La version française de cet article est disponible après le texte anglais.
For an organization that normally looks 10 to 15 years into the future, conceptualizing the Army’s near-term tactical network architecture is a bit of a departure for the Canadian Army Land Warfare Centre (CALWC).
Digital transformation, however, is at the heart of the Army’s modernization efforts. A future tactical network framework could inform not only the digital strategy currently in development, but also the requirements for pending Land C4ISR projects and for how the Army plugs into the digital backbone of future higher level Canadian Armed Forces (CAF) and Department of National Defence (DND) networks and those of coalition partners.
“We are up against the wall,” admitted Lieutenant-Colonel Mike Janelle, who leads a section developing the Network Architecture Concept. “We no longer have the luxury of deciding whether we want to transform or modernize. It is a must-do. And there is a chance this concept can influence what [those projects and the digital strategy] are trying to do.”
The concept, which is being circulated among a range of stakeholders and was presented to the Army Capability Development Board in May, describes a network hierarchy that begins with the individual soldier and advances to the platoon, company, battle group, brigade, and division levels and how those “tactical formations will connect with operational and strategic levels of warfare,” explained Major Deirdre Nalepa, the designer of the concept.
“It lays out some of the issues around compatibility of disparate systems,” she said, in recognition of the often ad hoc and piecemeal way in which the current Land Command Support System has been constructed as technology has evolved.
It does not call for specific Army data protocols and network standards – those will be defined by the CAF in collaboration with industry partners – but it does highlight their necessity and describes a framework for interoperability with CAF networks and those of partners such as fellow ABCANZ (America, Britain, Canada, Australia and New Zealand) armies.
That includes Information Technology Infrastructure in Support of Command and Control, a secret Level 2 cloud infrastructure project led by the Assistant Deputy Minister, Information Management branch, which concluded a request for information from industry in March.
“They are responsible for getting cloud infrastructure to a task force headquarters in a deployed theatre of operations and then enabling how the rest of the services connect to that Level 2 infrastructure,” explained Janelle, who heads CALWC’s concept development of Command, Sense and Act operational functions. “By synchronizing our efforts with theirs, we can leverage the research they are doing, the data they are getting from testing.
“Standardization is not our focus so much as providing a realistic picture: Here is what the network of tomorrow from an Army perspective should look like so we can do everything we have been asked to do over the next 15 to 20 years,” he said.
To fit within a broader multi-security, multi-caveat network system, “you have to figure out your own piece of the puzzle and start aligning your efforts with the other stakeholders across the joint force so we are moving forward together,” said Nalepa.
Consequently, the network architecture concept has a lot of interested organizations. The concept was developed in consultation with Chief of Staff, Strategy, which is leading the Army’s larger digital strategy, as well as Director Land Requirements, responsible for current Land C4ISR projects, Director Land Command and Information, and Director Land Command Systems Program Management (DLCSPM), which maintains the current LCSS. It was also influenced by Defence Research and Development Canada and others in the science and technology community.
“We are aligning all our efforts across [these organizations] to make sure we are all on the same page and tracking,” she said.
A forward observation officer technician from the 1st Battalion, The Royal Canadian Regiment Battle Group, monitors footage that is being received from an Unmanned Aerial System (UAS) in the Panjwa’i District of Afghanistan in 2010. Photo: Cpl Shilo Adamson
Part of the challenge is a common language. Whether you call it pan-domain command and control (C2), all domain or joint domain, as the U.S. is currently proposing, the terminology around network architecture can mean different things to different organizations.
“Once we are all talking the same language, it will ease our interconnectivity and interoperability with allies,” Nalepa observed. An Army network, connected to a unified CAF digital backbone, should mean minimal configuration for Signals Operators and other specialized technicians to plug into NATO’s Federated Mission Network or the U.S.’s mission partner environment.
By promoting common terminology and greater “digital literacy” within the Army, the hope is that leaders at all levels will be able “to have more mature and meaningful discussions about what a C2 network actually is, and how a network architecture concept can enable that,” she said.
Past efforts around network concepts have been perceived as very complex to understand. The tendency has been to leave problems in the hands of engineers and Signals Operators to solve, she noted. “It’s no longer the case where you can say, ‘the Sigs Corps will figure that out.’ Technology is so pervasive that it’s quite short-sighted to say, somebody else will figure that out, and just continue doing what we have always done. Digital literacy has to be embraced.”
A standard baseline understanding of the technology driving C2 networks would go a long way to alleviating that. CALWC is also developing an Army data architecture concept to better understand and explain the data exchange requirements for command and control and between sensors and shooters.
“From a technical aspect, we wanted to look at the network and figure out what piece of that we could reasonably solve,” said Janelle. “The network architecture concept will be the backbone on which everything can rest as we start talking digital modernization of the Canadian Army.”
Concept de réseau futur
Pour une organisation qui se projette normalement de 10 à 15 ans dans l’avenir, la conceptualisation de l’architecture du réseau tactique de l’Armée à court terme est un peu une nouveauté pour le Centre de guerre terrestre de l’Armée canadienne (CGTAC).
La transformation numérique est toutefois au cœur des efforts de modernisation de l’Armée. Un futur cadre de réseau tactique pourrait non seulement éclairer la stratégie numérique en cours de développement, mais aussi les exigences pour les projets de C4ISR terrestre en attente et pour la façon dont l’Armée s’insère dans la base numérique des futurs réseaux de haut niveau des Forces armées canadiennes (FAC), du ministère de la Défense nationale (MDN) et ceux de partenaires de coalition.
« Nous sommes acculés au pied du mur », admet le lieutenant‑colonel Mike Janelle, qui dirige une section qui développe le concept d’architecture de réseau. « Nous n’avons plus le luxe de décider si nous voulons une transformation ou une modernisation. C’est un passage obligé. Il se peut que ce concept puisse influer sur ce que [ces projets et la stratégie numérique] tentent de faire. »
Le concept, qui circule parmi un éventail d’intervenants et qui sera présenté au Conseil de développement des capacités de l’Armée en mai, décrit une hiérarchie de réseau qui commence avec le soldat, pris individuellement, et avance aux niveaux des pelotons, compagnies, groupements tactiques, brigades et divisions, ainsi que la façon dont ces « formations tactiques feront le lien avec les niveaux opérationnel et stratégique de la guerre », explique la majore Deirdre Nalepa, la créatrice du concept.
« Il décrit certains des problèmes entourant la compatibilité de systèmes disparates », déclare‑t‑elle, en reconnaissant la façon souvent ponctuelle et sporadique dont l’actuel Système de soutien du commandement de la Force terrestre a été construit au fur et à mesure que la technologie évoluait.
Il n’exige pas de protocoles de données propres à l’Armée et de normes de réseau – ils seront définis par les FAC en collaboration avec des partenaires de l’industrie – mais il en souligne la nécessité et décrit un cadre d’interopérabilité pour les réseaux des FAC et ceux des partenaires, comme ceux d’armées amies de l’ABCANZ (États‑Unis, Grande‑Bretagne, Canada, Australie et Nouvelle‑Zélande).
Cela comprend l’Infrastructure de technologie de l’information à l’appui du commandement et du contrôle, un projet d’infonuagique secret de niveau 2 dirigé par le Groupe du sous‑ministre adjoint (Gestion de l’information), qui a conclu une demande d’information de l’industrie en mars.
« Ils sont chargés de produire l’infrastructure d’infonuagique à un poste de commandement de force opérationnelle dans un théâtre d’opérations de déploiement, puis de faciliter la façon dont les autres services se branchent à cette infrastructure de niveau 2 », explique Janelle, qui dirige le développement du concept des fonctions opérationnelles de commandement, détection et action du CGTAC. « En synchronisant nos efforts aux leurs, nous pouvons tirer parti de la recherche qu’ils font, des données qu’ils obtiennent des essais.
« Nous ne mettons pas tant l’accent sur la normalisation que sur la prestation d’une image réaliste : Voici de quoi devrait avoir l’air le réseau de demain, dans la perspective de l’Armée, afin que nous fassions tout ce qu’on nous demande de faire au cours des 15 à 20 prochaines années », dit-il.
Pour s’insérer dans un vaste système de réseaux à plusieurs niveaux de sécurité et d’alerte, « vous devez cerner votre propre pièce du puzzle et commencer à aligner vos efforts sur ceux des autres intervenants de l’ensemble de la force interarmées, afin que nous avancions ensemble », précise la maj Nalepa.
Par conséquent, le concept d’architecture de réseau compte beaucoup d’organisations intéressées. Le concept a été développé en consultation avec le chef d’état‑major – Stratégie, qui dirige la vaste stratégie numérique de l’Armée, ainsi que le Directeur – Besoins en ressources terrestres, responsable des projets actuels de C4ISR terrestres, le Directeur – Commandement et information terrestre et le Directeur – Administration du programme des systèmes de commandement terrestre (DAPSCT), qui entretient l’actuel SSCFT. Elle a aussi été influencée par Recherche et développement pour la défense et d’autres entités de la collectivité de la science et technologie.
« Nous harmonisons tous nos efforts à l’échelle de [ces organisations] pour faire en sorte d’être tous sur la même longueur d’onde et de faire le suivi », affirme‑t‑elle.
Master Bombardier Annick Vallières, student on the Gun Area Technician Supervisor (GATS) course practices her calibration on a Theodolite T16 at the 5th Canadian Division Support Group Gagetown in February 2017. Photo: Cpl Geneviève Lapointe
Une partie du défi porte sur un langage commun. Qu’on appelle ça le commandement et contrôle (C2) dans l’ensemble des domaines, tous domaines ou domaine interarmées, comme le proposent les É.‑U., la terminologie liée à l’architecture de réseau peut avoir des sens différents pour diverses organisations.
« Quand nous parlerons le même langage, cela facilitera notre interconnectivité et notre interopérabilité avec les alliés », avance la maj Nalepa. Un réseau de l’Armée, branché à une base numérique unifiée des FAC, devrait vouloir dire que la configuration est minimale pour les opérateurs des transmissions et d’autres techniciens spécialisés pour se brancher au réseau fédéré des missions de l’OTAN ou à l’environnement des partenaires de mission des É.‑U.
En faisant la promotion d’une terminologie commune et d’une plus grande « littératie numérique » au sein de l’Armée, on espère que les chefs à tous les niveaux pourront « avoir des discussions plus raisonnées et fructueuses concernant ce qu’est réellement un réseau de C2, et la façon dont un concept d’architecture de réseau peut faciliter cela », souligne‑t‑elle.
Les efforts antérieurs portant sur des concepts de réseau étaient vus comme très ardus à comprendre. La tendance était de laisser les ingénieurs et les opérateurs des transmissions régler les problèmes, affirme‑t‑elle. « Ce n’est plus le cas, on ne dit plus “le Corps des Transmissions va trouver ce qui cloche. ” La technologue est si envahissante qu’il faudrait avoir une courte vue pour se dire que quelqu’un va trouver la solution et faire comme si de rien n’était. La littératie numérique doit être répandue. »
Une compréhension de base commune de la technologie faisant fonctionner les réseaux de C2 ferait beaucoup pour atténuer cela. Le CGTAC développe aussi un concept d’architecture de données de l’Armée pour mieux comprendre et expliquer les exigences liées aux données pour le commandement et le contrôle, et entre les capteurs et les tireurs.
« Sur le plan technique, nous voulions étudier le réseau et trouver quelle partie nous pourrions régler, raisonnablement », dit Janelle. « Le concept d’architecture de réseau sera l’épine dorsale où tout peut reposer pendant qu’on commence la modernisation numérique de l’Armée canadienne. »