引 言

信息戰(zhàn)將成為未來戰(zhàn)爭的主要作戰(zhàn)形式。情報信息在現(xiàn)代信息戰(zhàn)中占有主導和決定性作用，而雷達是情報信息的重要來源，是重要的現(xiàn)代作戰(zhàn)力量之一。單一雷達獲取信息的能力有限，且有時很難滿足現(xiàn)代多元化立體戰(zhàn)爭的需要，因此為了適應現(xiàn)代信息戰(zhàn)的要求，必須組合多種雷達形成良好的雷達系統(tǒng)才能夠提供信息量更大、情報更準確、實時性更高、傳輸速率更快的雷達情報數(shù)據(jù)。組網(wǎng)雷達系統(tǒng)是解決單一雷達獲取信息能力有限，增強戰(zhàn)斗力的一種較好方法，其主要任務是： 將網(wǎng)內(nèi)各種類型雷達提供的情報信息有效組合，互連互通，實時共享，并對周圍空情或海情做出高質(zhì)量的可靠判斷。即使在環(huán)境發(fā)生變化，系統(tǒng)部分設備產(chǎn)生技術故障或損壞的條件下， 也能保證情報信息的高準確度和空情、海情等判斷的高可靠性[1]?，F(xiàn)代組網(wǎng)雷達系統(tǒng)良好的通信能力是組網(wǎng)功能實現(xiàn)的保證，未來的發(fā)展趨勢要求雷達組網(wǎng)必須具有實現(xiàn)單一雷達快速加入網(wǎng)絡并快速形成網(wǎng)絡的能力。因此，本文旨在探索快速組網(wǎng)建立雷達系統(tǒng)的組網(wǎng)方法，提高組網(wǎng)雷達系統(tǒng)的組網(wǎng)通信能力，增強其在不同環(huán)境下的綜合作戰(zhàn)效能。

1 組網(wǎng)雷達的網(wǎng)絡協(xié)議分析

雷達組網(wǎng)系統(tǒng)主要依靠計算機網(wǎng)絡來實現(xiàn)組網(wǎng)雷達的協(xié)同作戰(zhàn)。雷達組網(wǎng)關鍵要解決的是多個雷達在必要時如何建立網(wǎng)絡，并且形成網(wǎng)絡后怎樣標識單一雷達以及各雷達之間如何安全有效通信的問題。雷達網(wǎng)絡中的每一個雷達可以作為一個整體，作為模型化雷達網(wǎng)絡中的一個節(jié)點。

雷達網(wǎng)絡的組網(wǎng)采用計算機網(wǎng)絡的網(wǎng)絡層模型，在網(wǎng)絡配置時無需手動配置靜態(tài)路由表。當雷達A 請求加入到網(wǎng)絡中時，經(jīng)安全密鑰驗證后，動態(tài)主機配置協(xié)議（Dynamic Host Configuration Protocol，DHCP）自動分配 IP 地址，并將其（設備地址，IP 地址）映射關系加入配置表中，實現(xiàn)動態(tài)組網(wǎng)：

自動接受請求加入網(wǎng)絡的雷達，通過安全驗證之后自動分配 IP 地址并加入網(wǎng)絡；

自動刪除需要正常退出的雷達，收回已經(jīng)分配的IP地址；

保持網(wǎng)絡狀態(tài)信息的最新性和一致性。自動維護每個節(jié)點權限范圍內(nèi)的路由配置信息以及全局路由表。

雷達組網(wǎng)的網(wǎng)絡協(xié)議棧結構如圖 1 所示。

安全驗證采用公開密鑰算法。因為密碼系統(tǒng)的加密密鑰和解密密鑰同樣重要，而雷達系統(tǒng)的驗證涉及設備安全和網(wǎng)絡上其他設備的安全，一旦存在不明設備入侵或者黑客攻擊后果不堪設想，因此必須采用高強度的安全驗證措施。RSA是由MIT的三位學者（Rivest，Shamir，Adleman） 發(fā)現(xiàn)的 [2]， RSA方法基于如下原理：

（1）選擇兩個大的素數(shù) p 和 q（典型情況下 1 024 位）；

（2）計算 n=p*q 和 z=（p －1）（q －1）；

（3）選擇一個與 z互素的數(shù)，將之稱為 d ；

（4）找到 e，使其滿足 e*d=l mod z。

加密方法如下：

（1）將明文分成塊（每塊為 k 位且 2k ≤ n）使得每個明文 消息 P 落在間隔 0<P<n 中；

（2）為了加密消息 P，計算 C=Pe（mod n）；

（3）為了解密 C，計算 P=Cd（mod n）。

執(zhí)行加密需要 e 和 n，公鑰由（e，n）對組成，私鑰由（d， n）對組成。安全驗證的加密消息可以是雷達設備的唯一編號和地理位置以及加入網(wǎng)絡認證的認證碼組合，可參考采用表 1 所列格式，也可以根據(jù)具體需求配置相關接口。

組網(wǎng)雷達的動態(tài)管理過程主要體現(xiàn)在網(wǎng)絡建立、雷達節(jié)點加入、雷達節(jié)點刪除、網(wǎng)絡更新維護等方面。雷達組網(wǎng)啟動后，隨著雷達設備節(jié)點的逐步加入，網(wǎng)絡建立；在網(wǎng)絡運行過程中，網(wǎng)絡鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫隨網(wǎng)絡的狀態(tài)變化進行實時更新， 并通過周期啟動節(jié)點的檢查來維護網(wǎng)絡的一致性。組網(wǎng)雷達的動態(tài)管理流程如圖 2 所示。

2 應用OSPF組網(wǎng)雷達的實現(xiàn)

雷達組網(wǎng)系統(tǒng)由分散在不同區(qū)域的自治系統(tǒng)構成，每個自治系統(tǒng)包含大量雷達等設備，每個自治系統(tǒng)可以使用自身路由算法，且自治系統(tǒng)內(nèi)部的路由算法會成為內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，而不同自治系統(tǒng)之間的路由算法采用外部網(wǎng)關協(xié)議。

目前最流行的內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議是開放的最短路徑優(yōu)先（Open Shortest Path First，OSPF）[3]，它于 1990 年成為標準，現(xiàn)在許 多路由器廠商都支持 OSPF，并且其已成為最主要的內(nèi)部網(wǎng)關 協(xié)議。OSPF 是一個動態(tài)算法，可以自動快速地適應網(wǎng)絡拓撲 變化，支持多種距離度量，包括物理距離、延遲等 ；該協(xié)議 同時能夠?qū)崿F(xiàn)負載均衡，將負載分散到多條線路上，從而獲得 更好的性能 [4]。

OSPF 的工作方式 ：采用有向圖的方式將實際網(wǎng)絡、路由 器和線路進行抽象，并根據(jù)距離和延遲的不同分配給圖中每 條弧不同的權值，把實際的雷達組網(wǎng)網(wǎng)絡抽象成一個有向圖， 然后根據(jù)加權有向圖計算最短路徑。圖 3 所示為應用 OSPF 方法進行雷達組網(wǎng)的示意圖。

由于每個自治系統(tǒng)所處的地理位置及分擔的任務不同， 將局部區(qū)域的雷達設備劃分成編號的區(qū)域，雷達組網(wǎng)的分層自 治系統(tǒng)如圖 4 所示。每個區(qū)域是一組鄰近的雷達設備，它們的 地理位置較近，且在這組鄰近的雷達設備組網(wǎng)內(nèi)部，每個節(jié)點 都可以實時共享情報和雷達收集的最新信息，路由器保持著 最新的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，運行著最短路徑算法，同時也計算 著到鄰接自治系統(tǒng)的路徑。劃分自治區(qū)域的另一個好處是可以 對區(qū)域中的雷達設備設置不同的權限，處于最低級（比如 0 號 區(qū)域）的設備只能和該區(qū)域的設備進行雷達信息的實時交換， 無法主動獲取鄰接區(qū)域或上一級區(qū)域的鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫，而 上一級區(qū)域存儲著相比 0 號區(qū)域更大范圍的鏈路狀態(tài)，可以 向最低級（比如 0 號區(qū)域）設備發(fā)送需要的信息，最低級（比 如 0 號區(qū)域）設備只能被動獲取該信息，以實現(xiàn)鏈路信息安全 和降低網(wǎng)絡被攻擊和泄密的風險。

3 結 語

雷達組網(wǎng)是解決單一雷達獲取信息能力有限，擴大探測 范圍和準確性，增強現(xiàn)代化信息戰(zhàn)斗能力的重要途徑。本文對 組網(wǎng)雷達的網(wǎng)絡協(xié)議進行了分析，設計了組網(wǎng)雷達的網(wǎng)絡協(xié)議 棧結構，并采用 OSPF 算法對組網(wǎng)雷達進行了試驗，試驗表明 此方法完全可行。該方法可以解決如何快速組網(wǎng)建立雷達系 統(tǒng)，單一雷達如何快速加入或退出網(wǎng)絡及安全性驗證等問題。 采用計算機網(wǎng)絡協(xié)議的雷達組網(wǎng)模型相比傳統(tǒng)的人工調(diào)度轉(zhuǎn)發(fā) 信息和手工配置鏈路狀態(tài)實時性更高、傳輸速度更快，安全 性能更高。將為未來復雜、大型的雷達組網(wǎng)管理提供一種有 意義的思路，有助于打贏未來現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭，提高戰(zhàn)斗力。