hoc网络技术,由于军事应用的特殊性以及Ad Hoc网络自身存在的缺陷,在体系架构、网络组织、运行维护以及协议设计等方面还亟待进一步完善。其MAC层、链路层以及网络层的相关协议均处于研究阶段,没有像无线局域网的802.11和802.16那样成熟和标准的协议体系。各种协议还处于理论研究阶段,不能完全适应自组织网络要求,而且绝大多数协议并未经过长期实践检验,各层协议没有完善和标准化之前,在军事应用中就存在一个兼容性问题,并且也存在着极大的风险性。

四、小结

本文重点阐述了战术互联网的基本概念和特点以及国内外研究现状,从业务、技术、军事等方面着重分析了战术互联网在军事应用中存在的不足,需要我们在以后的工作和实际应用中加以改进和创新。

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