(五)计算机网络
什么是计算机网络?计算机网络是由一台或多台计算机,终端,通信传输设备以及便于终端与计算机之间,或者计算机之间进行数据流通的专用(或通用)的硬、软件等所组成的系统。它可以把远距离的,独立的计算机系统群,用通信线路连接起来,进行数据通信,使更多的用户共亨数据、软件、硬件等资源,共同分担负荷,高效率地运用各种功能。所以说,计算机网络是在计算机技术和通信技术密切结合的基础上形成的。例如,美国国防部1975 年建成的计算机网络,不仅垮过美国大陆,而且还通过卫星线路连接了
夏威夷、欧洲等地的节点,到 1982 年已发展到 95 个节点,200 多部主机, 为今后建立其他网络提供了成功经验。
海湾战争中,美国海军陆战队建立了 20 个计算机局域网络。每个网络可以支持 10~15 个用户。这些网络建立在沙特阿拉伯的各个指挥中心和指挥所里。每个网络都连接专门设计的大型计算机、中型计算机、PC 兼容机、各种膝上式微机。海军陆战队可以通过这些网络互相传递信息,还可以和广域网连接起来,与美国本上交换信息。
计算机网络在 C3I 系统中具有重要的作用,它的功能如下:
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将各个地区的各级作战指挥机构连成一个整体,通过自动化指挥系统实施集中统一的指挥与控制。这次海湾战争实行了联网。对集中统一指挥起到了良好的作用。
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实现硬件、软件、数据库等资源的共享。C3I
系统中,不论是哪一级,或哪个地区获得的信息,只要进入计算机网,都可共享,网络中任何一个用户部可全部或部分地提取、利用,可以大大提高资源的利用率。
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提高指挥机构工作的可靠性。在单个计算机运行的情况下,一旦出现故障,就会造成指挥失灵。多机联网后,各级指挥机构中的计算机可相互支援:当某一计算机发生故障时,其他计算机可代其完成数据处理任痔,发出指令或命令,保持组织指挥的正常实施。当某一局部或某一方向,计算机工作负担过重时,可通过网络将其中一部分工作分给较空闲的计算机完成,
从而提高系统的工作速度。
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对网络内各计算机合理分工。一般来讲主机的处理工作任务重大,
种类多。往往造成主机负担过重。在整个网络中,可以将任务进行分类分工分别由各个计算机处理。其他用户可共享处理结果。
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有利于发挥下级指挥机构的作用。高级指挥机构使用的大、中型计算机,可以提高运算能力,而下级(低级)指挥机构多用的小型计算机,连网后,下级计算机可以用网中的大中型计算机完成复杂的处理功能,这有利于发挥下级指挥机构的主观能动性。海湾战争中,大量使用的是
PC 机等微型通用网络,对发挥上下级指挥员积极性起了积极作用。
搞好计算机网络的一个关键问题,是搞好各单位的协议。仕整个网络中, 功能互不相同的主计算机和由许多接口通信处理机组成的通信网络结合在一起,为了使主机之间能互相正确地处理信息,就必须有一整套关于信息传递
顺序、信息格式、线路控制和内容达成协议,作出规定。称为通信协议或通信规程。此协议通常是一种开放式的层次结构。计算机网络的标准化实际上就是网络协议的标准化,只有协议标准化,才可能作到各种网络互连促进网络的发展,提高网络的效率。海湾战争中美国海军陆战队建立了三条广域网: 一条连接到日本冲绳的美军处理中心;一条连到美国的夏威夷群岛;另一条通过冲绳和夏威夷到美国区幕科市的海军陆战队司令部。从此大大提高了指挥效能。
1981 年,国际标准化组织正式推荐了一个七层参考模型——“开放系统互联”模型,它又逐渐被世界各国公认,愿把它作为研究和开发计算机网络的基础,该模型可以使得各个系统之间都能够互相连接使用,各系统之间是开放的,不应该对相互的信息交换和通信加上任何限制。
C3I 系统的计算机网,有大、小型之分。美国和前苏联的计算机网均为大型的,可连接上千个终端。海湾战争中,美军使用的也是大型计算机网。小型计算机网订在一个处理机和两个终端的支持下,连接几十个不同规格的处理部件。从垮越地理距离的角度看,可分为远程计算机网和本地区的计算机网。也可将计算机网分为集中式、环式、分布式三种类型、不论采用什么样的计算机网,都关系到 C3I 系统的可靠性。在这三种网式中,分布式网没有中心节点,通信控制功能分散于组成网络的各个节点上,当网络中的某个节点和链络发生故障时,不会彼及全网,所以有较高的可靠性。同时,这种网络容易接纳新的主计算机入网,便于网络的扩展,比较适于 C3I 系统使用。
除采用分布式网络提高可靠性外,还可通过网络的冗余结构。各种备份, 多栅格网络,多种路由,多种备用通信方式,网络控制功能、网络协议,建立监控系统、数据库保护,加密及防止篡改,防止冒充信息等手段,来提高网络中信息传递的可靠性。美国计算机网络正在进行模拟显示,见图 9-3。
图 9-3 美军的计算机网络正在进行模拟显示