云計(jì)算及其在軍事領(lǐng)域中的應(yīng)用研究

王明建

（第二炮兵工程大學(xué)士官學(xué)院 山東 262500）

0 引言

近年來(lái)，云計(jì)算（Cloud Computing）作為IT領(lǐng)域的新興技術(shù)，不僅對(duì)信息產(chǎn)業(yè)和商業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大影響，而且也迅速的走進(jìn)人們的現(xiàn)實(shí)生活。云計(jì)算系統(tǒng)是一個(gè)超級(jí)信息系統(tǒng)，在軍事上的運(yùn)用具有廣闊的前景，它將促進(jìn)軍事領(lǐng)域發(fā)生一場(chǎng)更大的變革。本文重點(diǎn)介紹云計(jì)算的概念及其發(fā)展現(xiàn)狀，分析云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用，重點(diǎn)探討在軍事應(yīng)用中的關(guān)鍵問(wèn)題。

1 云計(jì)算及其發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 云計(jì)算的概念

云計(jì)算是并行計(jì)算（parallel computing）、分布式計(jì)算（distributed computing）、網(wǎng)格計(jì)算（grid computing）、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)（network storage technologies）、虛擬化（virtualization）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、抽象后提供共給用戶(hù)的一種產(chǎn)業(yè)模式及技術(shù)體系的總稱(chēng)[1]。云計(jì)算將計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源、寬帶資源、用戶(hù)資源和云應(yīng)用軟件資源等整合在一起，形成資源池，供用戶(hù)方便的使用；云計(jì)算技術(shù)就是為資源的整合和抽象提供技術(shù)層面的支持，虛擬化技術(shù)、分布式處理、存儲(chǔ)技術(shù)、安全技術(shù)都為資源整合和抽象提供了不同層面的支撐，其體系結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 云計(jì)算體系結(jié)構(gòu)

1.2 云計(jì)算的發(fā)展

云計(jì)算的基本思想由著名計(jì)算機(jī)科學(xué)家John McCarthy在20世紀(jì)60年代提出。2006年，云計(jì)算第一次由Google總裁Eric Schmidt在搜索引擎大會(huì)上正式提出，作為一種新興的資源使用和交互模式，云計(jì)算逐漸為學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界所認(rèn)知[2]。

國(guó)外對(duì)于云計(jì)算的研究和發(fā)展起步較早，已經(jīng)取得了較大發(fā)展。隨著Google、IBM、Amazon等公司的發(fā)展，云計(jì)算也一步步走向成熟，走進(jìn)了普通百姓的生活里。Google是當(dāng)前最大的云計(jì)算使用者。2007年IBM推出了“藍(lán)云”計(jì)算平臺(tái)，為客戶(hù)帶來(lái)即買(mǎi)即用的云計(jì)算平臺(tái)。它包括一系列的自動(dòng)化、自我管理和自我修復(fù)的虛擬化云計(jì)算軟件，使來(lái)自全球的應(yīng)用可以訪(fǎng)問(wèn)分布式的大型服務(wù)器池，使得數(shù)據(jù)中心在類(lèi)似于互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下運(yùn)行計(jì)算。2006年，Amazon發(fā)布了簡(jiǎn)單存儲(chǔ)服務(wù)S3、彈性計(jì)算云EC2、靈活支付服務(wù)FPS以及數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)SimpleDB，組成一套完整的云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)—AWS。

近年來(lái)，云計(jì)算在我國(guó)得到快速發(fā)展，得到了國(guó)家政策的大力支持。2008年5月10日，IBM在無(wú)錫太湖新城科教產(chǎn)業(yè)園建立的中國(guó)第一個(gè)云計(jì)算中心投入運(yùn)營(yíng)；2008年12月，阿里巴巴集團(tuán)與江蘇省南京市政府簽訂了框架協(xié)議，計(jì)劃在南京建立國(guó)內(nèi)首個(gè)“電子商務(wù)云計(jì)算中心”。2010年，工信部確定了北京、上海、深圳、杭州、無(wú)錫5座城市先行開(kāi)展云計(jì)算服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展試點(diǎn)示范工作，由此產(chǎn)生了北京的“祥云工程”，上海的“云海計(jì)劃”等發(fā)展規(guī)劃。目前，中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)處于高速增長(zhǎng)階段，未來(lái)市場(chǎng)需求巨大。

2 云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

云計(jì)算作為繼互聯(lián)網(wǎng)后信息技術(shù)領(lǐng)域的又一次劃時(shí)代革命，必然對(duì)軍事領(lǐng)域產(chǎn)生深刻影響。一直走在世界軍隊(duì)信息化前列的美軍高度重視云計(jì)算的研究應(yīng)用。美國(guó)國(guó)防部國(guó)防信息系統(tǒng)局從2008年就開(kāi)始研發(fā)云計(jì)算解決方案，主要包括Forge.mil、RACE（Rapid Access Computing Environment，快速響應(yīng)計(jì)算環(huán)境）和GCDS（GIG Content DeliveryService，全球信息柵格內(nèi)容傳送服務(wù)）[3]。目前，國(guó)防信息系統(tǒng)局云計(jì)算的發(fā)展計(jì)劃已經(jīng)取得了重大進(jìn)展，正在逐步建立和完善云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施、協(xié)同軟件平臺(tái)以及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。當(dāng)前，我軍正處在信息化建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，加快推進(jìn)云計(jì)算的應(yīng)用實(shí)踐，必將對(duì)軍隊(duì)信息化建設(shè)、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展起到極大的推動(dòng)作用。

2.1 云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力，為獲取信息優(yōu)勢(shì)提供有力保障

信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中，爭(zhēng)奪信息優(yōu)勢(shì)成為戰(zhàn)場(chǎng)決勝的非常重要因素之一，而這對(duì)信息的處理能力提出了更高的要求。利用云計(jì)算強(qiáng)大的計(jì)算能力對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)海量信息進(jìn)行高速處理，迅速生成戰(zhàn)場(chǎng)綜合態(tài)勢(shì)，并根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，進(jìn)行大量的作戰(zhàn)計(jì)算和模擬推演，選擇最優(yōu)方案，輔助作戰(zhàn)決策，進(jìn)而將信息優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)化為決策優(yōu)勢(shì)。云計(jì)算的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)快速的戰(zhàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)評(píng)估，縮短了作戰(zhàn)方案的計(jì)算推演過(guò)程，提高了信息系統(tǒng)輔助決策能力，為把握瞬息萬(wàn)變的戰(zhàn)機(jī)、奪取戰(zhàn)爭(zhēng)的勝利提供了有力的保障。

2.2 云計(jì)算的高可靠性和安全性，提高了軍事信息系統(tǒng)的魯棒性和生存能力

軍事信息系統(tǒng)是作戰(zhàn)能力生成的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)和重要支撐，通過(guò)發(fā)揮軍事信息系統(tǒng)互聯(lián)、互通、互操作的融合功能，才能夠?qū)崿F(xiàn)作戰(zhàn)單元、要素和系統(tǒng)的整體聯(lián)動(dòng)。因此，在信息化條件下，軍事信息系統(tǒng)的性能對(duì)于體系作戰(zhàn)能力的形成具有基礎(chǔ)性和關(guān)鍵性的作用。利用云計(jì)算的高可靠性和安全性，構(gòu)建基于云計(jì)算的軍事信息系統(tǒng)，能夠有效提高軍事信息系統(tǒng)的魯棒性和戰(zhàn)時(shí)的生存能力，為作戰(zhàn)能力生成和取得戰(zhàn)爭(zhēng)勝利提供了可靠的保證。

2.3 云計(jì)算的經(jīng)濟(jì)性，能夠有效地降低軍隊(duì)信息化建設(shè)的成本

云計(jì)算的應(yīng)用，可以有效地整合全軍的IT資源，提高資源的利用率。一方面可以有效避免各個(gè)單位各自為政、重復(fù)建設(shè)、造成資源浪費(fèi)的現(xiàn)象；另一方面，云計(jì)算按需提供、動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展的特性也能夠保證各個(gè)單位所需的資源，從而有效地節(jié)省了軍隊(duì)信息化建設(shè)的成本。

2.4 云存儲(chǔ)為軍事信息安全提供了有力保障

信息時(shí)代，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在云端，可以將需要多級(jí)進(jìn)行的安全防護(hù)工作集中到云端，在云端有專(zhuān)業(yè)的團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格的按照權(quán)限管理策略來(lái)管理數(shù)據(jù)。同時(shí)，云存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)自動(dòng)化備份和冗余措施保證了數(shù)據(jù)不會(huì)由于計(jì)算機(jī)硬件損壞而丟失。云計(jì)算的集中存儲(chǔ)、專(zhuān)業(yè)人員防護(hù)能夠有效地應(yīng)對(duì)信息安全威脅，確保信息的保密、完整、真實(shí)、可信和可控，滿(mǎn)足軍事信息安全的需求，為軍事信息安全提供了有力保障。

3 云計(jì)算在軍事領(lǐng)域應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題研究

云計(jì)算是繼個(gè)人計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)領(lǐng)域又一次劃時(shí)代的革命，對(duì)于促進(jìn)軍隊(duì)的信息化建設(shè)、實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展具有極其重要的意義。在推進(jìn)云計(jì)算在軍事上的應(yīng)用過(guò)程中，有一些關(guān)鍵問(wèn)題，值得我們認(rèn)真研究和對(duì)待。

3.1 加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，做好頂層設(shè)計(jì)

根據(jù)云計(jì)算國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，結(jié)合我軍建設(shè)發(fā)展情況，我們應(yīng)加快研究制定我軍云計(jì)算發(fā)展戰(zhàn)略，開(kāi)展云計(jì)算規(guī)劃工作，統(tǒng)籌指導(dǎo)云計(jì)算健康發(fā)展。在縱向上貫徹建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)部隊(duì)云計(jì)算應(yīng)用的探索工作，全局考慮云計(jì)算建設(shè)體系結(jié)構(gòu)、功能目標(biāo)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等問(wèn)題；在橫向加強(qiáng)宣傳引導(dǎo)、統(tǒng)籌規(guī)劃和科學(xué)布局，打破軍兵種界限，加強(qiáng)橫向聯(lián)系，形成有機(jī)整體，推動(dòng)軍隊(duì)云計(jì)算應(yīng)用健康理性發(fā)展。

3.2 推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范工作，確保應(yīng)用安全

我軍在推動(dòng)云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用時(shí)，應(yīng)盡快啟動(dòng)云計(jì)算的理論研究和標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)工作。具體來(lái)講，盡快建立云計(jì)算服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)規(guī)范和對(duì)運(yùn)營(yíng)服務(wù)軟件的驗(yàn)收規(guī)范；加快研究新型的通信協(xié)議、信息融算法，研究基于云計(jì)算平臺(tái)的數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)處理和資源匯聚的方法和手段；還應(yīng)盡快建立入云的信息安全管理規(guī)范，以確保云計(jì)算在軍隊(duì)信息化建設(shè)中的應(yīng)用得到健康有序地發(fā)展。

3.3 加快相關(guān)技術(shù)研發(fā)，提供有力支撐

要加緊開(kāi)發(fā)和研究自主云計(jì)算技術(shù)。開(kāi)發(fā)分布式編程模型，把指戰(zhàn)員提交的大量信息服務(wù)請(qǐng)求，分配給不同的計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，并適時(shí)將處理結(jié)果匯總反饋給指戰(zhàn)員；開(kāi)發(fā)海量數(shù)據(jù)分布存儲(chǔ)和管理技術(shù)，使海量數(shù)據(jù)在紛繁多樣的應(yīng)用中，依然準(zhǔn)確、完整、可信；開(kāi)發(fā)虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)軟件應(yīng)用與底層硬件的隔離，使得指戰(zhàn)員通過(guò)簡(jiǎn)單的輸入、輸出，即可擁有信息網(wǎng)絡(luò)所具有的全部功能，從而充分享受信息網(wǎng)絡(luò)所提供的各類(lèi)服務(wù)。

3.4 積極采用民用技術(shù)，軍民結(jié)合發(fā)展

云計(jì)算在軍隊(duì)信息化建設(shè)中的應(yīng)用，應(yīng)立足于現(xiàn)有條件，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢(shì)，充分借鑒和使用民用云計(jì)算平臺(tái)的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)，按照軍隊(duì)的應(yīng)用特點(diǎn)和發(fā)展需求開(kāi)展軍用云計(jì)算平臺(tái)的開(kāi)發(fā)、搭建和應(yīng)用工作。所需的技術(shù)可直接從地方相關(guān)的企業(yè)引進(jìn)，走軍民發(fā)展的路子。

4 結(jié)束語(yǔ)

作為一項(xiàng)新興技術(shù)，云計(jì)算正以不可阻擋之勢(shì)滲透到國(guó)家建設(shè)的各個(gè)角落。在以網(wǎng)絡(luò)為中心的作戰(zhàn)模式下，云計(jì)算突出的信息管理、資源及服務(wù)統(tǒng)一調(diào)度等能力，能夠在一定程度上滿(mǎn)足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)對(duì)軍事信息系統(tǒng)的多類(lèi)需求，將其應(yīng)用于我軍事信息系統(tǒng)建設(shè)，加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃、做好頂層設(shè)計(jì)，加快研究軍用云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的制定與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問(wèn)題，以此推進(jìn)軍隊(duì)信息化建設(shè)向著更高的層次和目標(biāo)邁進(jìn)，實(shí)現(xiàn)我軍信息化建設(shè)的跨越式發(fā)展。

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