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        天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法探討

        2020-05-15 00:00:02陶瀅高梓賀李文屏蘇曼李明周鈉張偉
        航天器工程 2020年2期
        關(guān)鍵詞:天基信息網(wǎng)絡(luò)鏈路

        陶瀅 高梓賀 李文屏 蘇曼 李明 周鈉 張偉

        (1 中國(guó)空間技術(shù)研究院通信衛(wèi)星事業(yè)部,北京 100094)(2 北京跟蹤與通信技術(shù)研究所,北京 100094)

        天基信息網(wǎng)絡(luò)[1]是由不同軌道、不同類型、不同性能的衛(wèi)星或星座系統(tǒng)以及地面支持系統(tǒng),按照信息資源的最大有效綜合利用原則,通過星地、星間鏈路構(gòu)成的綜合性全球信息系統(tǒng)。天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法指的是天基信息網(wǎng)絡(luò)在受到外界攻擊時(shí),為了保持網(wǎng)絡(luò)彈性[2-3](面對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障、環(huán)境挑戰(zhàn)或敵對(duì)行動(dòng)時(shí)能夠繼續(xù)提供服務(wù)的能力)所采用的各種方法和手段。天基信息網(wǎng)絡(luò)與地面信息網(wǎng)絡(luò)的區(qū)別包括:衛(wèi)星必須運(yùn)行在特定的軌道上,網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞膭?dòng)態(tài)周期性變化;衛(wèi)星一旦發(fā)射入軌,其星載設(shè)備和資源往往難以改變;衛(wèi)星暴露在空中,更容易受到多層次的安全威脅;等等。這就使得天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法需要特別考慮天基信息網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),即不但需要包括網(wǎng)絡(luò)建設(shè)之初的靈活部署策略、衛(wèi)星入軌后的衛(wèi)星/網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)方法,還需要特別關(guān)注干擾對(duì)抗情況下的彈性組網(wǎng)方法等等。這些方法環(huán)環(huán)相扣,共同服務(wù)于天基信息網(wǎng)絡(luò)的彈性抗毀能力提升。

        本文在對(duì)天基信息網(wǎng)絡(luò)可能面對(duì)的不同方向和層次的安全威脅及其在物理層、信道層和信息層面的應(yīng)對(duì)策略進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,首先結(jié)合天基信息網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議體系,提出了一種多層次的天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法;然后,對(duì)兩種衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)數(shù)目一致,但在采用“節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)鏈路通道增加”的能力適變方法后,使得衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)間連接關(guān)系不同的天基信息網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行不同毀傷策略下的網(wǎng)絡(luò)效率分析,給出該種能力適變方法帶來的網(wǎng)絡(luò)抗毀彈性效果,以其為構(gòu)建抗毀彈性的天基信息網(wǎng)絡(luò)提供有益參考。

        1 天基信息網(wǎng)絡(luò)安全問題及其應(yīng)對(duì)策略

        天基信息網(wǎng)絡(luò)可能面臨來自人為和非人為的不同方向和層次的安全威脅[4]。

        1)非人為安全威脅

        天基信息網(wǎng)絡(luò)在運(yùn)行過程中,有很多因素導(dǎo)致其無法正常工作。如:當(dāng)衛(wèi)星經(jīng)過南北極時(shí),會(huì)因?yàn)椴荒芘袛喾较蚨鵁o法通信,待衛(wèi)星離開南北極后通信功能又自動(dòng)恢復(fù)正常;衛(wèi)星可能會(huì)因?yàn)橐馔馐鹿?比如受到隕石撞擊)而造成隨機(jī)故障;衛(wèi)星經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的工作會(huì)造成部件損耗,導(dǎo)致老化故障。這些系統(tǒng)故障、環(huán)境挑戰(zhàn)下的問題使得網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運(yùn)行服務(wù)受到極大挑戰(zhàn)。

        2)人為安全威脅

        除了所有存在于傳統(tǒng)有線和無線網(wǎng)絡(luò)中的常規(guī)安全威脅外,從攻擊發(fā)起者的角度,天基信息網(wǎng)絡(luò)人為安全威脅可能來自無線鏈路、核心網(wǎng)絡(luò)實(shí)體或用戶終端;從網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層次的角度,安全威脅可能來自物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層中的任意一個(gè)或多個(gè)層次。此外,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的多樣性和智能化、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的易用性和可擴(kuò)展性也使得各種攻擊行為的手段更加靈活,影響范圍更加廣泛,危害也更加嚴(yán)重。

        總體上看,天基信息網(wǎng)絡(luò)面臨的人為安全威脅主要包括物理、信道和信息三個(gè)層面。其中,物理層面的威脅主要是空間的硬殺傷,如導(dǎo)彈武器、動(dòng)能武器、激光武器、射頻武器和粒子束武器等;信道層面的威脅主要是空間電子攻擊,包括對(duì)天基系統(tǒng)(載荷或運(yùn)載平臺(tái))、信息鏈路(上/下行鏈路、測(cè)控鏈路和星間鏈路)、地面相關(guān)支持和應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)施干擾、壓制、摧毀等進(jìn)攻性行動(dòng);信息層面的威脅主要是指在不破壞網(wǎng)絡(luò)硬件的條件下,破壞天基信息網(wǎng)絡(luò)的功能或使其暫時(shí)地喪失信息獲取、控制和使用的能力,包括數(shù)據(jù)竊取、欺騙攻擊、惡意程序攻擊、重放攻擊、數(shù)據(jù)篡改、路由破壞等。

        面對(duì)前述各種安全問題,天基信息網(wǎng)絡(luò)可以采用多種手段,從物理層、信道層和信息層面三個(gè)層面進(jìn)行安全應(yīng)對(duì)。

        (1)物理安全防護(hù):衛(wèi)星的物理安全防護(hù)用來提高衛(wèi)星威脅門檻、阻斷威脅途徑、消除威脅來源、受損后恢復(fù)等,采用的技術(shù)主要包括威脅告警與攻擊報(bào)告、被動(dòng)防護(hù)、主動(dòng)防護(hù)、系統(tǒng)生存等。

        (2)信道安全防護(hù):針對(duì)電子干擾手段,天基信息網(wǎng)絡(luò)在信道層面的安全防護(hù)技術(shù)包括被動(dòng)防護(hù)(如電子干擾防護(hù))、主動(dòng)防護(hù)(如基于對(duì)電磁干擾環(huán)境的識(shí)別及感知,實(shí)時(shí)、自適應(yīng)地調(diào)整各種傳輸參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)干擾的有效主動(dòng)防護(hù))等。

        (3)信息安全防護(hù):天基信息網(wǎng)絡(luò)信息層面的安全防護(hù)技術(shù)主要涵蓋兩方面:①保障衛(wèi)星自身正常運(yùn)行的測(cè)控信息防護(hù)技術(shù)和綜合電子信息防護(hù)技術(shù);②保障衛(wèi)星信息傳輸能力的通信信息防護(hù)技術(shù)??傮w上看,對(duì)于信息層面,主要通過通信體制、協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)的安全性設(shè)計(jì),有效抵御路由表偽造、信令欺騙、協(xié)議及漏洞軟件攻擊、鏈路插入攻擊以及惡意代碼植入等攻擊。

        2 天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法

        “網(wǎng)絡(luò)彈性抗毀”定義為在遭受意外事故、故障或攻擊時(shí),系統(tǒng)能夠及時(shí)地完成其關(guān)鍵任務(wù)的能力??箽园ǎ孩僭诔霈F(xiàn)故障等情況下,系統(tǒng)還能保持或者恢復(fù)到被用戶接受的性能的能力;②阻止或者轉(zhuǎn)移潛在服務(wù)故障的能力。從上述定義以及前述天基信息網(wǎng)絡(luò)安全問題應(yīng)對(duì)策略分析,我們認(rèn)為,天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法可以看成是天基信息網(wǎng)絡(luò)安全問題應(yīng)對(duì)策略的子集。結(jié)合天基信息網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議體系,可以從物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等層面進(jìn)行分析。

        圖1給出分層的天基信息網(wǎng)絡(luò)協(xié)議架構(gòu),在每一層,具體給出了相應(yīng)的能力適變方法。

        2.1 物理層能力適變方法

        從物理層面來看,在軌故障修復(fù)、快響應(yīng)發(fā)射補(bǔ)網(wǎng)、組網(wǎng)編隊(duì)及重構(gòu)、智能自主運(yùn)行等網(wǎng)絡(luò)生存技術(shù)都屬于天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法。在物理層面提升網(wǎng)絡(luò)生存能力的典型代表是美國(guó)空間轉(zhuǎn)型體系[5-6]的設(shè)計(jì),其以空間威懾理論為指導(dǎo),以提升彈性為目標(biāo),以分散(將天基任務(wù)、功能或傳感器分散到一個(gè)或多個(gè)軌道平面、平臺(tái)、載具或多域的多個(gè)系統(tǒng)之中)為途徑,利用信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將物理分散的系統(tǒng)連接成為一個(gè)高度集成、天地一體的綜合體系。在具體實(shí)施過程中,星載模塊分離、有效載荷搭載、功能分散和多軌道分散、多作戰(zhàn)域分解等都是彈性分散體系的典型表現(xiàn)形式。這幾種方法根據(jù)領(lǐng)域特點(diǎn)具有各自優(yōu)勢(shì)和不足,依據(jù)目前技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀實(shí)現(xiàn)難度不同,分別適用于特定類型的衛(wèi)星任務(wù)。

        此外,要實(shí)現(xiàn)天基信息網(wǎng)絡(luò)體系彈性抗毀、動(dòng)態(tài)重構(gòu),就要求傳輸鏈路在不同軌道、不同載荷選型和各類干擾環(huán)境下能夠保證快速、穩(wěn)定和可靠的信息傳輸。面對(duì)不同的軌道、載荷和環(huán)境,天基信息網(wǎng)絡(luò)可采用激光/微波傳輸自適應(yīng)選擇、頻譜資源感知、干擾綜合檢測(cè)、自適應(yīng)波形調(diào)整、自適應(yīng)編碼調(diào)制、帶寬/速率自適應(yīng)調(diào)整、頻/空/信號(hào)主動(dòng)防護(hù)等技術(shù)。

        典型的物理層能力適變方法如下。

        (1)干擾環(huán)境感知技術(shù):對(duì)客觀或非合作方的干擾環(huán)境進(jìn)行探測(cè)感知,以得出最佳的抗干擾增強(qiáng)策略。

        (2)傳輸體制自適應(yīng)技術(shù):使傳輸鏈路工作在當(dāng)前信道功率受限程度下的最大效能狀態(tài),避免功率和帶寬的浪費(fèi),提升系統(tǒng)對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性,降低鏈路最差工作條件的極限,包括自適應(yīng)編解碼、動(dòng)態(tài)頻率適應(yīng)技術(shù)、多波形配置技術(shù)等。

        (3)動(dòng)態(tài)功率適應(yīng)技術(shù):使傳輸終端適應(yīng)鏈路功率受限程度的大動(dòng)態(tài)范圍的改變,還可以適應(yīng)在一定范圍內(nèi)的非合作方大功率干擾環(huán)境。

        (4)抗干擾增強(qiáng)技術(shù):利用跳頻、擴(kuò)頻等手段,提升在強(qiáng)干擾環(huán)境下的系統(tǒng)可用度。

        2.2 鏈路層能力適變方法

        一般來說,天基信息網(wǎng)絡(luò)的鏈路層協(xié)議包括了國(guó)際空間數(shù)據(jù)系統(tǒng)咨詢委員會(huì)(CCSDS)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(ETSI)等標(biāo)準(zhǔn)化組織定義的各類協(xié)議體制,而不同的協(xié)議體制與不同的通信體制相對(duì)應(yīng),在天基信息網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)傳輸?shù)倪^程中,可以采用鏈路層協(xié)議自適應(yīng)選擇、邏輯鏈路控制方式自適應(yīng)選擇、自適應(yīng)接入控制、鏈路資源感知等方式實(shí)行鏈路層的自適應(yīng),達(dá)到能力適變,進(jìn)而滿足不同需求情況下組網(wǎng)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

        2.3 網(wǎng)絡(luò)層能力適變方法

        天基信息網(wǎng)絡(luò)的彈性組網(wǎng)是指面向同一任務(wù)需求,由同一軌道或不同軌道的多顆相同或不同類型的衛(wèi)星組成臨時(shí)網(wǎng)絡(luò),利用空間組網(wǎng)、分布式聯(lián)合處理來實(shí)現(xiàn)空間信息交換及組網(wǎng)信息處理。網(wǎng)絡(luò)層主要用于業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)選路,目前主要包括路由、三層交換等各類功能。此外,網(wǎng)絡(luò)層還具有分組流量控制、調(diào)度、優(yōu)先級(jí)調(diào)度等服務(wù)質(zhì)量保證功能。在天基信息網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)組網(wǎng)的過程中,網(wǎng)絡(luò)層可以采用網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議自適應(yīng)選擇、網(wǎng)絡(luò)資源感知、網(wǎng)絡(luò)資源虛擬化、拓?fù)鋭?dòng)態(tài)重構(gòu)、衛(wèi)星自適應(yīng)接入與切換、抗毀彈性路由等能力適變方法。

        典型的網(wǎng)絡(luò)層能力適變方法如下。

        (1)自組網(wǎng)拓?fù)淇刂芠7]:在抗毀條件下,為了保證天基信息網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)自組織能力,一方面要求天基信息網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浯嬖诙鄺l路徑,一條路徑失效后有其他路徑可作選擇;另一方面要求網(wǎng)絡(luò)的故障狀態(tài)要能夠及時(shí)獲取上報(bào)。拓?fù)淇刂瓶蓪?shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的快速加入、退出情況下網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞募皶r(shí)更新。高效的拓?fù)淇刂茖樽越M織網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)淇焖侔l(fā)現(xiàn)和路由轉(zhuǎn)發(fā)提供有力支持,既有利于已接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的統(tǒng)一管理,又有利于路由的及時(shí)更新。

        (2)衛(wèi)星自適應(yīng)接入與切換:動(dòng)態(tài)自組織天基信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有面向任務(wù)臨時(shí)組建、完成任務(wù)即撤銷的特點(diǎn),同時(shí),其自適應(yīng)性和可重構(gòu)性要求衛(wèi)星具有足夠的智能動(dòng)態(tài)確定是否需要加入任務(wù)行動(dòng)的能力。

        (3)自適應(yīng)抗毀重構(gòu)路由[8-9]:設(shè)計(jì)適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)變化和鏈路損毀的可重構(gòu)抗毀路由技術(shù),可實(shí)現(xiàn)對(duì)抗環(huán)境下業(yè)務(wù)傳輸?shù)目箽ьB存。

        2.4 傳輸層

        目前,天基信息網(wǎng)絡(luò)的傳輸控制層協(xié)議包括針對(duì)地面有線網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的傳輸控制協(xié)議/用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(TCP/UDP)、針對(duì)天基信息網(wǎng)絡(luò)特性而設(shè)計(jì)的空間通信協(xié)議規(guī)范-傳輸協(xié)議/利克里德傳輸協(xié)議(SCPS-TP/LTP)協(xié)議、針對(duì)容時(shí)延、容中斷的應(yīng)用需求設(shè)計(jì)的容延時(shí)網(wǎng)絡(luò)(DTN)協(xié)議等。為克服天基信息網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)延時(shí)、高誤碼對(duì)協(xié)議帶來的影響,通常采用窗口策略、擁塞控制機(jī)制、確認(rèn)重傳機(jī)制、快速恢復(fù)、零窗口停發(fā)、反向確認(rèn)(ACK)過濾和誤碼容忍控制機(jī)制等空間傳輸層增強(qiáng)手段。對(duì)應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)合,傳輸控制如果可以作到自適應(yīng)選擇將提升網(wǎng)絡(luò)的彈性與效率。

        2.5 應(yīng)用層

        天基信息網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議是面向不同的具體業(yè)務(wù)而設(shè)計(jì)(如測(cè)控、遙感和情報(bào)等綜合業(yè)務(wù)、空間數(shù)傳、數(shù)據(jù)通信等)的協(xié)議。為了更好地滿足不同用戶服務(wù)并提供網(wǎng)絡(luò)的彈性支持能力,采用用戶感知、業(yè)務(wù)/任務(wù)感知、業(yè)務(wù)/任務(wù)自適應(yīng)部署、功能與任務(wù)虛擬化、服務(wù)質(zhì)量感知、服務(wù)一致性遷移等技術(shù)將大有用武之地。

        3 一種天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法效能評(píng)估

        很多天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法(在軌故障修復(fù)、快響應(yīng)發(fā)射補(bǔ)網(wǎng)、組網(wǎng)編隊(duì)及重構(gòu)等)的效果都可以看成是節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)地增加鏈路[10]。這里,從圖論的角度,對(duì)兩種衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)數(shù)目一致,但采用“節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)鏈路通道增加”的能力適變方法后,使得衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)間連接關(guān)系不同的天基信息網(wǎng)絡(luò),進(jìn)行不同毀傷策略下的網(wǎng)絡(luò)效率(任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間路徑長(zhǎng)度倒數(shù)之和的平均值,用來衡量網(wǎng)絡(luò)連通的難易程度,如果網(wǎng)絡(luò)的效率越高,則網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸會(huì)越快)分析,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)該種天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法的效能評(píng)估。

        圖2(a)給出了一個(gè)包括地面節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)1)、天基骨干網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)2~7,高軌衛(wèi)星)和天基接入網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)(節(jié)點(diǎn)8~31,低軌衛(wèi)星)的網(wǎng)絡(luò)。其中,節(jié)點(diǎn)之間連線說明衛(wèi)星之間存在通信聯(lián)系。如果采用節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)鏈路通道增加方法后,部分低軌衛(wèi)星之間可以通信,則拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖2(b)所示。

        圖2 兩種天基信息網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浼軜?gòu)Fig.2 Two kinds of space information network topological structure

        考慮隨機(jī)攻擊(即完全隨機(jī)地去除網(wǎng)絡(luò)中的一部分節(jié)點(diǎn))和蓄意攻擊(即有意識(shí)地去除網(wǎng)絡(luò)中部分特定節(jié)點(diǎn))兩種攻擊模式,分別進(jìn)行隨機(jī)攻擊以及攻擊度值(節(jié)點(diǎn)連接的其他節(jié)點(diǎn)數(shù)目)排名最高的3個(gè)節(jié)點(diǎn)的蓄意攻擊。

        采用如下的操作過程對(duì)圖2所示的兩種天基信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)效率分析:

        1)輸入網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

        2)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)基本參數(shù)(節(jié)點(diǎn)度)的節(jié)點(diǎn)排序

        3)計(jì)算網(wǎng)絡(luò)效率

        (1)若為蓄意攻擊,則分別選擇度值排名靠前的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊,依次移除這些節(jié)點(diǎn)以及相關(guān)的連接;重復(fù)3)。

        (2)若為隨機(jī)攻擊,則生成需要失效節(jié)點(diǎn)的隨機(jī)數(shù),移除隨機(jī)選擇失效節(jié)點(diǎn)以及相關(guān)連接;重復(fù)3);重復(fù)移除等量隨機(jī)選擇失效節(jié)點(diǎn),計(jì)算隨機(jī)攻擊的網(wǎng)絡(luò)效率,最后仿真結(jié)果為網(wǎng)絡(luò)效率的均值。

        4)比較網(wǎng)絡(luò)效率降低的程度

        由于兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)度值最高的節(jié)點(diǎn)都是節(jié)點(diǎn)1,其次是8、12、16、20、24、28,所以這里選擇1、8、12進(jìn)行蓄意攻擊,隨機(jī)攻擊則隨機(jī)選擇3個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行攻擊。

        表1、表2分別給出了兩種天基信息網(wǎng)絡(luò)在不同攻擊策略下網(wǎng)絡(luò)效率的變化。

        表1 兩種天基信息網(wǎng)絡(luò)在蓄意攻擊策略下網(wǎng)絡(luò)效率的變化

        表2 兩種天基信息網(wǎng)絡(luò)在隨機(jī)攻擊策略下網(wǎng)絡(luò)效率的變化

        可以看到,圖2(b)所示網(wǎng)絡(luò)(即增加了代表低軌衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)之間的鏈路連接后)網(wǎng)絡(luò)抗毀性能有所提高。此外,對(duì)于這個(gè)中心化程度很高的網(wǎng)絡(luò),中心性節(jié)點(diǎn)的刪除對(duì)網(wǎng)絡(luò)效率的影響巨大。為此,對(duì)于該節(jié)點(diǎn)需要采用其它能力適變方法進(jìn)行抗毀彈性能力提升。

        4 結(jié)束語

        天基信息網(wǎng)絡(luò)暴露在空中,環(huán)境極其復(fù)雜,面臨著來自物理攻擊、信道攻擊、信息攻擊等多層面的安全威脅。面對(duì)各種威脅,一個(gè)衛(wèi)星位置固定、載荷集中配置、鏈路能力固定的網(wǎng)絡(luò)必然會(huì)面臨強(qiáng)干擾和對(duì)抗情況下系統(tǒng)能力喪失的巨大危險(xiǎn)。為此,研究天基信息網(wǎng)絡(luò)在受到外界攻擊時(shí),為了保持網(wǎng)絡(luò)抗毀彈性所采用的各種技術(shù)方法和手段具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。結(jié)合天基信息網(wǎng)絡(luò)分層協(xié)議體系,本文從物理層、鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層等層面進(jìn)行天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法分析,并提出了各層次的具體實(shí)現(xiàn)方法。由于在軌故障修復(fù)、快響應(yīng)發(fā)射補(bǔ)網(wǎng)、組網(wǎng)編隊(duì)及重構(gòu)等很多天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法的效果都可以看成是節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)地增加鏈路,因此本文對(duì)天基信息網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間自適應(yīng)鏈路通道增加的能力適變方法進(jìn)行了初步的抗毀效能評(píng)估。評(píng)估結(jié)果表明,在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間增加鏈路在一定程度上提高了網(wǎng)絡(luò)抗毀性能。應(yīng)該說,不同的天基信息網(wǎng)絡(luò)能力適變方法的效能評(píng)估方法各有不同,本文的評(píng)估只是最簡(jiǎn)單的方法,希望能為構(gòu)建抗毀彈性的天基信息網(wǎng)絡(luò)提供參考。

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