數據鏈信息系統信息延時、泄密的原因與消除方法

李有才，郭立軍，羅金平

(海軍陸戰隊訓練基地，廣東 廣州 510430)

0 引 言

數據鏈信息系統是采用無線通信技術和網絡協議，實現陸、海、空戰術數據信息實時交換，從而最大限度地發揮戰術系統效能的信息系統。實時傳輸、快速處理是信息作戰的鮮明特點，這種特點體現在數據鏈信息系統上，就是實時、近實時地收集、處理、交換、分發和傳遞信息。信息保密是當前信息獲取、存儲、傳輸、處理的突出要求,構建安全保密的存儲媒介，提高反偵抗擾、抗毀能力是數據鏈的發展方向，也是奪取“制信息權”的關鍵。數據鏈是作戰指揮信息系統的重要組成部分，是當前武器裝備信息化與強軍興軍建設的重點。全面系統地分析數據鏈信息系統延時、泄密產生的原因，形成消除或減小對系統作戰效能影響的具體方法，對于合理利用數據鏈情報信息和指揮員有效指揮決策都具有重要意義。

1 數據鏈信息系統信息延時產生的原因與消除方法

數據信息實時化是數據鏈的立身之本，也是數據鏈的生命力所在[1]，影響信息傳輸實時性的因素主要包括：信道傳輸延時，網絡結構與網絡中繼選擇，信息內容、信息表達效率與信息量大小，通信協議標準兼容性，裝備技術水平和數據業務占用頻帶寬窄，崗位操作手業務技能水平高低等。

1.1 數據鏈信息傳輸造成的信息延時原因與消除方法

(1) 造成信息傳輸延時的原因：數據鏈傳輸的目標信息一般由空中、海上、陸基觀察預警引導兵力或電子對抗信息系統提供，以空中預警機引導為例，其目標信息傳輸流程是：預警機探測系統→預警機指控系統戰術處理平臺→預警機數據鏈處理終端→預警機發射信道機→傳輸通道→地(海)面信息接收系統→地(海)面數據鏈終端→地(海)面指控系統戰術指揮平臺。根據流程，目標信息傳輸存在：預警機雷達目標信息獲取、處理、顯示延時，預警機雷達與指控系統戰術處理平臺、數據鏈網絡控制與信息處理終端、預警機發射信道機之間的信息交換延時，信息在通信信道傳輸的延時，地(海)面用戶接收機與用戶數據鏈網絡控制終端、指控系統戰術處理平臺的信息交換延時，指控系統崗位操作手人機信息交換、處理延時等。根據外軍有關資料顯示，數據鏈地空目標信息引導，在通用狀態下(收發距離100 km左右)，數據鏈傳輸造成的信息延時大約6 min左右。

(2) 消除或縮短信息傳輸延時的方法：從傳輸流程可以看出，要減少數據信息接力傳輸延時對實時性的影響，一是要提高雷達等觀測裝備搜索、跟蹤、鎖定、確認目標軌跡的信息處理、顯示速率。即加快觀測系統目標探測掃描周期，縮短系統搜索、跟蹤、鎖定與信息處理、顯示需要的時間；二是提高崗位操作手指控系統戰術處理平臺信息輸入和輸出速度，縮短人機交換時間。目標信息從信源到信宿最少有二次人機交換時間，即觀測平臺操作手對目標搜索、跟蹤、判斷的人機交換時間與接收端指控系統戰術處理平臺操作手對目標數據信息的確認、處理或分發的人機交換時間；三是杜絕人為延誤所造成的延時影響。人為延誤時間是數據鏈路“掉鏈”中斷、敵方實施瞄準或阻塞干擾、指揮員及其業務骨干敵情判斷失誤等原因造成的延時之和，相對其它延時來說，消耗的時間長，造成的后果相對嚴重，但可控性比較強，通過一定的崗位任職培訓和反偵抗擾訓練，能顯著縮短這部分延時；四是盡可能統一各觀測系統、指控平臺、數據鏈終端以及收發信道機設備的通信協議標準，優化信息處理方式，規范接口連接關系，節省系統內部信息傳輸與交換的時間；五是對于同一信道機設備，盡量啟用高頻端、寬頻帶信道，對于不同信道機設備，盡量啟用微波、超短波信道機設備，減少目標信息在信道傳輸的延時。

1.2 網絡結構與網絡中繼選擇造成的信息延時原因與消除方法

(1) 造成信息延時的原因：網絡結構不合理，勢必造成某些信道利用率低或長時間空閑，而某些信道超負荷運轉，信息堵塞或掉鏈中斷；受無線電工作頻率和帶寬影響，同一個網絡內的信息節點數量將受到限制，過多將會影響各節點所需的數據吞吐量和刷新率，使一個周期內交換目標信息的節奏降低或周期延長；網絡中繼能有效延伸目標信息的探測距離，但卻增加了信息識別、交換、處理次數，增加了目標信息傳輸時間，難以保障信息實時性。網絡路由、網絡節點是信息傳輸和交換的必經通道，復雜的路由連接關系，過多的節點交流，將造成端到端的長延時、瞬間不可達延時或長時間停滯延時等[2]。

(2) 消除或縮短延時的方法：一是歸類網絡運用特性，將執行同一類使命任務的用戶進行歸類，避免每一條數據鏈信道都有信息阻塞、積淀，甚至對重點方向、重點用戶、重點目標信息，直接采取專向數據鏈通道，提高實時性；二是控制節點數量，即使多建立幾條數據鏈網絡，也要減輕單個數據鏈網絡的壓力，實現多通道、多網絡有序分流；三是以保障火力有效實施攻擊為基準距離，確定中繼數量，并從有效提高數據鏈傳輸實時性的要求出發，選擇具有高速率、高頻段、寬帶寬的中繼節點。

1.3 信息量大小、信息表達效率與信息業務容量造成的信息延時原因與消除方法

(1) 造成信息延時的原因：信息量大小、信息表達效率、信息業務容量，直接影響信息交換的速度。信息內容文字過長、信息表達不簡潔、信息業務數據包過大，則用戶占用信道的時間拉長，網絡節點相互交換的次數增多，網絡資源利用率降低，不能滿足實時化的要求。

(2) 消除或縮短延時的方法：信息內容的長短、信息表達效率的高低、信息業務的容量大小是相互關聯的變量[3]，同一個信息內容如果表達簡潔，則信息內容就少，信息量就小，占用信道的時間就短，網絡利用率就升高。因此，一是信息標準應該采用面向比特的方法來定義，壓縮信息數據包大小，提高信息表達效率；二是占用信道空間較大的通信業務盡量少使用或不使用，多使用數據傳輸業務，多使用信號簡語、無線電引導報、無線電密語報等簡單、隱蔽的信息表達方式，少用或不采用語音、圖片、圖形、視頻等復雜通信業務。

1.4 通信協議標準兼容性與網絡信息交換造成的信息延時原因與消除方法

(1) 造成信息延時的原因：通信協議、信息格式是數據鏈信息系統網絡內各用戶必須嚴格遵循的法規性標準，是數據鏈信道機裝備、數據鏈網絡控制終端相互兼容的基本條件。無論是主站還是從站，無論是海陸空三維空間數據信息傳遞，還是兵種內、兵種間數據信息共享，都應該統一協議、統一信息標準。否則，輕者信息判斷、識別減慢，數據交換速率降低，信息網絡連接不流暢；重者目標信息無法識別，同步、轉換及流量控制無法實現，信息網絡掉鏈中斷等。

(2) 消除或縮短延時的方法：為盡量縮短數據鏈信息傳輸與交換延時，可以選用系統反應速度快、信息傳輸速率高、信息格式相對簡單的通信協議標準，盡量選擇具有信息檢錯刪除與信息前向糾錯的通信協議，不選用信息交織與信息反饋校驗的通信協議。在規劃數據鏈信息系統網絡控制通信協議標準的時候，全方位落實標準、規范、集中統一的理念，使數據信息的收集、處理、傳輸、顯示無障礙暢通，避免信息在網絡各平臺、各終端傳遞中，因通信協議標準、接口關系的不兼容而降低信息傳輸實時性，失去目標信息有效利用的寶貴時間。

1.5 裝備技術與操作手業務水平造成的信息延時原因與消除方法

(1) 造成信息延時的原因：數據鏈信息系統經過科技人員的不斷努力，近十幾年來有了質的飛躍，系統裝備高技術含量、各類終端數據處理能力、操作手業務水平都明顯提高，但離互聯、互通、互操作的信息作戰實時性要求仍有差距，主要表現在數據鏈網絡連通時間長，穩定性、可靠性、有效性、安全性不高，目標信息誤差大，探測平臺、指控戰術平臺、武器控制系統自動化程度低等，問題的存在有系統裝備技術水平的問題，也有操作手崗位任職能力素質的問題。

(2) 消除或縮短延時的方法：一是通過裝備的技術改造來升級換代，加快系統裝備數字化的步伐，克服自動化程度低而實時性沒有保障的問題；二是引進尖端信息技術和高新裝備，實現裝備自動化、智能化，將探測、指控、終端、武器控制平臺直接連接起來，提高系統的整體聯動性；三是建立數據鏈信息系統等級準備機制，實現系統等級準備有效轉換，做到一旦有任務，不但能實現兵力就位行動快、裝備終端準備速度快，而且能實現系統啟動運行快、網絡模式轉換實現快；四是以使命任務、作戰行動為牽引，強化數據鏈信息系統操作與維護維修保障人員的針對性訓練，現代戰爭任務部隊未來如何行動，數據鏈信息系統就如何開設，數據鏈網絡就如何建立，部隊訓練就如何組織，確保系統裝備保障能力和各級指揮員、操作手的能力素質全面提升。

2 數據鏈信息系統信息泄密產生的原因與消除方法

數據鏈信息系統的信息“泄密”實質上是各種觀察預警探測系統或電子對抗情報處理平臺提供的數據信息，通過數據鏈實現信息傳輸、處理、顯示、分發過程中不被敵方截獲、篡改、干擾和破壞的安全性問題。造成數據鏈信息系統泄密的主要原因有：通信干部與崗位骨干保密意識不強，保密手段與信息內容處理不到位，信息系統加/解密設備技術含量不高，部隊反偵抗擾通信防御能力偏弱等。

2．1 通信干部與崗位業務骨干保密意識不強造成信息泄密的原因與消除方法

(1) 造成信息泄密的原因：數據鏈信息系統是以無線電信道機設備為主體，發送、傳輸與接收信息，其保密要求與無線電通信系統完全一致。通信干部與崗位業務骨干的保密觀念不強，反偵抗擾防泄密意識薄弱，就可能喪失信息裝備、信息網絡、信息文件、信息內容的安全保密警惕，就可能違反無線電通信裝備操作使用規定和無線電通信聯絡保密規定，泄露作戰指揮、武器控制、兵力行動、目標指示等數據鏈情報信息，造成不可估量的損失。

(2) 消除或降低泄密的方法：一是警鐘長鳴，加強教育，提高保密意識。各級指揮員和組織保障人員，包括通信指揮員、通信參謀、崗位操作手與系統維護維修人員，必須提高保密意識，增強保密觀念，在依靠數據鏈信息系統進行信息傳輸的時候，應從系統崗位操作手選擇、系統裝備組織準備、系統工作模式選擇、系統鏈路方式與站方式確定、系統終端啟動運行以及系統保密手段運用等環節考慮防泄密要求，確保信息傳遞安全和部隊作戰行動的隱蔽；二是嚴格遵守無線電通信保密規定和通信聯絡規定。數據鏈信息系統主要依賴于無線電短波、超短波和微波傳遞信息，而無線電短波、超短波和微波歷來是敵偵察、干擾的重點。因此，啟用數據鏈信息系統傳輸信息的時候，各操作手必須嚴格遵守各兵種通信條令、各兵種通信戰斗條令和各軍兵種、各戰區無線電通信組織規定，堅決按照信息作戰有關通信防御、信息保密的具體要求，加/解密目標信息內容。

2.2 保密手段選擇與信息內容處理造成的信息泄密原因與消除方法

(1) 造成信息泄密的原因：保密手段是指數據鏈信息系統采取什么方式加/解密的具體手段，當前所能采取的主要手段有：內置保密模塊、外接保密機、密鑰槍臨時注入，信息內容通過信號簡語、無線電通信密語、無線電機要報加密等。內置保密模塊更換不及時，外接保密機技術含量不高，密鑰槍臨時注入的密鑰等級偏低，信息內容沒有進行保密處理等，都是造成數據鏈信息泄密的重要原因。

(2) 消除或降低泄密的方法：要減少保密手段選擇與信息內容處理對信息安全性的影響，一是保密信息一定要通過內置保密模塊或外接保密機加密，臨時注入密鑰要根據信息內容密級程度，盡量使用加密方式相對復雜、密鑰強度級別高、主密鑰量大、信息密鑰量多的密鑰槍；二是涉密情報信息或作戰指揮信息，盡量通過兵種信號簡語、無線電通信密語、無線電機要報加密；三是作戰行動準備初期，保密要求相對高，實時性要求又相對低的情況下，選用最利于保密的通信手段。接敵作戰指揮、空地協同緊急通報、武器攻擊目標指示等實時性要求高的信息，應盡量選擇傳遞最迅速的通信手段；四是嚴格執行無線電通信保密規定，凡是能用超短波工作模式達成的不用短波，凡是能用小功率輻射強度保障網內兵力行動要求的不用高功率或外接大功率，凡是能使用高速率保障信息質量的不使用中或低速率等；五是嚴格執行無線電全面靜默或單向靜默有關規定，即通過敵占島嶼、基地以及部隊隱蔽轉移、戰斗待機或執行不宜暴露我兵力行動的特殊任務，盡量設置“靜收”或“沉默”站方式，盡量使用“短暫廣播”、“廣播”、“通播“鏈路方式，少用或不用“點名呼叫”、“應答呼叫”、“測試”鏈路方式，降低敵偵察、判斷我指揮所或部隊作戰行動的概率。

2.3 數據鏈信息系統加/解密設備與終端技術水平造成的信息泄密原因與消除方法

(1) 造成信息泄密的原因：系統加/解密設備或終端技術是數據鏈信息系統安全性的根本保障，系統加/解密設備或終端技術水平不高，則信息加/解密處理不復雜，信道機設備調制解調方式相對簡單，信息內容加/解密轉換難度不大，信息傳輸隱蔽性不高，敵分析、破譯我信息的可能性提升，信息泄密相對嚴重，部隊行動沒有保障。

(2) 消除或降低泄密的方法：提高數據鏈信息系統加/解密設備或終端技術水平是防止信息“泄密”最有效、最可靠的措施，具體方法包括：一是縮短內置保密模塊或外接保密機使用周期，提升內置保密模塊或外接保密機加/解密技術水平；二是充分利用信道機設備多進制編碼的擴頻與解擴、多密鑰號設置的跳頻、多信道選擇的自適應掃頻、多業務功能選擇的信息傳輸方式，提高數據鏈反偵抗擾能力；三是充分利用掌握的偽隨機噪聲編碼與譯碼、數據信息檢錯和糾錯編碼、數據交織與自動打包等先進技術，靈活運用在系統網絡控制、數據交換等各環節，增強信息傳輸的穩定與安全；四是充分運用系統數據鏈終端的高數據傳輸速率以及信道機設備的寬帶、高速、猝發等發射功能，縮短信息傳輸時間，提高保密性。

2.4 被敵偵察與受敵網絡攻擊等造成的信息泄密原因與消除方法

(1) 造成信息泄密的原因：一是美日等軍事強國在我東南沿海形成了電子信息偵察包圍圈，根據有關信息顯示，西太平洋以日本、臺灣、關島為關節點的2條島鏈上，部署了大小各型短波、超短波信息偵測站不少于10個，聯合偵測概率不低于90%[4]，并派遣電子偵察機、偵察船等平臺對我進行無線電偵收，竊取我網絡信息情報和裝備技術參數；二是數據鏈信息系統數據處理是以計算機為硬件設備，而計算機網絡中普遍使用的操作系統來自國外，這些系統存在大量的安全漏洞，極易留下嵌入式病毒、隱性通道和可恢復密鑰的密碼等隱患，存在信息失泄密風險。

(2) 消除或降低泄密的方法：作戰指揮信息系統歷來是敵對勢力平時重點偵察、戰時首先攻擊的主要目標，研究與構建數據鏈信息系統反偵察、防攻擊防御體系，形成有效成熟的反偵察、防攻擊對策措施，是防止信息失泄密應該落實的主要問題。一是在基于提高上述內置保密模塊或外接保密機加/解密技術的前提下，遵守短波、超短波、微波工作模式的信息傳輸保密規定，嚴格執行保密機設備使用、維護、維修等保密管理制度，堅決落實通信文件請領、保存、銷毀等保密措施；二是在基于加強上述數據鏈信道機設備擴頻、跳頻等高技術裝備研制的前提下，不斷研究和演練數據鏈信息系統“偽裝”、“欺騙”、“佯動”、“變頻”、“隱藏”、“阻塞”等靈活的反偵察、反干擾、反攻擊戰法，不斷提高系統防泄密戰術運用水平；三是深入研究數據鏈信息系統計算機通信網絡隔離、計算機通信網絡入侵檢測、計算機通信網絡訪問控制、計算機通信網絡攻擊源追蹤等信息作戰網絡防御具體方法和對策措施，以保障數據鏈信息系統內部計算機網絡信息交互的安全。

3 結束語

數據鏈信息系統已經成為我軍聯合作戰能力提升的有效途徑，其數據信息的延時、泄密等問題，直接關系到一線部隊的作戰行動與指揮決策。數據鏈信息延時的影響因素包括信息傳輸路徑延時、網絡結構與網絡中繼選擇、通信協議或信息標準兼容性、裝備技術水平與操作手業務素質高低等，可以通過提高探測系統目標探測周期和掃描速度，規范通信協議標準和網絡結構關系，加強操作手與各級指揮員人機交互訓練等措施解決。數據鏈信息泄密的影響因素包括指揮員與崗位操作員的保密意識，裝備與終端的保密技術水平，指揮員反偵抗擾防御戰術組織運用能力等，可以通過增強各級指揮員保密觀念，選用最隱蔽的通信手段，提高數據鏈信息系統裝備與終端的保密技術水平，加強反偵察、反入侵等信息防御戰術的實戰化訓練等措施解決。