0 引言

    隨著軍事現(xiàn)代化的快速發(fā)展，戰(zhàn)爭早已突破了傳統(tǒng)模式,，并發(fā)展成為陸,、海、空,、天,、電等多位一體的全方位立體戰(zhàn)爭。在這種戰(zhàn)場條件下,，如何高效,、可靠控制信息權(quán)必然成為獲取戰(zhàn)場勝利的關(guān)鍵因素。而隨著戰(zhàn)場數(shù)據(jù)規(guī)模的爆發(fā)式增長,、數(shù)據(jù)類型的不斷豐富,，軍事綜合電子信息系統(tǒng)如何實(shí)時(shí)、近實(shí)時(shí)收集分析各類戰(zhàn)場信息,，是獲取制信息權(quán)的有效技術(shù)支撐,，但現(xiàn)有計(jì)算平臺的局限性使得其計(jì)算服務(wù)不能彈性擴(kuò)展，造成數(shù)據(jù)存取,、數(shù)據(jù)計(jì)算分析等存在一定瓶頸,。將多種資源通過網(wǎng)絡(luò)提供用戶使用的云計(jì)算（Cloud Computing）使解決上述瓶頸問題成為可能，有軍事專家預(yù)言,，未來云計(jì)算將成為新時(shí)代中沒有硝煙的信息戰(zhàn)略博弈,，將主導(dǎo)新信息時(shí)代的戰(zhàn)爭^[1]。

1 云計(jì)算及其相關(guān)技術(shù)

1.1 云計(jì)算基本概念

    云計(jì)算是并行計(jì)算,、分布式計(jì)算,、網(wǎng)格計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)存儲,、虛擬化等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物,，云計(jì)算是將IT資源整合、抽象后提供給用戶的一種產(chǎn)業(yè)模式及技術(shù)體系的總稱^[2-3],。

    發(fā)展之初,，云計(jì)算暫時(shí)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的定義。業(yè)界普遍將云計(jì)算劃分為各類“X as a Service”業(yè)務(wù)的集合,。在總結(jié)了包括上述理解思路在內(nèi)的各種云計(jì)算定義和描述的基礎(chǔ)上,，NIST的Peter Mell 和Tim Grance在2009年4月提出了一個得到廣泛認(rèn)同和支持的云計(jì)算定義。NIST定義：云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式,，這種模式提供可用的,、便捷的、按需的網(wǎng)絡(luò)訪問,，進(jìn)入可配置的計(jì)算資源共享池（資源包括網(wǎng)絡(luò),、服務(wù)器、存儲,、應(yīng)用軟件,、服務(wù)），這些資源能夠被快速提供,，只需投入很少的管理工作,，或與服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)行很少的交互,。

    從NIST的定義及后續(xù)發(fā)展可知，云計(jì)算本質(zhì)是一種可以通過網(wǎng)絡(luò)便捷地按需訪問可配置的共享計(jì)算資源池的模式,，即通過大規(guī)模低成本運(yùn)算單元通過IP網(wǎng)絡(luò)相連而組成的計(jì)算系統(tǒng),，提供包括網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器,、存儲,、應(yīng)用和服務(wù)等在內(nèi)的各種計(jì)算和存儲服務(wù)。盡管云計(jì)算產(chǎn)生于傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù),，但與傳統(tǒng)計(jì)算技術(shù)相比,，云計(jì)算表現(xiàn)出了虛擬化支持程度高、能力動態(tài)可伸縮,、服務(wù)按需動態(tài)定制,、共享強(qiáng)大的計(jì)算與存儲資源、能力的高可靠性等特點(diǎn)^[4],。云計(jì)算技術(shù)的高性能,、低成本、可平滑擴(kuò)展等優(yōu)勢,，為計(jì)算機(jī)IT技術(shù)提供了新的技術(shù)手段,，孕育了大量的新的業(yè)務(wù)模式。當(dāng)前已不僅是降低建設(shè)和維護(hù)成本的重要手段,，更為技術(shù)發(fā)展,、業(yè)務(wù)創(chuàng)新和管理創(chuàng)新帶來了新的契機(jī)。

1.2 云計(jì)算相關(guān)技術(shù)

    云計(jì)算模式的重點(diǎn)是將各類資源作為服務(wù)提供給用戶,，主要包括三種服務(wù)模式：基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(Infrastructure as a Service,，IaaS)，平臺即服務(wù)(Platform as a Service,，PaaS)和應(yīng)用即服務(wù)(Software as a Service,，SaaS)。IaaS將硬件設(shè)備資源封裝成服務(wù)提供給用戶,，PaaS將開發(fā)運(yùn)行環(huán)境封裝為服務(wù)提供給用戶,，SaaS多是將某些特定的應(yīng)用軟件功能封裝成服務(wù)。采用云計(jì)算可以快速響應(yīng)不斷變化的需求,，更有利于資源優(yōu)化利用和網(wǎng)絡(luò)空間安全的集中管控,。在這三種模式中，上層服務(wù)模式的專用性更強(qiáng),，所提供的服務(wù)更具有針對性,。

    在實(shí)際云計(jì)算部署模式中，涉及以下關(guān)鍵技術(shù)：

    （1）云管理平臺

    云平臺是云計(jì)算快速發(fā)展應(yīng)用的產(chǎn)物，目前廣泛使用的開源云平臺主要有OpenStack,、CloudStack,、Eucalyptus和OpenNebula四種。從功能完整性,，擴(kuò)展性以及后期的維護(hù)壓力與技術(shù)支持等因素考慮,，OpenStack最為成熟。它主要包含Nova,、Swift和Glance三個模塊，分別作用于計(jì)算,、存儲和管理,。OpenStack已在全球大型公有云和私有云的企業(yè)中驗(yàn)證其有效性，獲得了包括Intel,、微軟,、惠普、紅帽等在內(nèi)的眾多科技廠商支持,，具有強(qiáng)大的技術(shù)后盾,，并在電信、互聯(lián)網(wǎng),、教育等行業(yè)取得許多成功案例,。

    （2）大數(shù)據(jù)處理框架

    大數(shù)據(jù)處理框架是云計(jì)算能夠處理多種復(fù)雜數(shù)據(jù)的重要支撐，目前應(yīng)用最為廣泛的是Hadoop和Spark,。兩者的整個計(jì)算過程類似,，首先通過Map操作將待處理數(shù)據(jù)分配到不同節(jié)點(diǎn)中，完成計(jì)算后,，通過Reduce操作對計(jì)算結(jié)果進(jìn)行收集,。Spark最顯著的特點(diǎn)是將中間結(jié)果存儲在內(nèi)存中，Hadoop將中間結(jié)果存儲到HDFS文件系統(tǒng),，因此Spark大幅降低了訪存時(shí)間,。

    （3）內(nèi)存數(shù)據(jù)庫

    內(nèi)存數(shù)據(jù)庫是云計(jì)算高效處理多類數(shù)據(jù)的重要支撐，目前廣泛應(yīng)用的是Memcached和Redis兩種,。和MySql等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相比,，內(nèi)存數(shù)據(jù)庫借助云計(jì)算提供的豐富存儲資源，將內(nèi)存中數(shù)據(jù)周期性持久化,，而不需要每次從磁盤中存取數(shù)據(jù),，從而大幅提升了數(shù)據(jù)存放速度。其中,，Redis在3.0.0版本后支持構(gòu)建分布式集群,，能夠自動實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分片及對每個分片的數(shù)據(jù)備份，大幅提升了數(shù)據(jù)可靠性。

2 軍事云計(jì)算的模型及應(yīng)用

2.1 體系設(shè)計(jì)原則

    以基于云計(jì)算的軍事綜合電子信息系統(tǒng)體系架構(gòu)為基礎(chǔ),，結(jié)合云計(jì)算相關(guān)技術(shù),，利用現(xiàn)有開源工具，構(gòu)建一體化的云平臺模型,。我們的目標(biāo)是利用云計(jì)算強(qiáng)大的擴(kuò)展能力和彈性能力提供各種類型的計(jì)算與服務(wù),，因此，采用基于云計(jì)算及其插件方法構(gòu)建可快速部署的Spark集群服務(wù),。通過平臺建設(shè),，目的有效提高系統(tǒng)的各項(xiàng)性能、功能指標(biāo),。

    基于云計(jì)算平臺的體系框架設(shè)計(jì),，著重從以下幾個角度進(jìn)行設(shè)計(jì)：

    （1）可靠性及可用性

    系統(tǒng)的可靠性包括整體可靠性、數(shù)據(jù)可靠性和單一設(shè)備可靠性三個方面,。云平臺的分布式架構(gòu),，從整體系統(tǒng)上提高可靠性，降低系統(tǒng)對單設(shè)備可靠性的要求,。

    系統(tǒng)的可用性是通過冗余,、高可用集群、應(yīng)用與底層設(shè)備松耦合等特性來體現(xiàn),，從硬件設(shè)備冗余,、鏈路冗余、應(yīng)用容錯等方面充分保證整體系統(tǒng)的可用性,。

    （2）安全性

    軍事信息系統(tǒng)中,，安全是重中之重，特別是部分高敏感性業(yè)務(wù)場景,，安全性是首要考量指標(biāo),。所以云計(jì)算體系框架需具備良好的安全性設(shè)計(jì)，通過安全防護(hù)保證云計(jì)算數(shù)據(jù)中心安全,，重點(diǎn)保障網(wǎng)絡(luò)安全,、主機(jī)安全、虛擬化安全和數(shù)據(jù)保護(hù)等功能,。

    （3）先進(jìn)性

    合理利用云計(jì)算的技術(shù)先進(jìn)性和理念先進(jìn)性,，突出云計(jì)算給客戶帶來的價(jià)值。采用虛擬化,、資源動態(tài)部署等先進(jìn)技術(shù)與模式,，并與業(yè)務(wù)相結(jié)合，確保先進(jìn)技術(shù)與模式應(yīng)用的有效與適用,。采用業(yè)界主流的開源云平臺框架OpenStack,，充分融入行業(yè)生態(tài),，實(shí)現(xiàn)硬件、軟件廠商無關(guān)性,，最大限度的保證資源池建設(shè)投資,。

    （4）可擴(kuò)展性

    支撐云計(jì)算的各類資源需要根據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用工作負(fù)荷需求進(jìn)行彈性伸縮，信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)架構(gòu)應(yīng)與業(yè)務(wù)系統(tǒng)松耦合,。確保在業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行容量擴(kuò)展時(shí),，只需增加相應(yīng)數(shù)量的IT硬件設(shè)備，即可實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的靈活擴(kuò)展,。

2.2 基于云計(jì)算的體系框架

    面對現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭的大數(shù)據(jù)挑戰(zhàn),，采用云計(jì)算技術(shù)作為數(shù)據(jù)處理手段，實(shí)現(xiàn)軍事信息系統(tǒng)對于計(jì)算資源需求的動態(tài)調(diào)整,，滿足海量戰(zhàn)場數(shù)據(jù)的高效處理需求,，應(yīng)對各作戰(zhàn)單元對承載信息的加工處理要求。提升軍事信息系統(tǒng)應(yīng)對現(xiàn)代戰(zhàn)爭的新需要,。

    根據(jù)2.1所述設(shè)計(jì)原則，基于云計(jì)算的平臺模型設(shè)計(jì)如圖1所示,。

    （1）物理存儲層

    采用獨(dú)立的物理存儲層,，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的持久化存儲與備份。在數(shù)據(jù)持久化過程中,，獨(dú)立的物理層可以將數(shù)據(jù)存儲在關(guān)系數(shù)據(jù)庫或HDFS分布式存儲系統(tǒng)中,，而不受云平臺及各類應(yīng)用的影響，通過統(tǒng)一的數(shù)據(jù)存儲,、訪問等控制機(jī)制,，在確保數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)，能夠滿足軍事綜合電子信息系統(tǒng)對數(shù)據(jù)存取的高效穩(wěn)定要求,。

    海量數(shù)據(jù)查詢,、存儲、分析所依托的物理存儲,?？蓪Y(jié)構(gòu)化、非結(jié)構(gòu)化,、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行處理存儲,，滿足各類配置、日志,、網(wǎng)頁,、音視頻、社交等多源易購數(shù)據(jù)的加載和存儲,。將各類資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理調(diào)度和使用控制,，對物理存儲進(jìn)行配額管理。HDFS可采用多副本策略保證數(shù)據(jù)的安全性和可靠性，在HDFS之上配置Hbase等NoSQL數(shù)據(jù)庫進(jìn)行索引,。滿足海量數(shù)據(jù)的低成本存儲,，為超長時(shí)間的海量數(shù)據(jù)的存儲和使用提供基礎(chǔ)支撐。

    （2）云平臺層

    云平臺層自下而上區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)訪問,、業(yè)務(wù)邏輯和各類應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容,，其中，各類應(yīng)用包括作戰(zhàn)指揮系統(tǒng),、雷達(dá)系統(tǒng),、衛(wèi)星系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)等軍事領(lǐng)域多種應(yīng)用,，基礎(chǔ)算法庫為多種應(yīng)用提供信息處理,、圖像處理等算法支撐；業(yè)務(wù)邏輯主要負(fù)責(zé)分析用戶請求,，并對從物理存儲層獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,，本文基于OpenStack及其插件Sahara快速搭建和部署Spark集群，整個集群搭建和部署可通過簡單設(shè)置集群參數(shù)在1 min內(nèi)完成,，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的靈活擴(kuò)展能力,，即是需要進(jìn)行規(guī)模數(shù)據(jù)計(jì)算分析時(shí)，快速搭建Spark集群用于數(shù)據(jù)計(jì)算與分析,，需要其他類型服務(wù)時(shí),，快速拆除Spark集群，釋放占用各類資源,；數(shù)據(jù)訪問實(shí)現(xiàn)獨(dú)立物理層的數(shù)據(jù)統(tǒng)一存取,。

    云平臺的數(shù)據(jù)接入層可實(shí)現(xiàn)多樣化的數(shù)據(jù)接入方式，針對各類數(shù)據(jù)接入需求,，進(jìn)行多種可持久化方式進(jìn)行處理,。將數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),、文件數(shù)據(jù),、圖片數(shù)據(jù)、日志數(shù)據(jù),、音視頻數(shù)據(jù)等采用不同方式進(jìn)行數(shù)據(jù)接入和持久化工作,。

    數(shù)據(jù)計(jì)算服務(wù)是在數(shù)據(jù)接入層之上，用統(tǒng)一的計(jì)算資源管理調(diào)度,，動態(tài)進(jìn)行業(yè)務(wù)部署和計(jì)算,，為各個上層應(yīng)用分別提供高效的查詢、分析,、統(tǒng)計(jì)等計(jì)算能力,。對開源Spark的穩(wěn)定性,、內(nèi)存管理等方面進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化，提升系統(tǒng)Spark性能,。保證各類數(shù)據(jù)處理的健壯性同時(shí),，滿足擴(kuò)展性的使用需求，可適用于各類實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的復(fù)雜處理業(yè)務(wù)場景,。

    應(yīng)用層可根據(jù)其實(shí)時(shí)性劃分為實(shí)時(shí)類應(yīng)用和離線類應(yīng)用,，分別基于各類流式、離線等處理策略進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理應(yīng)用,，分類進(jìn)行加工處理,，后續(xù)云平臺可通過接口進(jìn)行應(yīng)用部署擴(kuò)展，滿足系統(tǒng)的快速部署,、快速響應(yīng)的要求,。

    本文設(shè)計(jì)的基于云計(jì)算的平臺模型顯著特點(diǎn)是能夠提供高性能的彈性計(jì)算服務(wù)和數(shù)據(jù)服務(wù)，通過使用內(nèi)存數(shù)據(jù)庫集群,，可實(shí)現(xiàn)軍事綜合電子信息系統(tǒng)快速存取戰(zhàn)場大數(shù)據(jù)需求,；通過快速搭建、拆除Spark集群,，能夠迅速將多類資源轉(zhuǎn)化為計(jì)算服務(wù),，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析計(jì)算，以及在計(jì)算完成后多類資源的快速釋放,，為其他服務(wù)提供資源支撐。

2.3 云計(jì)算框架的適用性

    當(dāng)前,，軍事信息系統(tǒng)采用有需求再建設(shè)的模式,。缺乏統(tǒng)一的規(guī)劃和運(yùn)營，導(dǎo)致當(dāng)前系統(tǒng)中出現(xiàn)了很多孤立的節(jié)點(diǎn),，業(yè)務(wù)互聯(lián)及數(shù)據(jù)共享均存在很大的困難,。隨著軍事建設(shè)的不斷深入，對系統(tǒng)功能性要求,、整體性要求以及集中化要求日益迫切,。同時(shí)，現(xiàn)有軍事信息系統(tǒng)規(guī)模日益龐大,，給建設(shè)和維護(hù)帶來巨大的壓力,。此外建設(shè)周期長，對于突發(fā)性需求難以及時(shí)滿足,，影響到整個軍事系統(tǒng)的發(fā)展,。伴隨云計(jì)算等新興技術(shù)的發(fā)展，軍事信息系統(tǒng)從“網(wǎng)絡(luò)中心”向“數(shù)據(jù)中心,、“知識中心”演變,，形成彈性,、動態(tài)、靈活的系統(tǒng)平臺,，從而使軍事信息系統(tǒng)建設(shè)朝網(wǎng)絡(luò)化,、智能化方向演進(jìn)。

    云計(jì)算作為一種高效的,、應(yīng)對現(xiàn)代戰(zhàn)爭海量數(shù)據(jù)處理需求的技術(shù),，通過體系建設(shè)，可有效提升軍事信息系統(tǒng)的信息存儲,、處理,、加工的能力，強(qiáng)化軍事系統(tǒng)的安全性,、敏捷性,、擴(kuò)展性。云計(jì)算能夠最大化實(shí)現(xiàn)規(guī)模效益,，這正符合未來作戰(zhàn)力量體系的專業(yè)化發(fā)展趨勢,。云計(jì)算有效集中各類資源，通過服務(wù)為各需求方提供相應(yīng)的服務(wù)能力,，將需求方從高難,、低效、重復(fù)的維護(hù)性工作統(tǒng)一處理,，提升專業(yè)計(jì)算資源的使用效率,，云計(jì)算從根本上對軍事信息系統(tǒng)的資源處理能力進(jìn)行強(qiáng)化提升，是軍隊(duì)提升軍事信息系統(tǒng)敏捷性的必然要求,。

    通過云計(jì)算技術(shù)在軍事系統(tǒng)中的應(yīng)用,，可帶來諸多優(yōu)點(diǎn)，分別如下：

    (1)精簡IT資源,，降低運(yùn)維成本

    利用云數(shù)據(jù)中心統(tǒng)一資源管理,，統(tǒng)一的運(yùn)維管理平臺，降低維護(hù)成本,，從降成本中貢獻(xiàn)凈利潤,。

    (2)靈活應(yīng)對業(yè)務(wù)和信息系統(tǒng)的需要，縮短業(yè)務(wù)上線周期

    云計(jì)算的虛擬資源建設(shè)的模式,，可實(shí)現(xiàn)一次規(guī)劃,、多次部署、按需分配的業(yè)務(wù)使用模式,，降低規(guī)劃難度,，規(guī)避建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)，通過便利的擴(kuò)減容機(jī)制,，可隨時(shí)調(diào)整軍事信息系統(tǒng)內(nèi)業(yè)務(wù)使用需求,，以匹配業(yè)務(wù)或軍事信息系統(tǒng)的變化,。

    (3)利用云計(jì)算的高可靠性，確保核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性

    通過云計(jì)算HA,、FT,、熱遷移功能，能夠有效減少設(shè)備故障時(shí)間,，確保核心業(yè)務(wù)的連續(xù)性,，避免傳統(tǒng)信息系統(tǒng)存在的單點(diǎn)故障導(dǎo)致的業(yè)務(wù)不可用的現(xiàn)象。

    (4)節(jié)能減排,，優(yōu)化資源利用

    云計(jì)算技術(shù)具有易擴(kuò)展,、設(shè)備易替換的優(yōu)點(diǎn)，云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用可有效提高信息系統(tǒng)對資源使用的復(fù)用率,，避免傳統(tǒng)軍事信息系統(tǒng)建設(shè)過程種存在的煙囪式發(fā)展現(xiàn)象,，改善資源利用率低的現(xiàn)狀。

2.4 云計(jì)算框架的應(yīng)用方向

    云計(jì)算技術(shù)給信息系統(tǒng)建設(shè),，帶來了顛覆性了技術(shù)變革,。使得各類應(yīng)用模式出現(xiàn)了顛覆性進(jìn)展，云計(jì)算的技術(shù)有其適合信息化戰(zhàn)爭特點(diǎn),。目前,，世界各軍事強(qiáng)國均將云計(jì)算技術(shù)作為推進(jìn)軍隊(duì)信息化轉(zhuǎn)型的重要抓手，將其廣泛應(yīng)用于作戰(zhàn)指揮,、軍事訓(xùn)練以及保密安全等領(lǐng)域,。

2.4.1 云計(jì)算與作戰(zhàn)指揮

    在當(dāng)前軍事信息系統(tǒng)建設(shè)過程中，滿足信息化戰(zhàn)爭樣式對信息系統(tǒng)的復(fù)合型需求,，對信息的實(shí)時(shí)處理能力上提出了極高要求,。軍事信息應(yīng)用系統(tǒng)在信息收集、信息管理,、資源調(diào)度等各方面要求信息的高效處理和調(diào)度。

    云計(jì)算技術(shù)為信息化作戰(zhàn)條件下的態(tài)勢展示提供了更為有效的處理手段,，動態(tài),、可視的態(tài)勢展示手段依賴于戰(zhàn)場氣象、水文,、地質(zhì)等自然環(huán)境信息,，基于感知友軍、敵軍的力量分布,、火力配置,、武器裝備以及運(yùn)動的狀態(tài)進(jìn)行信息的高度融合，為指揮員進(jìn)行對敵協(xié)同作戰(zhàn)決策提供信息支持,。在基于云計(jì)算的數(shù)據(jù)處理環(huán)境中,，各類傳感器搜集到的戰(zhàn)場數(shù)據(jù)信息通過網(wǎng)絡(luò)匯總到“云端”,，依靠功能強(qiáng)大的云計(jì)算中心以及服務(wù)器組承擔(dān)全部的計(jì)算任務(wù)，能夠在瞬息之間完成對超大規(guī)模數(shù)據(jù)流量的處理,，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)快速的戰(zhàn)場情報(bào)融合,、戰(zhàn)場態(tài)勢實(shí)時(shí)感知以及威脅等級實(shí)時(shí)評估等。

2.4.2 云計(jì)算與軍事訓(xùn)練

    軍事訓(xùn)練工作是軍隊(duì)在非戰(zhàn)爭狀態(tài)下的主要任務(wù),，由于在不同時(shí)間,、由不同部門、依據(jù)不同要求逐步構(gòu)建的軍事訓(xùn)練系統(tǒng)存在互不連通,、“煙囪”林立的現(xiàn)狀,，在信息交互與共享以及訓(xùn)練系統(tǒng)的互聯(lián)、互通和互操作方面存在巨大的鴻溝,。云計(jì)算手段的出現(xiàn),，為打破當(dāng)前軍事訓(xùn)練系統(tǒng)各自為戰(zhàn)的局面提供了良好的契機(jī)。

    依托云計(jì)算,，可以構(gòu)建適合多軍兵種,、不同類型的軍事訓(xùn)練內(nèi)容體系“云”，參與訓(xùn)練的部門利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),，就可以擺脫訓(xùn)練系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)不兼容的桎梏,，隨時(shí)、隨地進(jìn)入訓(xùn)練“云”,，在“云”中實(shí)現(xiàn)從基本技能訓(xùn)練到多兵種實(shí)兵對抗演習(xí)等各類訓(xùn)練內(nèi)容,。同時(shí)，分布在不同地域的軍事單位可以擺脫地域的局限,，依托云計(jì)算中心構(gòu)建全景訓(xùn)練環(huán)境,，擺脫傳統(tǒng)的跨部門、跨兵種軍事訓(xùn)練復(fù)雜,、繁瑣的組織運(yùn)行模式,，真正實(shí)現(xiàn)各類作戰(zhàn)單元、各種作戰(zhàn)要素的有機(jī)聚合,，為一體化聯(lián)合訓(xùn)練提供堅(jiān)實(shí)的平臺支撐,。

    利用云計(jì)算構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練平臺，參訓(xùn)單位可以最大程度地簡化訓(xùn)練終端,，降低訓(xùn)練系統(tǒng)的維護(hù)費(fèi)用,，規(guī)避軟硬件設(shè)備的重復(fù)建設(shè)，通過云計(jì)算推進(jìn)訓(xùn)練設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)化與兼容化,，提升訓(xùn)練效益的目的,。目前，發(fā)展基于云計(jì)算的集成訓(xùn)練系統(tǒng),，已成為軍事訓(xùn)練系統(tǒng)持續(xù)推進(jìn)訓(xùn)練信息化建設(shè)的必由之路,。

3 云計(jì)算面臨的新問題

3.1 云計(jì)算的安全性問題

    沈昌祥院士指出當(dāng)前云計(jì)算面臨的七大安全問題是數(shù)據(jù)丟失/泄漏,、共享技術(shù)漏洞、供應(yīng)商可靠性不易評估,、身份認(rèn)證機(jī)制薄弱,、不安全的應(yīng)用程序接口、沒有正確運(yùn)用云計(jì)算和未知的風(fēng)險(xiǎn),，說明了云安全狀況比往的信息系統(tǒng)問題更加嚴(yán)重,。在軍事領(lǐng)域，軍事應(yīng)用的特殊屬性導(dǎo)致軍事應(yīng)用涉密程度高,、應(yīng)用類型多樣,，在安全性的要求相較民用應(yīng)用更為苛刻。隨著技術(shù)的發(fā)展,，云計(jì)算技術(shù)在管事領(lǐng)域的技術(shù)變革會導(dǎo)致系統(tǒng)安全問題的變更,，傳統(tǒng)的通信安全保密、設(shè)備整機(jī),、信息系統(tǒng)應(yīng)用的安全防護(hù),，會過渡發(fā)展到面向云計(jì)算架構(gòu)的信息安全保障的階段。目前,，安全問題已成為影響云計(jì)算在軍事領(lǐng)域深化應(yīng)用的亟待解決的問題,。

    云計(jì)算在軍事應(yīng)用中的安全性可劃分為兩部分內(nèi)容，一是前文所述的云計(jì)算架構(gòu)的整體安全,，確保系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定運(yùn)行,，從而在底層能夠確保軍事應(yīng)用的穩(wěn)定，夯實(shí)信息系統(tǒng)作戰(zhàn)效能基礎(chǔ),，提升相關(guān)作戰(zhàn)效能,。二是確保云計(jì)算平臺內(nèi)的各類數(shù)據(jù)的機(jī)密性、完整性和可用性,，并確保軍事應(yīng)用的穩(wěn)定性和安全性,。

    目前，基于云計(jì)算的規(guī)模擴(kuò)大和部署的復(fù)雜性,，增加了系統(tǒng)安全的風(fēng)險(xiǎn),，對系統(tǒng)的安全機(jī)制、安全策略都提出新的研究內(nèi)容,，迫切需要建設(shè)安全、機(jī)密,、完整,、可用的云計(jì)算環(huán)境，保證基于云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用部署,，促進(jìn)云計(jì)算與軍事應(yīng)用的深度融合,。

3.2 云計(jì)算的可靠性問題

    通過云平臺與傳統(tǒng)軍事信息系統(tǒng)的深度融合,，可以提高全系統(tǒng)可靠性、擴(kuò)展性,、使用性,，云平臺有先進(jìn)的資源管理方式，虛擬化技術(shù),、HA,、負(fù)載均衡、資源調(diào)度等先進(jìn)管理技術(shù)會導(dǎo)致上層軍事領(lǐng)域中的系統(tǒng)動態(tài)遷移,，目前還沒有關(guān)于云平臺的部署應(yīng)用是否影響軍事系統(tǒng)長期運(yùn)行的可靠性研究,。

    除此之外，云平臺本身作為一個復(fù)雜系統(tǒng),，不影響云平臺總體可靠性前提下,，出現(xiàn)局部故障的幾率比較大，像單節(jié)點(diǎn)故障,、網(wǎng)絡(luò)故障,、狀態(tài)監(jiān)測故障、時(shí)統(tǒng)故障等,，這些云平臺內(nèi)部故障對軍事領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的影響也沒有相關(guān)研究,。這事關(guān)基于云平臺的軍事應(yīng)用系統(tǒng)長期運(yùn)行全局，對論證基于云平臺的軍事應(yīng)用系統(tǒng)至關(guān)重要,。

4 結(jié)語

    本文首先介紹了云計(jì)算及其相關(guān)技術(shù),，以及云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀，然后結(jié)合軍事綜合電子信息系統(tǒng)實(shí)際需求,，設(shè)計(jì)了一種基于云計(jì)算的平臺模型,。該模型基于云計(jì)算及其插件方法構(gòu)建可快速部署的Spark集群服務(wù)，分析了該云計(jì)算平臺的框架的適用性和應(yīng)用方向,。分析了云計(jì)算面臨的新問題,，特別是在安全性和可靠性方面面臨的問題。在后續(xù)工作中,，將結(jié)合綜合云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的系統(tǒng)特點(diǎn),，對架構(gòu)和安全性問題、可靠性問題開展后續(xù)研究,。

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作者信息:

楊曉軍,，臧  飛，李春雷

（中國電子科技集團(tuán)第二十八研究所,，江蘇 南京210007）