【深度】美国航母研究报告：航母信息网络环境与CANES

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【深度】美国航母研究报告：航母信息网络环境与CANES

原创 2017-09-29 学术plus 学术plus

《武器与装备研究选编》

第一部分：美国航母研究报告

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（二）

航母信息网络环境与CANES

（一）航母信息网络环境

航母要想发挥其作为海军兵力核心力量的作用，必须具备信息化的系统和装备：建立互联互通的网络环境和指挥控制系统，完成情报处理、决策指挥、武器控制和作战管理等任务；这一切都必须建立在互联互通的综合电子信息网络的基础上。

美军信息化建设一直走在世界前列，成功的经验被各国军队广泛学习借鉴，从C4ISR、全球信息栅格（GIG）、到如今的联合信息环境（JIE），新概念层出不穷，主要反映了美国对作战环境变化的准确把握认知。

联合信息环境是一种综合多个现有网络的一体化结构，美国军事部门和私营部门正致力于建立和确定实现数据移动安全的技术，并将其延伸到战术边缘。为实现军事部门、工业合作商和其他政府机构间数据安全共享，联合信息环境可以让每个用户在任何地方接入任何一个授权的设备，并安全可靠地获得所需信息。联合信息环境具有一个综合赛博防御系统，其核心是采用一种单一安全体系结构。一旦联合信息环境完成转型，将改进指挥人员和作战人员的指挥控制能力，并将军用网络扩展到战术边缘。

美国海军网络环境

美国未来海军的网络主要是通过在战舰和海上作战中心安装统一舰船网络和企业服务（CANES），将海军网络与防御性更强的联合信息环境结合；在岸上执行下一代企业级网络（NGEN）。这些网络采用全新的通信指挥系统、网络中心战设施等一系列新的信息化装备，航母成为信息接收、处理、发送、使用的重要节点，航母战斗群与美军及盟军的各种探测系统、指挥设施、武器装备等组合成有机整体，以获得协同作战的最大效能。

（二）统一舰船网络和企业服务（CANES）

统一舰船网络和企业服务（CANES）计划将通过完善海上核心业务和跨领域解决方案来实现海军海上环境的现代化，包括统一海军各类无线计划，集成各种异构网，并与自动数字网络系统三期（ADNS III）计划协同发展，确保舰上网络能够识别并执行海上核心服务，保障未来舰上应用软件可能需要的带宽。CANES标志着美国海军在指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察（C4ISR）能力方面发生了重大变化。不仅实现C4ISR能力一体化，还能在保证节约经费开支的前提下，增强各舰队的作战能力。

2014年，航母罗纳德·里根（CVN76）上正在安装和测试CANES。

C4I战略网络计划办公室项目执行部（PEO）于2009年4月2日发布了《CANES一期发展计划的投标需求（RFP）》。该文件包括了海军通用型战略网络计算机环境的设计、开发、集成及生产。
在2010年1月，美海军则利用林肯号（CVN 72）航母及其护卫舰作为新型开放式系统舰载组网技术的演示实验室进行测试，演示作为ISNS（综合舰船网络系统）组成部分的新型海面舰船组网能力，希望把新一代高性能军用数据组网技术应用到海军舰船上，为最终实现CANES 最新数据组网计划铺平道路。
2012年12月，CANES获得了国防部采办主管弗兰克·肯德尔的“里程碑C”批准，这意味着海军将为圣地亚哥基地的“米利厄斯”号驱逐舰（DDG69）限量生产并首次安装CANES，安装工作大约需要18个星期。
虽然据2013年的内部防务报告称五角大楼已确认将进行CANES的全速生产，同时海军亦已对部队级CANES系统配置的研发和后续测试工作进行了规划，进而在2014财年部署到尼米兹级和福特级航母上。但随后其安装工作又受到了预算问题的影响而有所推延，已有8个CANES的安装受到了影响。如果项目能按照进度表进行，CANES最终将会在2021年部署到超过190艘舰船、潜艇和海军陆战队作战中心。

此外，美国海军可能会把CANES计划用在舰船和海军的航空系统上，考虑未来如何在飞机上安装CANES，CANES可升级众多航空器应用程序。未来版CANES会与作战、导航及其它系统和C4ISR网络协同。

CANES的系统架构

CANES，海军下一代战术海上网络，是将五个旧的网络统一成一个网络，从而减少海上网络的数量，提高作战效率和有效性，并为海军提供更好的生活质量。CANES将融合以下网络系统：

舰载一体化网络系统（ISNS）：融合了全球指控系统-海军（GCCS-M）和海军战术指挥支撑系统（NTCSS）
联合企业域信息交换系统-海军（CENTRIXS-M）
绝密信息局域网（SCILAN）
舰上视频分发系统（SVDS）
IP话音（VoIP）

除了整合5个传统网络，CANES还能够支撑大约40种C4I应用。同时，海军各类无线计划，如无线前传回送系统（WRBS）或潜艇局域网（SUBLAN），都将集成到CANES。此外，ISR和C2的主要系统也将并入CANES网络设施。这些主要系统具体包括全球指挥支持系统—海军（GCSS-M）、分布式通用陆地系统——海军（DCGS-M）、海军战术指挥支持系统（NTCSS）以及其他一些主要应用程序。

2013年3月，安装在DDG85驱逐舰上的一个信号处理机柜正在等待作战测试。这个机柜是CANES众多模块中的一个。

CANES将SOA服务层扩展到DISN（国防信息系统网）之外，将GIG向下扩展到战术边缘，为海军用户提供CCE（通用计算环境）+SOA（面向服务架构）+CDS（跨域解决方案），以及综合的话音/视频/数据。

CANES由两个主要项目组成：一是通用计算机环境（CCE），使所有硬件、构架、服务器以及通信媒体能够在舰船环境中使用；二是海上核心服务（ACS）平台，将现在使用的各种应用程序进行整合。

2014年3月，安装CANES的阿林·伯克级导弹驱逐舰马克·坎贝尔（DDG85）穿越西太平洋。

CANES的主要优势有：