4차 산업혁명 기술 적용을 위한 한국군 C4I 체계 분석 및 성능개선 방향에 관한 연구

A Study on the Analysis and the Direction of Improvement of the Korean Military C4I System for the Application of the 4th Industrial Revolution Technology

Abstract

미래 전장은 지·해·공·우주·사이버로 확대되고 있다. 이로 인해 미래의 군사작전은 다양한 전장 도메인에서 동시·복합적으로 수행될 것으로 예상된다. 또한 인공지능, loT, 빅데이터 등 경제, 사회, 국방 전 분야에 걸쳐 혁신을 일으키는 융합기술 적용이 추진되고 있다. 그러나 현재의 한국군 C4I체계는 하나의 DB서버에 다양한 전투수행기능 DB를 관리하고 있어 전장 데이터 활용, 데이터 정보 유통 속도, 작전 반응 시간 등에서 전투 수행, 효율성이 크게 저하되고 4차 산업혁명 기술 적용이 어렵다는 문제점을 갖고 있다, 이를 해결하기 위해 인공지능, loT, 5G, 빅데이터, 클라우드 등 4차 산업혁명 기술을 한국군 C4I체계에 어떻게 적용할 것인지 연구가 필요하나 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 논문에서는 현재 한국군 C4I체계의 문제점을 분석하고, 미래전 양상에 적합한 통합 C4I체계로 발전하기 위해 작전임무, 네트워크 및 데이터링크 컴퓨팅 환경, 사이버 작전, 상호운용성 및 연동능력 측면에서 4차 산업혁명 기술을 적용하는 방안을 제시한다.

Future battlefield domains are expanding to ground, sea, air, space, and cyber, so future military operations are expected to be carried out simultaneously and complexly in various battlefield domains. In addition, the application of convergence technologies that create innovations in all fields of economy, society, and defense, such as artificial intelligence, IoT, and big data, is being promoted. However, since the current Korean military C4I system manages warfighting function DBs in one DB server, the efficiency of combat performance is reduced utilization and distribution speed of data and operation response time. To solve this problem, research is needed on how to apply the 4th industrial revolution technologies such as AI, IoT, 5G, big data, and cloud to the Korean military C4I system, but research on this is insufficient. Therefore, this paper analyzes the problems of the current Korean military C4I system and proposes to apply the 4th industrial revolution technology in terms of operational mission, network and data link, computing environment, cyber operation, interoperability and interlocking capabilities.

1. 서론

최근 4차 산업혁명 기술의 발달은 모든 정책에 많은 영향을 미치고 있으며 특히 국방정책 수립에 있어서도 주요 정책 적용을 위한 핵심 요소로 자리 잡고 있다. 전장영역은 지속적으로 확대되고 있으며 전통적으로 수행되어 오던 지상, 해상, 공중의 전장영역은 점차 지상, 해상, 공중, 우주, 사이버로 확대되어 가고 있다. 또한 여기에 정보 요소가 추가되어 정보의 중요성이 증대하고 있다[1]. 이러한 흐름의 한 예로 미국방부는 2018년 새로운 국가안보전략인 다영역작전(Multi-Domain Operation, MDO)을 제시하였다. 이렇듯 전 세계는 동일 시간대의 다영역에서 복합적인 작전을 수행할 것으로 예상되며, 이는 더 빠르고 정확한 전장 상황인식과 정보처리 능력을 요구하고 있다.

현재 한국군의 C4I체계는 연합, 합동, 지상, 해상, 공중지휘통제체계로 구분하며[2], 이를 사용 제대/목적에 따라 전략 C4I, 육·해·공군별 C4I, 군사정보체계, 통합화력체계 등으로 구분하고 있다. 하지만 이러한 구분은 C4I체계 간 데이터 연동의 비일관성, 연동에 과다한 노력 소요 등 다수의 과제가 존재하고 있으며[3], 하나의 DB서버에 다양한 전투수행 기능 DB를 관리함에 따라서 데이터 활용 및 정보유통 속도, 작전 반응 시간 등에서 효율성이 크게 떨어지는 문제점들이 발생되고 있다. 이러한 문제들은 군사작전의 전역이 확장· 변화되는 미래의 국방정책 및 기술에 부정적인 영향을 줄 수밖에 없다. 그러므로 이러한 변화된 전장 환경을 반영하고 보다 유연하게 대응할 수 있도록 한국군 C4I체계의 성능개량 및 고도화가 필요한 실정이다.

따라서 본 논문에서는 4차 산업혁명 기술을 활용한 미래 한국군 C4I체계가 발전하기 위해서 2장에서는 4차 산업혁명과 군 환경변화에 대해서 분석하고 3장에서는 한국군 C4I체계 운영에 대한 현 실태 및 문제점을 살펴보고 4장에서는 미래 한국군 C4I체계 성능개선 방안을 제시하고 5장 결론을 통해 요약 및 향후 추진 방안을 제시한다.

2. 4차 산업혁명과 군 환경변화

최근 4차 산업혁명 기술이 미래 국방 패러다임을 변화하는 핵심 요소로 판단하고 있다 특히 . 대부분의 4차 산업혁명 기술들이 정보통신기술(ICT)이며, 이러한 정보통신기술의 발전은 전쟁 양상 및 국방 패러다임을 바꿔 왔다. 1차 산업혁명 (18세기)에는 증기기관이 발명 되면서 군에서는 전쟁 양상이 육체/백병전을 중심으로 하는 진지전에 전차라는 새로운 무기가 등장하는 계기가 되었다. 2차 산업혁명 (19∼20세기 초)에는 전기, 유·무선 통신이 개발 발전하면서 , 전차에 무선통신을 적용하는 등 기계와 통신이 접목되는 전력전/총력전으로 수행되었다. 3차 산업혁명(20세기 후반)에는 컴퓨터, 인터넷 혁명으로 정보와 지식을 선점하여 정보우위를 확보하기 위한 네트워크전을 수행하게 되었다. 이를 통해 정밀타격을 통해 소량 파괴할 수 있는 무기체계간 네트워크가 구성되면서 네트워크중심전으로 발전하게 되었다. 현재 4차 산업혁명 (21세기∼현재) 시대에 접어들면서 첨단 기술이 군사전략을 선도하는 시대로 변화하고 있다. 4차 산업혁명 기술 (AI(인공지능), IoT(사물인터넷), Cloud(클라우드), Big Data(빅데이터), Mobile( 모바일 ), Metaverse(메타버스) 등) 을 이용하여 사이버전, 무인전의 , 발전으로 전쟁 양상이 변화되고 있으며 전장 영역이 지상, 해상, 공중, 우주, 사이버 등 다영역으로 확장되어 가고 있다.

(그림 1) 산업혁명에 따른 전쟁 양상 변화

이러한 4차 산업혁명 기술은 주변국들의 군사력 발전방향을 조정하고 있다. 먼저 미국은 상쇄전략을 통해 압도적인 국방과학기술 우세성을 확보/추진하고 있다[4]. 먼저 1950년대 초에 발표한 제1차 상쇄전략에 핵무기의 전략/전술 운용을 추구하여 New Look(새로운 시각)으로 과학기술 적용을 추진하였고 이를 이용하여 전략적 비대칭 대응전략(Strategic Asymmetry)을 구사함으로써 구 소련의 재래식 전력 억제를 추진하였다. 1970년대 중반의 제2차 상쇄전략은 Superior Technology(과학기술혁신정책)으로 정보감시정찰 및 전장관리체계의 발전과 정밀타격체계의 개발, 스텔스 전투기 및 우주자산을 전술적으로 활용할 수 있는 과학기술을 접목하여 핵무기능력을 억제하였다. 2014년부터 시행하고 있는 제3차 상쇄전략은 기술과 군사혁신(RMA)을 이루기 위해 인공지능 기술의 기반이 되는 Machine Learning 기술, 인간-기계 간 협동 기술, 기계보조 인간 활동 기술, 인간-기계 전투 조합 기술, 자율무기 기술들을 발전시켜 나가고 있다.

중국은 미국의 제3차 상쇄전략에 대응하고 적극 방어 및 영향력 확장을 통한 강군몽의 실현을 위해 인공지능 기술의 활용을 적극 추진하고 있으며[5], 러시아는 강한 군사력 건설을 목표로 전투기, 드론, 미사일, 전자전 등의 무기체계에 인공지능을 적용하고 있으며, 극초음속 무기 등의 개발을 진행 중이다[6][7].

이처럼 인공지능(AI), 빅데이터, 사이버 기술 등 4차 산업혁명 기술의 발전은 군에서 지능형,자율형 무기체계를 활용하여 다영역에서 융․복합 전쟁을 수행하도록 작전환경을 변화시키는 주요 요인이 되고 있다.

3. 한국군 C4I체계 현황 및 문제점

3.1 한국군 C4I체계 현황

현재 한국군의 C4I체계는 표 1에서 보는 것 같이 전략 C4I체계, 군사정보체계, 통합화력체계, 각 군별 전술 C4I체계로 구분된다. 전략 C4I체계로 합참 지휘통제체계인 KJCCS(Korea Joint Comm and Control System), 연합작전을 위한 AKJCCS(Allied Korea Joint Command Control System)가 있으며, 군사정보체계는 한국군이 독자적으로 운용하는 MIMS(Military Information Managem ent System)와 연합작전의 군사정보 지원을 위한MIMS-C(Military Intelligence Management System-Combined)가 운용되고 있다. 그리고 각 군 전술C4I체계는 육군 군단급 이하 제대와 해병대에서 사용하는 ATCIS(Army Tactical Command Information System), 해군에서 운용하는 KNCCS(Korea Navy Command Control System), 공군에서 운용하는 AFCCS(Air Force Command and Control System) 등으로 구분된다. 마지막으로 육․해․공군의 모든 화력을 효율적으로 운용하기 위한 전군통합화력체계 JFOS-K(Joint Fire Operating Sysem-Korea)를 운용하고 있다.

< 표 1> 한국군 C4I 체계

합동, 연합 및 각 군 전술 C4I체계는 그림 2와 같이 상호연동하여 전장 정보를 공유하도록 구성되어 있다. 합동 C4I체계인 KJCCS는 합참을 중심으로 한국군의 지상작전사령부, 2작전사령부, 해병대사, 수방사, 특전사 등 작전사급 부대에서 운용하며, 연합 C4I체계인 CENTRIXS-K(Combined Enterprise Regional Information Exchange-Korea)는 미군에서 제공하여 연합사령부와 구성군 사령부를 중심으로 운용하는 연합 C4I체계이다. 또한 전시작전통제권 전환에 대비하여 한국군 주도의 연합작전을 수행하기 위해 개발한 한국군 연합 C4I 체계인 연합지휘통제체계(AKJCCS)가 구축되어 KJCCS와 CENTRIXS-K 간 정보유통을 지원하고 있다. 또한 군사정보 유통을 위한 MIMS, MIMS-C, 합동화력운용을 위한 JFOS-K 등을 운영하면서 KJCCS를 중심으로 데이터를 연동하고 있으며, 성능개량을 추진하고 있다. 이러한 한국군 C4I체계들은 그림 3과 같이 별도의 전송장비를 사용하며, 군사보안 유지를 위한 암호장비 또한 별도로 개발하여 사용하는 등 별개의 시스템으로 운용되고 있다. 이로 인해 데이터 유통을 위한 연동체계를 따로 두고 있다.

(그림 2) 한국군 C4I체계 데이터 연동도[8]

(그림 3) 한국군 C4I체계 네트워크 구성도

지상군 (육군 및 해병대), 해군, 공군에서 사용하는 전술 C4I체계는 각 군의 작전수행 특성에 맞게 각각 개발 및 발전되어 왔다. 즉 합동성을 고려하지 않고 각 군의 특성만을 반영시켜 지상군은 지상전술 C4I체계(ATCIS 2차 체계, ATCIS 후방지역체계), 해군에서 운용하는 해군 전술C4I체계(KNCCS), 공군은 공군지휘통제체계(AFCCS)로 각각 개발, 발전해 왔다.

지상군의 ATCIS는 군단급 이하 전술제대의 지휘통제·통신·컴퓨터를 유기적으로 통합하여 실시간 정보공유, 효율적인 ‘감시- 결심- 타격’ 이라는 작전과정을 수행하기 위해 그림 4와 같이 ATCIS를 중심으로 감시정찰 무기체계와 타격무기체계를 상호 연결하여 전장 정보를 유통하고 있으며, 다양한 응용 SW를 통해 지휘관의 결심을 지원하고 있다. 이러한 지상군의 ATCIS는 지역적 특성과 부대의 유형을 반영하여 지상작전사령부 예하 군단에서 사용하는 ATCIS체계를 기본으로 2작전사령부에서 사용하는 후방지역체계, 수방사령부의 수방사체계 등으로 운용하고 있다. 또한 사용자 편의성과 연동 가능한 무기체계의 종류를 증가하는 등 웹 기반의 2차 체계를 전력화하고 있다.

(그림 4) 지상전술C4I체계(ATCIS) 개념도

해군은 해작사를 중심으로 함대사령부 이하 전술부대 지휘관이 전·평시 임무수행을 위한 계획수립, 지시, 조정 및 지휘통제를 하기 위한 체계로 그림 5와 같이 해군전술C4I체계를 구축하여 운용하고 있다. 현재 해군전술C4I체계는 해군의 감시 자산과 타격자산을 네트워크로 연동하여 정보를 유통하고 있다. 최근에는 함정, 전탐감시대에서 탐지된 표적정보에 대한 처리 능력 및 타체계 연동 능력을 향상하였으며, 웹 기반으로 성능을 개량하면서 기존에 사용하던 KNCCS와 별도의 체계인 KNTDS(Korea Naval Tactical Data System, 해군전술지휘통제체계), DMHS(Digital Message Handling System, 디지털전문처리체계), 실시간문자 전송망을 통합하여 하나의 C4I체계로 성능을 개량하여 운영하고 있다.

(그림 5) 해군전술C4I체계(KNCCS) 개념도

공군은 공작사를 중심으로 전술부대 지휘관이 전·평시 임무수행을 위한 계획수립, 지시, 조정 및 통제하는 수단으로 AFCCS 를 운용하며, 1차 성능 개량을 통해서 항공작전계획(ATO, Air Tasking Order) 생산 기능 및 표적처리도구를 확보하였다. 현재 표적개발, 표적추천 기능과 무기추천, 전력할당 기능과 ATO 생산 및 배포 기능을 보완하고 우주·사이버·전자전 임무영역으로 확장하는 2차 성능개량을 추진하고 있다.

(그림 6) 공군전술C4I체계(AFCCS) 개념도

3.2 한국군 C4I체계 분석 및 문제점

현행 한국군에서 운영하고 있는 C4I체계들의 구조적 특징은 다음과 같다. 기반체계 중 중앙집중형 메인서버를 설치하고 응용서버, DB서버, 웹서버를 이중화하고 있으며 전군화상회의체계 , 등 일부 기능은 서버를 분리하여 구성한 경우도 있다. 사용자의 임무를 지원하기 위해서 단말장비와 통신장비, 스토리지 등을 운용하고 있다. 군사보안을 유지 및 강화하기 위해 단말기용 암호장비, 네트워크용 암호장비와 사용자 패스워드 사용 등 보안체계를 운영하고 있다. 각 C4I 체계의 소프트웨어와 하드웨어는 계층적으로 구성되어 있으며 이를 네트워크로 연결하는 구조로 설계되어 있다. 소프트웨어(SW)는 응용 SW, 기반 SW, 연동 SW로 구성되어 있으며 각 체계별 정보의 유통은 암호장비를 통해 연동 운용되고 있다. 하드웨어 (HW)는 제대별 부대 규모와 부대 이동 등을 고려하여 LAN과 WAN으로 구성하고 이에 필요한 장비를 기능별로 구비하여 상․하 급 및 인접 부대 간 네트워크를 구성하고,이를 관제할 수 있게 되어 있다.

<표 2> 한국군 C4I체계 구성 요소

이렇게 개별적, 계층적으로 운영하고 있는 한국군 C4I체계는 작전임무, 네트워크 및 데이터링크 구성, 컴퓨팅 환경, 사이버작전, 상호운용성 및 연동 관점에서 몇 가지 문제점을 안고 있다. 먼저 작전임무 영역에서의 문제점은 다음과 같다. 첫째, 적시적인 전장정보의 공유가 제한되고 이로 인해 작전 반응 시간이 저하된다. 이는 각 C4I체계가 합동성을 고려하지 않은 상태에서 각 군의 특성을 반영하여 개발되고 전략 C4I체계와도 일부 기능만 연동되고 있다. 즉 지휘결심에 반드시 필요한 핵심 정보와 각 제대 간 다양한 정보의 실시간 정보유통이 이루어지지 않기 때문에 지휘관이 ‘빠른 전장상황 인식 → 판단 → 결심’ 하는 과정을 어렵게 하고 있다. 둘째, C4I체계별 전장정보 관리의 효율성이 부족하다. 현재 한국군 C4I체계의 DB는 재활용 및 분석을 위한 데이터 관리가 제한되는 구조로 구축되어 있다. 전장 기능별로 생산되는 데이터를 기능별로 각각 나누어 관리하고 있으나 데이터베이스 시스템은 하나로 통합, 구축하여 시스템에 주어지는 부하가 크고 정보공유의 실시간성을 훼손하고 있다. 또한 급증하는 데이터를 효율적으로 관리하고 활용할 수 있도록 빅데이터를 축적 및 운영해야 하나 현재의 C4I체계는 연합연습 등 대규모 훈련이나 현행작전과 관련하여 수집된 정보들을 별도의 저장장치에 보관하는 백업 위주로 관리하고 있다 이에 . 따라서 현재의 한국군 C4I체계는 빅데이터 기반의 인공지능 기술 적용 및 지능형 지휘결심 지원이 가능한 체계 구축이제한된다. 셋째, 각 전장 기능 및 임무 기능별 SW의 통합화 운영으로 처리 속도가 지연된다. 현재 임무 기능별 SW는 지휘통제, 기동, 정보, 화력, 방호, 작전지속지원 등 전투수행기능을 통합․개발하여 매우 무거운 체계로 구축되어 있고 기능별 정보 공유의 실시간성 또한 부족한 상태이다. 넷째, 공통SW 기능을 각 체계별로 따로 구축하여 운영하고 있어 C4I 체계의 관리 및 유지보수를 위해 추가적인 인적, 물적자원이 투입되는 등 비효율적인 구조이다.

네트워크 및 데이터링크 구성 영역에서의 문제점은 다음과 같다. 첫째, 군별, 체계별, 구간별 대역폭을 고정 할당하고 라우팅 또한 고정방식으로 운영하고 있어 각 C4I체계 운영 효율성이 저하되고 있다. 이는 제대별로 고정대역폭 사용으로 인해 평시에는 대역폭이 낭비되나, 반대로 긴급상황 발생시 대용량 정보를 유통해야 하는 경우 대역폭 부족현상을 일으키고, 체계간 정보공유 및 연동에 제한사항 발생의 요인이 된다. 또한 부대 이동으로 지휘통신망을 접속해제 후 재개통시 인적, 물적 자원의 추가 소요 등 비효율성을 유발한다. 둘째, 군의 대표적인 유선망인 M-BcN( 국방광대역통합망)의 비효율적인 운영개념으로 인해 예비통신망 운영 문제가 발생한다. M-BcN의 예비통신망으로는 마이크로웨이브(MW)와 위성통신체계가 있다. 예비통신망으로 구축되어 있는 네트워크 기반체계들은 M-BcN의 두절 등 이상 발생시에만 운용하고 있어 자원의 낭비가 발생한다. 또한 예비통신망별 단계적 전환을 위해 전환체계 구축 및 전환 훈련 등 별도의 자원과 노력을 투자해야 하는 문제점을 갖고 있다. 셋째, 현재 각 C4I 체계별로 전송로를 다르게 사용하고 있으며, 암호장비와 전송장비 또한 다르게 운용하고 있다. 뿐만 아니라 그림 7과 같이 각 C4I 체계들은 상호 정보유통을 하기 위해서 체계 간 1:1 연동 방식의 네트워크 구조를 채택하고 있어 새롭게 개발되는 다양한 방식의 정보통신기술 적용 및 새로운 서비스의 원활한 제공이 제한되는 문제점을 가지고 있다.

(그림 7) C4I체계별 연동 개념도

이와 같이 네트워크 및 데이터링크 구성 측면에서 한국군 C4I체계는 초고속 및 대용량 정보유통을 하기 위해 빅데이터 및 클라우드, IoT, 5G 및 6G 등 초고속 이동통신 기술 등의 개념을 적용하기 어려우며, 자원 공유의 유연성을 확보하기 제한되는 구조이다. 이를 위해서는 필수사항인 센서 및 네트워크, 소프트웨어 구축을 위한 디바이스 플랫폼과 센서-디바이스 인터랙션, 소프트웨어 네트워크 같은 기술이 필요하다[9][10].

다음은 컴퓨팅 환경 구성 측면에서의 문제점이다. 현재 한국군 C4I체계의 서버는 각 군에서 전력화한 제대별 그리고 각 체계별 주․예비 서버로 이중화 구성되어 있다. 특히 육군 C4I체계인 AT CIS 2차 성능개량 체계는 군단 이하의 서버들도 이중으로 구성되어 있으며 서버 자원의 동적 재할당과 빅데이터 활용을 위한 기능이 부족하다. 또한 예비 서버는 지휘소 이동시, DB 동기화 등의 경우를 제외하면 그 활용률이 매우 낮은 상태이다.

또한 단말기가 각 C4I체계별로 구분하여 운영되기 때문에 사용자 입장에서는 여러 대의 단말기를 동시에 운용해야 한다. 예를들어 ATCIS와 KJCCS 를 사용해야 하는 실무자가 있다면 ATCIS 단말기 1대, KJCCS 단말기 1대 등 2대의 단말기를 사용하는 식이다. 이로 인해 사용자 편의성이 훼손될 뿐 아니라 작전반응속도 및 업무 효율성 저하 뿐만 아니라 전장가시화 등 상황인식이 지연되는 요인이 되고 있다. 그리고 그림 8과 같이 각 C4I체계별로 DB 서버를 구축하여 운영하기 때문에 전장 데이터의 통합관리, 합동성 보장을 위한 전군 통합 데이터 관리체계 구축 또한 제한된다.

(그림 8) 한국군 C4I체계 DB 구조

사이버작전 측면에서 살펴보면 클라우드 컴퓨팅 환경이 (Cloud Computing) 구축되기 위해서 장치 및 데이터 관리, 인프라 및 보안 관련 핵심기술이 필요하다[11]. 그러나 현재 한국군C4I체계는 정보보호체계를 각 체계별로 별도 구축, 운영하고 있다. 이는 전군 통합형 사이버보안 통제를 어렵게 하는 구조이며, 이로 인해 전군을 연계하여 시스템에 기초한 정보보안 대응 등 사이버작전을 수행하기 어렵게 하고 있으며, 사이버작전을 위한 조직과 자원을 각 군별로 별도로 운영하는 등 효율성을 저하시키고 있다. 또한 증가하는 사이버 위협을 지능화하여 탐지하고 대응하는 체계와 상황을 공유하는 기능이 없어 효율적인 사이버작전이 어려운 상황이다. 또한 C4I체계별로 군사보안을 유지하기 위해 운용하는 암호체계의 일관성이 없으며 체계별 인증, 인가 접근 권한의 관리 방식이 상이하여 통합관리가 불가능하고 문제가발생했을 때 이를 해결하는 데 많은 시간이 소요되고 있다.

마지막으로 상호운용성 및 연동 관점에서의 문제점은 다음과 같다. 각 C4I체계는 전문처리, 사무자동화 등 공통적으로 적용할 수 있는 소프트웨어가 있다. 그러나 상호운용성을 확보하지 않은 상태에서 체계별로 소프트웨어의 프레임워크가 별도로 개발됨으로써 별도의 연동체계를 두지 않으면 정보공유를 하기 어려운 형태로 유지되고 있다. 상호운용성 측면에서의 검토는 각 체계별 연동항목에 대한 평가를 하고 메시지 포맷을 지정할 뿐이며, 다양한 항목들을 연동하기 위한 표준화된 개발 SW 프레임워크가 없어 유사 임무를 수행하는 기능 SW의 재활용 및 체계의 운영 유지가 각 체계별로 구분되어 시행되는 상황이다. 현재의 한국군 C4I체계는 체계별로, 데이터 표준화가 이루어지지 않은 상황에서 정보유통을 위한 상호운용성을 확보하기 위해 노력하다보니 정보유통을 위한 별도의 미들웨어를 개발하여 운영하고 있다. 각 C4I체계별 데이터 연동을 위해서는 각 체계별 정보교환 항목을 식별하고 상호운용성 평가, 상호 합의를 위한 연동합의서 작성 등을 통해서 전력화가 진행된다. 이는 연동체계 구축에 오랜 시간이 들어갈 뿐 아니라 연동 이후 소프트웨어(SW) 수정 등 사후조치에도 오랜 시간이 소요되는 요인이 되어 즉각적이고 능동적인 데이터 운영이 불가능한 상황이다.

4. 한국군 C4I체계 성능개선 방안

3장에서 살펴본 한국군 C4I체계의 현실태와 문제점을 토대로 다영역에서 유․무인 복합전 등 다양한 형태의 작전을 적시에 지원하기 위한 미래 한국군 C4I체계의 구축 방안 및 개선사항을 작전임무, 네트워크 및 데이터링크 구성, 컴퓨팅 환경, 사이버작전 측면에서 다음과 같이 제안한다.

먼저 작전임무 측면에서 구축 및 기능 개선 방안이다. 첫째, 현재 통합 구성되어 있는 전장기능별 임무 SW를 모듈화하여 임무별 SW로 재구성이 필요하다. 이를 통해서 작전환경, 임무 등이 변하더라도 적시적인 대응이 가능해지며 필요시 기능 추가 및 개선 등 경량화된 SW 개발이 가능할 것이다. 둘째, 각 군에서 운영하고 있는 C4I체계는 합동성을 확보하기 위해 합동작전을 운용할 수 있는 기능을 포함하도록 통합 SW 개발이 필요하다. 이를 통해서 전력화 소요를 최적화하고 예산의 중복 투자 등을 방지할 수 있다. 셋째, 전군이 통합 운용할 수 있는 공통 SW를 개발하여 전군의 사용자들이 각각의 C4I체계를 단일의 C4I 체계처럼 사용할 수 있는 환경이 구축되어야 한다. 이를 위해 빅데이터 및 클라우드를 구축하고 이를 기반으로 인공지능 기술을 적용할 수 있는 지능형 의사결정 지원체계를 구축함으로써 지휘관이 최소한의 인력과 시간만으로 지휘결심을 할 수 있는 환경을 조성해야 한다[12]. 인공지능 기술은 사고나 학습 등 인간이 가진 지적능력을 컴퓨터를 통해서 구현하는 기술로서 충분한 기술성숙도에 이른 인식기술을 먼저 적용할 수 있다. 전장 데이터의 수집, 라벨링, 관리하는 기반 기술을 구축하고 이후 빅데이터 분석 기술 적용을 통해 AI 추론기술이 적용된 의사결정 지원체계를 구축하는 등 단계적으로 발전시켜야 한다.

네트워크 및 데이터링크 측면에서는 그림 9와 같이 통합형 구조로 구축 및 운영이 필요하다. 각 C4I 체계별로 구성되어 있는 구조에서 각각의 C4I체계들의 전송로, 전송장비, 암호체계 등을 통합 운용하는 구조로 변경하는 것이다. 특히 단순하고 체계별로 1:1로 연동하는 체계인 M-BcN, MW, 위성통신체계 등의 전송로를 다계층 통합통신망으로 재구성해야 한다. 다계층 통합통신망 구축을 통해 생존성을 향상하고 네트워크를 효율적으로 활용할 수 있다. 즉, 실제 전장상황에서 언제, 어디서나 단절 없는 통신네트워크 환경을 구축하는 것이다. 전 송로를 지상, 공중, 우주(위성) 등을 모두 통합하여 운영하는 다계층 통합통신망으로 구조를 전환하고 위성인터넷을 이용한 이동통신 환경을 구축한 후에 이를 기반으로 하여 IoT가 적용된 전투원, 전투차량, 무기체계 등 다수의 체계들로부터 전장 환경 정보를 수집, 활용하면 상황인식 및 지휘결심 능력을 향상할 수 있게 된다. 이는 M2M(Machine to Machine) 체계와 모바일 인터넷 환경을 연계하여 구축함으로써 한국군 C4I체계의 네트워크 구조의 체질을 개선하는 것이 전제되어야 한다. 이를 통해서 All-IP 네트워크의 동적 라우팅 적용, 동적 대역폭 할당 등 다양한 네트워크 기술을 적용함으로써 통합된 국방 네트워크를 효율적으로 관리 및 운용이 가능하다. 이러한 네트워크 구축을 위해 네트워크 가상화, 소프트웨어정의 네트워크(SDN, Software Defined Network) 등 소프트웨어 기반의 네트워크 관리 기술을 도입하여 미래 한국군 C4I체계가 다영역 및 융․복합 전장 환경에서도 사용자들에게 적시적이고 신뢰성 있으며, 편의성까지 갖춘 네트워크를 제공할 수 있다.

(그림 9) 미래 한국군 C4I체계 네트워크 구성도

컴퓨팅 환경 측면에서 미래 한국군 C4I체계 구축 추진 방안은 다음과 같다. 먼저 클라우드 서버의 구축이 필요하다. 현재 개별적으로 운영되고 있는 각 C4I체계들의 서버를 단계적으로 클라우드 환경으로 재구축해야 한다. 기존의 서버 기술이 단순히 자료 제공만을 위한 것이었다면 클라우드 서버 구축을 통해 빅데이터를 구축하고 전장 데이터를 효율적으로 활용할 수 있는 환경을 구축하는 것이다. 이후 국방 전장데이터센터를 구축하고 클라우드 서비스를 제공할 수 있는 환경을 구축해야 한다. 이를 통해서 사용자 관점에서는 통합형 단말기 또는 이동형(무선) 단말기 하나만으로 전장상황인식이 가능하도록 임무환경의 개선을 이룰 수 있다.

또한 그림 10과 같이 빅데이터를 운용할 수 있는 환경을 구축해야 한다 이를 . 통해서 빅데이터 기반의 의사결심 지원체계를 구축하는 것이다. 합참을 중심으로 각 군에서 확보하는 전장 데이터들을 합동 클라우드 DB에 저장하고 다양한 형태로 분석, 가공하여 전장 지식을 생산한다. 이렇게 생산된 지식을 각 군이 활용할 수 있도록 연동함으로써 C4I체계의 효율을 향상할 수 있다.

(그림 10) 미래 한국군 C4I체계 DB 구조

사이버작전 측면에서의 추진 방안은 다음과 같다. 한국군은 아직까지 사이버작전 영역을 명확하게 구분하지 않고 있다. 합참 차원에서 사이버작전을 통제하는 합참 사이버· 지휘통신부는 군사지원본부에 속해 있어 작전영역이 아닌 지원조직으로 운영되고 있는 실정이다. 또한 각 군별로 사이버대응 조직을 별도로 운영하고 있으며 통합된 사이버대응체계 구축이 미흡하다. 따라서 미래 한국군 C4I체계에서 사이버작전을 수행하기 위해서는 전군 차원의 통합 대응이 가능한 조직의 설치와 사이버전장관리체계 등 통합 사이버작전체계의 구축이 필요하다. 각 C4I체계별로 각각 도입된 정보 보호체계들은 사이버전장관리체계로 통합하여 중복기능을 제거하고 경, 량화 체계를 구축하는 것이다. 사이버작전은 군사작전에 한정되는 것이 아니므로 궁극적으로 한국인터넷진흥원(KISA), 국정원을 비롯한 민간 전문 대응 업체들과 협업을 통해 민․ 관․ 군 통합 사이버대응 체계를 구축함으로써 군의 사이버 위협대응 능력을 강화하는 정책을 수립하고 체계를 구축해야 한다. 사이버작전을 위해 여러 체계의 활용이 불가피하다면 통합 단일 인증체계를 적용하여 한 명의 사용자가 여러 개의 사이버대응 체계를 접속, 임무 수행하는데 있어서 불편함이 없도록 해야 한다. 불법 및 무단 접속을 방지하기 위해 사용자 DB 관리체계, 통합인증방식(SSO, Single Sign On)을 올인원(all-in-one) 인증 서비스로 개선하는 방안도 검토되어야 한다. 이를 통해 통합형 네트워크접근제어 및 각 C4I체계의 임무SW, DB 접근 제어 정책을 일관성 있게 적용하고 이를 별도의 통합인증센터에서 인증 방식을 업무 영역에 따라 표준화해 사용자의 운용 향상과 효율성을 높게 할 수 있다.

이렇게 4가지 측면에서 제기한 방향으로 미래 한국군 C4I체계를 구축한다면 상호운용성 확보, 체계간 연동 문제 등은 자연스럽게 해결이 가능하다.

5. 결론

4차 산업혁명 시대는 인공지능, 사물인터넷, 빅데이터, 모바일 등 첨단 정보통신 기술이 경제, 사회 국방 , 전반에 걸쳐 융합되어 혁신적인 변화가 나타나는 시대로 인공지능 등 신기술을 통해서 많은 발전이 이루어질 것이다[13]. 반면에 초지능성, 초연결성을 특징으로 하기에 더 넓은 범위와 빠른 속도로 더 큰 분열이나 불안정성이 발생할 수 있다. 본 논문에서는 미래 한국군 C4I체계를 구축하는데 걸림돌이 되는 현재의 문제점을 작전임무, 네트워크 및 데이터링크 구성, 컴퓨팅 환경, 사이버작전, 상호운용성및 연동 관점에서 4차 산업혁명 기술의 특징과 접목하여 장․단점으로 분석하였다.

작전임무 측면에서 공통 SW를 개선하고 인공지능 기술을 단계적으로 적용하기 위한 의사결정 지원체계 구축하고, 네트워크 및 데이터링크 측면에서는 다계층 통합통신체계를 구축하고 네트워크 가상화 및 소프트웨어 정의 네트워크(SDN) 등의 기술을 적용한다. 또한, 컴퓨팅 환경 측면에서는 빅데이터와 클라우드 시스템을 구축하여 데이터의 이용 효율성을 증대해야 하며, 사이버작전 측면에서는 전군 차원의 사이버전장관리체계를 구축함으로써 사이버 위협대응 능력을 확보한 후 기술성숙도를 높여 지능형 사이버작전체계로 진화시켜 상호운용성과 체계 간 연동을 해결해 나갈 수 있을 것이다[14].

또한, 사물인터넷, 빅데이터 및 클라우드, 인공지능, 모바일 등 첨단 정보통신기술이 일상화됨에 따라 발생하는 전장환경의 변화에 대응하기 위해 현재 한국군 C4I체계의 문제점 개선방향을 다양한 측면에서 도출하여 미래 전장 환경에서 작전 수행 능력을 최적화 하였다. 본 논문에서 제기한 문제점과 추진방안이 미래 한국군 C4I체계를 구축하기 위한 정책 수립에 활용된다면 한국군이 글로벌 강군으로 성장할 수 있을 것이다.

4차 산업혁명 기술은 정보통신분야의 혁신을 가져오고 있다. 이러한 신기술의 적용이 증가할수록 미래는 연결사회에서 초연결사회(Hypher Connected Society) 로 전환이 가속화될 것이다[15]. 미군의 다영역작전 수행에서 육군, 해군, 공군, 해병대, 사이버 간의 연결성의 중요성을 통해 알 수 있듯이 한국군의 클라우드 발전에 따른 클라우드 광역망, 초연결 IoT 솔루션, 초절전 네트워크, AI를 적용한 사이버 방호 기술 등의 발전은 국방분야에서 로봇, 무인기, 지능형 무인경계시스템, 인공지능 무기체계의 활용 뿐 아니라 각 군 그리고 사이버전 중심 전쟁 등으로 전장환경 또한 변화를 가져오게 될 것이다. 이를 위해 연결성이 부족한 한국군 C4I체계에 4차 산업혁명 기술들을 적용하여 상호 연결한다면 새로운 국방기술혁명을 이루게 것이라 기대한다.