2 September 2021

Deconstructing Information Dominance in a Distributed Joint Command and Control (C2) Enterprise Environment

- The Air Power Blog by SPPS

Information has always been the most important resource for improved command and control (C2) decision-making but it is also an increasingly perishable resource in today’s high-tempo, high-intensity operational environment.  With the growing number of sensor platforms being employed today, the amount of information becoming available to Commanders, their staff and warfighters has grown exponentially. In the context of this massive growth in information, the risk of Commanders and warfighters becoming overwhelmed and disoriented by the information burden is a serious challenge.

Under the Joint All-Domain Operations Command and Control (JADC2) construct, C2 is presented as a distributed and dynamic enterprise. Through the Advanced Battle Management System (ABMS), producers and consumers of information are able to empower tactical commanders with the ability to respond rapidly to evolving situations in forward combat operations. By rapidly provisioning the information necessary for mission success, ABMS intends to improve the speed and quality of decisions-making while simultaneously reducing the information burden and cognitive-overload on Commanders and warfighters at once.

Managing the information burden on C2 enterprises through Information Management (IM) is critical otherwise performance in planning and operations can be degraded. IM on the other hand has become more complex given the accelerating developments in Information Warfare (IW).  As the cyberspace domain is integrated into the C2 enterprise, there is a growing matrix of cyber vulnerabilities which adversaries will seek to target and exploit in support of IW objectives. IW thus presents a persistent complex threat to the ABMS, IM enterprise and, more vastly, to the goal of developing a position of Information Dominance.

Information which directly feeds planning and operational decisions will stay the key determinant of a mission’s success or failure. In order to achieve the decisive combat advantage sought by the JADC2 construct, the ABMS is the mechanism but Information Dominance is the means. As the operations space becomes more complex and the IM enterprise is threatened by increasingly sophisticated forms of cyberwarfare, the information position of Commanders and warfighters will be placed under new types of stress.

The ‘information position’ is an abstract measure of the differential between the Information Requirement (IR) of the Commander, Commander’s staff or warfighter and Information Availability. In the JADC2 context, Information Availability (IA) can be said to denote the ability of the ABMS, IM and IW enterprises to provide Joint Force components with the specific information that is required as and when it is required. IA is also defined and measurable in relation to the reliability, accessibility and timeliness of decision-feeding information.

As the IR and IA are constantly in flux and evolving, the information position of a Joint Force component is highly dynamic, especially during the high-intensity forward, tactical-edge combat associated with the future anti-access/area denial (A2AD) environment. More than ever before, provisioning the IR and ensuring the right information reaches the right person at the right time has become a more complex and more automated process.

The IR is understood in terms of the five W’s – Who (the subject), What (the activity of subject), Where (the area of activity), When (the time window of the IR) and Why (what decision-making the IR relates to). Both the IR and IA are inherently fluid in how they are defined at given point, scaled and cascaded across the ABMS and IM enterprise in a IW environment. When IA is able to deliver the IR, the information position is strong or dominant and the resulting situational awareness (SA) enables improved decision-making for the Joint Force component.  When IA cannot fulfil the IR, the information position is weak or inferior and the operations space is degraded.

Central to the process of creating favourable information positions to enable superior SA and improved decision-making for Joint Force components will be automation – including in generating, fusing, exploiting and protecting information resources and flows. The role of automated tools to reduce the information burden, optimize IM and integrate IW toward a common purpose will be crucial in achieving and assuring a position of Information Dominance.

Massive Multiple-In Multiple-Out (MIMO) communications technologies today enable spatial channelization and diversity which allow a unit of force to simultaneously receive multiple data streams. Technologies such as this can deliver a distributed service-based architecture to create the most robust real-time picture possible for warfighters extending across multi-domain situation monitoring, threat warning, collection management, and targeting intelligence.  Artificial Intelligence (AI) and Machine Learning (ML) algorithms have a pivotal role to perform in addressing the information burden and multi-domain IW threats increasingly harvested on C2 elements.

AI and ML algorithms will be able to automatically decompose the IR of a Commander or warfighter into specific, sensor-relevant collection needs, task available collection or targeting assets and then gather and fuse data into decision-relevant information. This multi-domain promulgation and federation of data, intelligence and information to the unit level via cloud-based applications will generate a comprehensive battlespace visualization to headquarter elements and the warfighter engaged in forward combat at once.

To generate such a position of Information Dominance, a significant paradigm shift is necessary in how producers, curators and consumers of information conduct their relative operations. The intelligence community and components of IM and IW are in a position contribute a myriad of information resources to the ABMS mosaic. A transition from static, foundational databases into a worldwide web-like application with the ABMS are necessary to enhance the integration of decision-enhancing information.

The same is true for integrating combat mission results from the unit level back into the intelligence community and IW enterprises. Cyberspace operations, information operations, and intelligence, surveillance and reconnaissance (ISR) derived from the multi-domain sensor network must become seamlessly integrated within the ABMS in order to reflect the most current battlespace reality to tactical decision-makers. Within IW, cyberspace operations will be geared to both defend the ABMS as well as present cyber vulnerabilities of the adversary for exploitation and targeting. In this way the ABMS will and function as an AI-assisted rapid-repository system for information but also an integrator for multi-domain effects and solutions.

Information Dominance construed this way will require the development and implementation of new security protocols to generate AI-assisted cross-domain solutions for IW and intelligence data transfers to and via ABMS as well as for sensor and platform-derived data into the opposite direction. Together with this, new tactics, techniques and procedures (TTPs) will need to be developed so that peak performance for the ABMS can be actualized and the necessary synergies be established which enable rapid, continuous, simultaneous two-way transfers of intelligence and sensor data for superior IM and integrated IW.

Disclaimer and Notices

Any opinions expressed on or through this blog are the opinions of the individual author and may not necessarily reflect the opinions of SPPS, the organization(s) the author belongs to or is affiliated with, their clients or any government entity.

The materials and information on this blog have been prepared or assembled by SPPS and, where mentioned, in association with partners, and are intended for informational purposes only. You may view, copy, download, print or share this material for personal, non-commercial, and informational purposes as long as you do not modify the contents therein. Unless authorized, none of the materials may be copied, reproduced, distributed, downloaded, displayed or transmitted in any form or by any means for any commercial purposes without the prior written permission of SPPS (email operations@spps.ae for inquiries and permissions).

Any information provided in this blog is provided on an “as is” basis without liability of any kind, either express or implied, including without limitation, fitness for a particular purpose, or non-infringement. SPPS may periodically add, change, improve and update the information and documents on this blog. SPPS assumes no liability or responsibility for any errors or omissions in the content of this blog.

2 September 2021

تفكيك هيمنة المعلومات في بيئة مؤسسة قيادة وتحكم مشتركة (C2) موزعة

- SPPS

لطالما كانت المعلومات المورد الأهم لتحقيق عملية اتخاذ قرار محسّنة في مجال القيادة والسيطرة ولكنها أيضًا مورد قابل للتلف بشكل متزايد في بيئة العمليات ذات الشدّة والوتيرة العاليتين في الوقت الحاضر. مع تزايد عدد منصات الاستشعار التي يتم استخدامها اليوم، ازداد حجم المعلومات التي أصبحت متاحة للقادة وموظفيهم والمقاتلين لديهم بشكل كبير. في سياق هذا النمو الهائل في المعلومات، فإن خطر تعرّض القادة والمقاتلين للارتباك والتضليل بسبب عبء المعلومات يمثل تحديًا خطيرًا.

تحت إنشاء القيادة والتحكم المشتركة لجميع المجالات (JADC2)، يتم تقديم نظام القيادة والتحكم (C2) كمؤسسة موزعة وديناميكية. يستطيع منتجو ومستهلكو المعلومات تمكين القادة التكتيكيين باستخدام القدرة على الاستجابة بسرعة للمواقف المتطورة في العمليات القتالية الأمامية من خلال أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS). إنّ هذه الأخيرة تعتزم تحسين سرعة وجودة اتخاذ القرارات مع تقليل عبء المعلومات والحمل المعرفي الزائد على القادة والمقاتلين في وقت واحد من خلال توفير المعلومات اللازمة لنجاح المهمة بسرعة.

تعتبر إدارة عبء المعلومات على مؤسسات القيادة والتحكم (C2) من خلال إدارة المعلومات (IM) أمرًا بالغ الأهمية وإلا يمكن أن يتدهور الأداء في التخطيط والعمليات. من ناحية أخرى، أصبحت المراسلة الفورية أكثر تعقيدًا نظرًا للتطورات المتسارعة في حرب المعلومات (IW). نظرًا لدمج المجال السيبراني في مؤسسة القيادة والتحكم (C2)، ثمة مصفوفة متزايدة من نقاط الضعف السيبرانية التي سيسعى الخصوم إلى استهدافها واستغلالها في حرب المعلومات. وبالتالي، فإنّ هذه الأخيرة تمثل تهديدًا معقدًا ومستمرًا لأنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) ومؤسسة حرب المعلومات، وبشكل أوسع، لتحقيق هدف تطوير موقع سيطرة على المعلومات.

ستبقى المعلومات التي تغذي التخطيط والقرارات التشغيلية مباشرة هي المحدد الرئيسي لنجاح المهمة أو فشلها. بهدف تحقيق الميزة القتالية الحاسمة التي يسعى إليها إنشاء القيادة والتحكم المشتركة لجميع المجالات (JADC2)، فإن أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) تمثل الآلية ولكن هيمنة المعلومات هي الوسيلة. سيتم وضع موقع المعلومات للقادة والمحاربين تحت أنواع جديدة من الضغوط، في الوقت الذي تصبح فيه مساحة العمليات أكثر تعقيدًا ويزداد التهديد على مؤسسة المراسلة الفورية من خلال الأشكال المتزايدة التعقيد من الحرب السيبرانية.

يُعد “موقع المعلومات” مقياس مجرّد للفرق بين متطلبات المعلومات (IR) للقائد أو طاقم القائد أو المقاتل وتوافر المعلومات. في سياق القيادة والتحكم المشتركة لجميع المجالات (JADC2)، يمكن القول إنّ توافر المعلومات (IA) يشير إلى قدرة مؤسسات أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) وإدارة العلومات وحرب المعلومات على تزويد مكوّنات القوات المشتركة بالمعلومات المحددة المطلوبة عندما تكون مطلوبة. يتم تعريف توافر المعلومات أيضًا وقياسها في ما يتعلق بموثوقية معلومات تغذية القرار وإمكانية الوصول إليها وحسن توقيتها.

نظرًا لأن متطلبات المعلومات (IR) وتوافر المعلومات (IA) في حالة تغيّر مستمر ومتطور، فإن موقع المعلومات لمكوّن القوات المشتركة يكون ديناميكيًا للغاية، لا سيما أثناء القتال العالي الشدّة الأمامي والتكتيكي المرتبط ببيئة أنظمة منع الوصول/ تحريم الدخول (A2AD) المستقبلية. أصبح توفير متطلبات المعلومات (IR) وضمان وصول المعلومات الصحيحة إلى الشخص المناسب في الوقت المناسب عملية أكثر تعقيدًا وأكثر آلية بمساعدة المعدات أكثر من أي وقت مضى.

يمكن فهم متطلبات المعلومات (IR) بالاستناد إلى هذه الأسئلة الخمس: من (الفاعل)، ماذا (نشاط الفاعل)، أين (مجال الفاعل)، متى (النافذة الزمنية لمتطلبات المعلومات) ولماذا (بأي صنع قرار تتعلق متطلبات المعلومات). يُعد كل من متطلبات المعلومات (IR) وتوافر المعلومات (IA) مرنَين بطبيعتهما من حيث تعريفهما عند نقطة معينة، وقياسهما وتسلسلهما عبر مؤسسة أنظمة إدارة المعارك المتقدم (ABMS) ومؤسسة إدارة المعلومات (IM) في بيئة حرب المعلومات (IW). عندما يكون توافر المعلومات (IA) قادرًا على تقديم متطلبات المعلومات (IR)، يكون موقع المعلومات قويًا أو مهيمنًا، ويتيح إدراك الواقع الميداني الناتج  تحسين عملية صنع القرار لمكوّن القوات المشتركة. عندما يتعذر على توافر المعلومات (IA) تحقيق متطلبات المعلومات (IR)، يكون موقع المعلومات ضعيفًا أو أقل شأناً وتتدهور مساحة العمليات.

ستكون الأتمتة في صلب عملية إنشاء مواقع معلومات مؤاتية لتوفير واقع ميداني متفوّق وتحسين قدرة اتخاذ القرار لمكونات القوات المشتركة – بما في ذلك إنشاء موارد وتدفقات المعلومات ومعالجتها ودمجها واستغلالها وحمايتها. سيكون دور المعدات الآلية لتقليل عبء المعلومات وتحسين إدارة المعلومات ودمج حرب المعلومات نحو هدف مشترك أمرًا حاسمًا في تحقيق موقع هيمنة المعلومات وتأكيده.

يمكن لتقنيات الاتصالات متعددة المداخل والمخارج (MIMO) الهائلة اليوم أن تتيح تجرية وتنوع مكانِيَين مما يسمح لوحدة من القوة باستقبال تدفقات بيانات متعددة في وقت واحد. يمكن أن تقدم مثل هذه التقنيات بنية قائمة على الخدمة الموزَّعة لإنشاء أقوى صورة فوريّة ممكنة للمقاتلين، تمتد عبر مراقبة الوضع متعدد المجالات والتحذير من التهديدات وإدارة المجموعات والاستهداف الذكي. تلعب خوارزميات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلّم الآلي (ML) دورًا محوريًا في معالجة عبء المعلومات وتهديدات حرب المعلومات (IW) متعددة المجالات التي يتم اكتسابها بشكل متزايد على عناصر القيادة والتحكم (C2).

توفر خوارزميات الذكاء الاصطناعي (AI) والتعلم الآلي (ML) القدرة على تحليل الأشعة تحت الحمراء للقائد أو للمقاتل تلقائيًا إلى احتياجات جمع محددة ذات صلة بالمستشعرات. ثم يُصار إلى جمع المهام المتاحة أو استهداف الأصول، وجمع البيانات ودمجها في المعلومات ذات الصلة بالقرار. سيؤدي هذا النشر متعدد المجالات وتوحيد البيانات والذكاء والمعلومات إلى مستوى الوحدة عبر التطبيقات المستندة إلى السحابة إلى إنشاء تصوّر شامل لساحة المعركة لعناصر المقر الرئيسي والمقاتل المنخرط في قتال أمامي في وقت واحد.

بهدف إنشاء مثل هذا الموقف من هيمنة المعلومات الناتجة عن الذكاء الاصطناعي/ التعلم الآلي، من الضروري إجراء تحوّل كبير في النموذج من حيث كيفية قيام المنتجين والقيمين والمستهلكين للمعلومات بعملياتهم ذات الصلة. إنّ مجتمع الاستخبارات ومكوّنات التعلّم الآلي (IM) وحرب المعلومات (IM) في موقع، يساهمون في عدد لا يحصى من موارد المعلومات في فسيفساء أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS). يعد الانتقال من قواعد البيانات الثابتة والتأسيسية إلى تطبيق عالمي يشبه الويب مع أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) ضروريًا لدعم تكامل معلومات تعزيز القرار.

وينطبق الشيء نفسه على دمج نتائج المهام القتالية من مستوى الوحدة إلى مجتمع الاستخبارات ومؤسسات حرب المعلومات (IW). يجب أن يتم دمج عمليات الفضاء السيبراني والعمليات المعلوماتية وعمليات الاستخبارات والمراقبة والاستطلاع (ISR) المستمدة من شبكة الاستشعار متعددة المجالات بسلاسة داخل أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS). ويهدف هذا الفعل إلى عكس واقع ساحة المعركة الحالية لصانعي القرار التكتيكي. سيتم توجيه العمليات السيبرانية ضمن معلومات الحرب، للدفاع عن أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) وكذلك عرض نقاط الضعف السيبرانية للخصم لاستغلالها واستهدافها. وبهذه الطريقة، ستعمل أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) كنظام مخزن سريع مدعوم بالذكاء الاصطناعي للمعلومات، ولكنه أيضًا عامل دمج للتأثيرات والحلول متعددة المجالات.

ستتطلب هيمنة المعلومات التي يتم تفسيرها بهذه الطريقة تطوير وتنفيذ بروتوكولات أمان جديدة لإنشاء حلول عبر المجالات. ويتم ذلك بمساعدة الذكاء الاصطناعي لعمليات نقل البيانات الاستخباراتية وحرب المعلومات إلى وعبر أنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) بالإضافة إلى بيانات الاستشعار والمستمدة من النظام الأساسي في الاتجاه المعاكس. إلى جانب ذلك، يجب تطوير تكتيكات وتقنيات وإجراءات جديدة (TTPs) بحيث يمكن تحقيق ذروة الأداء لأنظمة إدارة المعارك المتقدمة (ABMS) وإنشاء التآزر اللازم بين المؤسسات ذات الصلة. وعليه، فإنّه سيصبح من الممكن تمكين عمليات النقل السريعة والمستمرة والمتزامنة للمعلومات الاستخبارية وبيانات الاستشعار والاستخبارات.

إخلاء المسؤولية والإشعارات

أي آراء يتم التعبير عنها في هذه المدونة أو من خلالها هي آراء المؤلف الفردي وقد لا تعكس بالضرورة آراء SPPS أو المنظمة (المنظمات) التي ينتمي إليها المؤلف أو ينتمي إليها أو عملائها أو أي جهة حكومية.

تم إعداد المواد والمعلومات الواردة في هذه المدونة أو تجميعها بواسطة SPPS ، وعند ذكرها ، بالاشتراك مع الشركاء ، وهي مخصصة للأغراض الإعلامية فقط. يجوز لك عرض هذه المواد أو نسخها أو تنزيلها أو طباعتها أو مشاركتها لأغراض شخصية وغير تجارية وإعلامية طالما لم تقم بتعديل المحتويات الواردة فيها. ما لم يتم التصريح بذلك ، لا يجوز نسخ أي من المواد أو إعادة إنتاجها أو توزيعها أو تنزيلها أو عرضها أو نقلها بأي شكل أو بأي وسيلة لأي أغراض تجارية دون إذن كتابي مسبق من SPPS (البريد الإلكتروني Operations@spps.ae للاستفسارات والأذونات) .

يتم توفير أي معلومات يتم توفيرها في هذه المدونة على أساس “كما هي” دون أي مسؤولية من أي نوع ، سواء كانت صريحة أو ضمنية ، بما في ذلك على سبيل المثال لا الحصر ، الملاءمة لغرض معين ، أو عدم الانتهاك. قد يقوم SPPS دوريًا بإضافة المعلومات والمستندات الموجودة في هذه المدونة وتغييرها وتحسينها وتحديثها. لا تتحمل SPPS أي مسؤولية أو مسؤولية عن أي أخطاء أو سهو في محتوى هذه المدونة.

© Copyright 2021 - DIACC. All Rights Reserved.