SDN网络管理平面与SDATN-AS耦合模块的智能管理与维护功能

在早期SDN架构中并未提及管理平面，但SDN的网络管理在近年来已逐渐受到标准化组织及学术界的重视。有学者将管理平面作为SDN架构的一个独立平面提出，分析总结了SDN的网络管理需求、必要性及挑战。与民用网络一样，机载战术网络的网络管理在保证网络高效、可靠运行方面同样发挥着举足轻重的作用。网络管理的很多技术细节与民用网络存在较大的相似性，因此，也将管理平面作为SDATN-AS的一个基础平面。

SDATN-AS管理平面具备对ATNAS进行操作、管理和维护的基本功能。目前已确定，灵活耦合作战任务是未来航空信息网络的一项基础性特征，本书保守地将网络与任务的耦合过程看作是以任务需求为牵引的网络管理过程，故SDATN-AS考虑利用管理平面实现网络与任务的灵活耦合。

为了更好地阐明SDATN-AS如何实现网络与任务的灵活耦合，首先定义任务平面。任务平面是不属于SDATN-AS的一个独立平面，由任务系统构成，负责航空集群的作战任务规划。任务平面包含3个主要的任务规划内容。①行动规划。核心内容主要由任务分配及协同规划2个部分组成。其中，任务分配主要负责任务、目标、平台及武器间的优化配置；协同规划则是在任务分配的基础上确定各平台所执行的行动及其时序关系。②战术动作规划。在行动规划的基础上，确定集群成员具体战术动作的实施方式，如传感器开机点的选择，武器投放参数的确定，电子干扰的位置、时机及参数设置等。战术动作规划一方面要满足集群成员及其所搭载的作战资源的物理特性要求，另一方面又要符合指挥员的战术意图，是一个战术与技术紧密结合的规划过程。③航线／航迹规划。考虑地形、气象等环境因素以及平台自身的飞行性能，为集群成员制订出从初始位置到目标位置的最优飞行路径。

本书在管理平面中特别定义了耦合模块，耦合模块通过与SDATN-AS控制平面以及外部任务平面的交互实现网络与任务的灵活耦合，耦合模块与应用、控制平面以及任务平面交互的接口分别称为耦合网络接口和耦合任务接口。耦合模块主要具备3个基本功能：①依据作战任务，选择合适的平面网络应用和参数输入，从而依靠所选择的网络应用和所输入参数制定出耦合任务的网络策略。②协调不同网络应用的网络策略制订，避免不同网络应用制订的网络策略出现冲突。③将网络状态信息反馈到任务平面，为航空集群的任务规划提供足够的通信约束条件，使任务规划结果所产生的网络配置需求不超出网络的服务能力范围。(www.xing528.com)

图6.9　管理平面耦合模块与其他平面交互关系

为保证耦合模块工作过程的实时性和准确性，耦合模块的3个基本功能应主要交由智能体依据作战任务需求与网络状态自动实现。具备耦合模块的管理平面在实现网络与任务的耦合过程中，与SDATN-AS其他各平面的关系如图6.9所示。任务平面的任务系统利用耦合任务接口将任务规划信息发送到耦合模块，耦合模块依据任务规划信息，利用耦合网络接口调用合适的网络应用（如路由、流量均衡、移动管理等），并为所调用网络应用输入与网络策略生成相关的任务参数（如平台雷达开机次序、最佳探测位置等信息），同时协调各网络应用的策略制订过程，保证不产生相互冲突的网络配置策略。控制平面的网络控制器将网络状态信息利用耦合网络接口发送到耦合模块，耦合模块从这些网络状态信息中抽象出通信约束条件，并利用耦合任务接口将通信约束条件发送到任务平面，指导任务平面的任务规划。

由于目前SDN网络管理的很多细节问题还未有阐明，且网络管理本身涉及资源配置、状态监视、软硬件协调、安全防护等大量内容，因此，本节仅对SDATN-AS管理平面如何实现网络与任务的灵活耦合这一重要问题进行了描述，没有对SDATN-AS管理平面的更多细节内容进行分析和阐述。ATNAS毕竟与民用网络存在不同，SDN范式下ATNAS的网络管理需求具体还有什么，如何实现对ATNAS高效的网络管理是需要进一步深入研究的内容。