[訊息論壇]ICE
Messaging Forum 翁穎晰
以 iPush® Server
技術架構建構有效的 C4ISR
雖然管理學的濫觴是發源自軍事界，但是由於資訊技術的突飛猛進與企業管理的與時俱進，軍事界也開始由資訊界與企業管理界汲取新的養分，所謂「戰場管理」和
C4ISR 也隨之成為第三波軍事革命 (RMA) 的顯學。
其實不只是軍事界，防災領域也有所謂的「災害管理」—─ 減災、整備、應變、復原四階段論述，在本質上和「戰場管理」有異曲同工之處，可說是在特定領域的資訊與管理應用的孿生兄弟。
無論是戰場管理還是災害管理，都屬於任務導向的非常態專案管理範疇；戰場管理的任務在於打勝仗，災害管理的任務則在於防備天然災害、減少損失。因此，除了必須有適合任務完成的組織、作業程序與人力之外，強韌且具備彈性的通訊與資訊技術也是不可或缺的。將這些完成任務所需的因子匯集、整合，就是
C4ISR 的任務。
由戰場管理來看，戰場管理的定義是：戰場指揮官為因應現代戰場需要，運用管理的方法與科技的工具，藉自動化決策模式，掌握戰場中的全般事物；期以產生最大效率與發揮最高效能的戰力，俾獲致戰場內最大致勝公算。
其中「管理方法、技術與程序」居控制角色，並連貫其餘系統，使能掌握即時的戰場環境、即時的指揮通信、立即的戰損評估作為戰時行動的準據，這些都是戰場管理中各階段的重點。
C4ISR 是指揮 (Command)、管制
(Control)、通訊 (Communications)、電腦(Computers)、情報 (Intelligence)、監視
(Surveillance)、偵蒐 (Reconnaissance) 等術語集合的簡稱，指的是以現代化電腦資訊與通訊技術為基底，整合運用自動化監視、偵蒐、與後勤管理系統，遂行指揮管制以完成任務的整合性組織與技術，正是上述戰場管理的核心；戰場指揮官透過
C4ISR 系統，達成即時監視戰況，立即下達決心，直接指揮第一線部隊，大幅提升戰場指揮與管制的效能 ──
從二次大戰數天才能做出的決心，到目前數小時即能完成的效果，即可驗證。
自從 90 年代的第一次波灣戰爭迄今，C4ISR 已成為各國軍事界亟亟追尋與籌建的重要項目，同時 C4ISR 的概念也被延伸至非軍事用途，如前述的災害管理，以及警界的勤務派遣與機動警網，都是此一概念延伸的範例。
由前面的敘述可以察覺，通訊與資訊技術平台正是 C4ISR 的基礎，監視、偵蒐、指揮、管制等功能必須建構在此平台之上，聲息互通、資訊共享，才能撥開戰爭的迷霧，實現戰場透明化，協助指揮官更有效的判斷態勢，遂行有效的指揮，完成任務。
那麼，合理的 C4ISR 構成有何特色呢？我們以圖 1. 和圖 2. 來說明：
圖 1. 所顯示的是 C4ISR 的功能結構，由指揮管制主控系統領軍，整合情報電戰、機動、火力支援、防空作戰、戰鬥支援、和勤務支援等功能分系統，各分系統的資訊會透過通資平台傳送給主控系統。
如圖 2. 所示，整個 C4ISR 的資訊流向，包含了垂直和水平兩個面向。垂直方向的資訊流，包括與下屬單位的作戰情資交換與指令下達、來自戰場經營階段預佈的固定偵蒐設備信號資料，以及與上級單位的戰情通報與指令接收；水平方向的資訊流，則是包括與友軍或配屬單位間的情資通報、作戰協調等資訊，如來自海軍的大成系統和空軍的強網預警情資。這個十字型的訊息流架構，無論在哪個面向上都不允許訊息中斷或延遲。
在此要特別指出一點：在 C4ISR 系統的資訊流中，資訊的種類包括了數據、文字、圖片、影像等等即時資訊，資訊源與接收端裝置也不是只有單一種類，包括車載電腦、單兵資訊助理、野戰圖台、工作站、......，而作戰地域亦是可大可小，戰場地形更是變化多端，因而通訊網路也會是有線與無線通訊網路的合成。
總體來說，C4ISR 所呈現的資訊流圖像，正是一個遠距、即時、多點、跨平台的訊息供應鏈；而由於訊息類型和通訊網路的多樣性，構成此訊息供應鏈的通資平台勢必要具備「以簡御繁」的本事，達成
「Rich Content, Simple Messaging」 的效果。如果只是單純從應用系統整合的角度來設計通資平台，在處理如此複雜多變的資訊流時，勢必會捉襟見肘，而且很難保有系統延展的彈性。
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技術架構建構有效的 C4ISR |
由前面的論述中，我們可以得到這樣的推論：C4ISR
是否能發揮應有的效能，端賴於高效能的訊息供應鏈調控、彙整、與配送。訊息供應鏈的管理與調控，正是
iPush® Server 技術架構的看家本領。
iPush® Server 本身是一個 Content-independent
的訊息中介軟體，無論要傳遞的訊息是以何種資料格式存在，iPush® Server
都能進行傳送，即使是地圖、文書、表單、影像等加密過的或未加密的資料都可以。唯一的限制是，要傳送的資料必須是能夠被封裝在
IP 通訊封包中的數位資訊。這同時表示，日後如有新的資訊格式資料要加入時，此訊息中介平台仍能保有最大的系統延伸彈性。
假若國軍的戰術資訊網路已經完成建置，那麼就可以利用 iPush® Server
技術架構來設計、籌建如圖 3. 所示的 C4ISR 聯合作戰系統。
iPush® Server 以頻道 (channel) 的概念來規範資訊流，只有訂閱 (subscribe)
該頻道的接收端才能收取該頻道上的即時資料；要在該頻道上發布資訊則必須擁有出版 (publish) 的權限。(在此必須聲明，前述的「頻道」並不是一般通訊系統裡的波段劃分，而是對於
TCP/IP 網路服務的虛擬通道軟體規劃。)
以營級 C4ISR 為例，連級或更小編制的偵蒐單位可以使用軍規 PDA、攜行式通訊裝備 (如新一代跳頻無線電 CS/PRC-37A
)，透過 iPush® Server 向上級 C4ISR 傳遞即時情資，而其他下屬單位亦可從旁收情資頻道中得到即時偵察情資，其中不會產生延遲或漏失。營部亦會透過
iPush® Server 對各下屬單位 (如：步一 ∼ 步三連、兵器連、......) 一次下達作戰指令，各部可透過一個戰管頻道即時接收指令。
在橫向聯繫方面，營部可以選擇透過 iPush® Server 對各友軍單位一次發出支援請求，各友軍單位可透過一個戰管頻道即時接收請求，並加以回應。如此可以大幅節約頻寬使用、縮短通訊時間與協調時間，不僅在通信安全
(尤其是無線通訊) 上具有莫大的價值，更可加快作戰管制的速度與節奏 ── 這絕對是一般端對端 (P2P) 的資訊傳遞方式所無法達到的。
在訊息接收端的設備多樣化方面，iPush® Server 提供
C/C++、Java、ActiveX...... 等各式 API 可供接收端使用，接收端設備不侷限於軍用 PC，各式具備行動通訊能力的
軍規 Pocket PC、Java Phone、車載電腦都可以是接收端。甚而 C4ISR 也不會被限制在一個固定的場所，而是進化、提升為行動式
C4ISR，即使是在部隊機動當中，亦可因應突發狀況隨時隨地不中斷的運作。
iPush® Server 在設計之初，即是以在 Internet 上同時面對成千上萬的 Clients
為宗旨。希望達到一個資訊同時傳送給 1 萬人，其速度猶似單傳 1 人。而這也是市面上一般的 Message Queue 產品所沒有辦法達成的
(其能夠同時面對的 Clients，一般只能以百為單位)。這在建構 C4ISR 時極為重要，因為單一訊息中介伺服器所能提供的同時連線數越多，就越可能建構一個更扁平的指揮管制體系，無需透過中間指揮階層的層層轉遞。
在系統穩定性與強韌性方面，iPush® Server 亦有令人激賞的表現；
iPush® Server 技術架構中包含了容錯與備援的設計，確保訊息供應鏈的強韌與穩定。這部分讀者可參考電子週報第
7 期「訊息供應鏈 ─ 架構」，其中即有非常完整的介紹。
至於與上級單位的情資連通，亦可透過 iPush® Server 構築全軍的戰術情資訊息高速公路 (如圖
4. 所示)，即使人在衡指所，亦能透過此戰術情資訊息高速公路得知遠在烏坵、烈嶼等前線的戰場情資，加快作戰指揮管制的步調與節奏、強化各部隊間的橫向協同作戰能力，制敵於機先。
當然我們不可能只靠 iPush® Server 就能提供 C4ISR 所有的功能，仍然需要其他大大小小的應用系統才能建置完整的
C4ISR。在這方面，iPush® Server 技術架構提供了多樣的客戶端 API： C
library、ActiveX、Java class、......，足敷開發各種平台上的應用系統使用。藉由這些 API 和 iPush® Server，我們可以將各種應用系統真正的串接起來，成為一個完整的
C4ISR；同時由於 iPush® Server 架構天生的低耦合特性，一個應用子系統發生問題也不會影響其他系統的正常運作，進而避免整個系統瓦解的危險。
21 世紀的戰爭面貌已非昔日可比，不只是兵力投射的速度呈現十倍數的躍昇，資訊處理速度的要求，也隨著兵力投射的加速和作戰區域的擴大而與日俱進。誰能擁有更快、更有彈性、更有效率的戰場訊息供應鏈，誰就能制敵機先、宰制疆場。
由前面的論述，我們知道戰場上所需要傳遞的訊息極其複雜而多樣化，包括文字、圖片、即時影像、...... 等等，而訊息收發端也極其多樣化，有戰術工作站、單兵
PDA、車載戰術電腦、...... 等等。在如此複雜的訊息環境中，唯有具備
「Rich Content, Simple Messaging」 能力的 C4ISR 和戰術情資訊息高速公路才能達到以簡御繁的需求，避免指揮官被瞬間的資訊洪流淹沒。我們深信，採用以
iPush® Server 技術架構為基底的 C4ISR 與戰術情資訊息高速公路，可以讓國軍具備比假想敵更優越的戰場宰制能力，保障台澎金馬的安全。
當然，在其他方面如防災應變的應用上，我們也認為應該採納軍事 C4ISR 的概念，建構彈性、強韌、即時反應的應變體系，而以 iPush® Server
為基礎的 C4ISR 也可以改頭換面成為這樣的防災應變系統 ── 在平常時可以「化劍為犁」，一到戰時則是「熔犁鑄劍」。這也正是「全民國防」的真正意涵
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