楊軍佳，魏冬峰，納學(xué)柱

(防空兵學(xué)院，河南 鄭州 450052)

?

·工程應(yīng)用·

云計(jì)算在空情融合系統(tǒng)中的應(yīng)用

楊軍佳，魏冬峰，納學(xué)柱

(防空兵學(xué)院，河南 鄭州 450052)

為了解決空情融合系統(tǒng)在作戰(zhàn)使用中存在的問(wèn)題，利用云計(jì)算技術(shù)能夠適時(shí)、便捷地使用共享資源以及幾乎能夠提供無(wú)限多服務(wù)的優(yōu)勢(shì)，對(duì)云計(jì)算應(yīng)用于空情融合系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)以及應(yīng)把握的問(wèn)題等進(jìn)行了探討。

空情融合系統(tǒng)；云計(jì)算；應(yīng)用

0　引言

空情融合系統(tǒng)是未來(lái)信息化條件下防空作戰(zhàn)的前提，在軍隊(duì)信息化建設(shè)和信息化條件下一體化作戰(zhàn)中的地位和作用日益突出。高新技術(shù)在空戰(zhàn)裝備中的不斷應(yīng)用，對(duì)空情融合系統(tǒng)數(shù)據(jù)的處理性能提出了更高的要求。而云計(jì)算是一種利用網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地、按需、便捷地訪問(wèn)共享資源池(如計(jì)算設(shè)施、應(yīng)用程序等)的計(jì)算模式，并且具有較大的存儲(chǔ)能力、較強(qiáng)的可靠性、較好的通用性和較高的可擴(kuò)展性，這些優(yōu)勢(shì)使得云計(jì)算幾乎能夠提供無(wú)限多的應(yīng)用服務(wù)。因此，研究云計(jì)算技術(shù)在空情融合系統(tǒng)中的應(yīng)用顯得尤為必要。

1　空情融合系統(tǒng)及云計(jì)算簡(jiǎn)介

1.1空情融合系統(tǒng)

空情融合系統(tǒng)是一套復(fù)雜的軍用系統(tǒng)，它主要是將對(duì)空觀察哨、警戒雷達(dá)、火控雷達(dá)、無(wú)源偵察以及其他方式得到的情報(bào)信息通過(guò)一定的算法進(jìn)行分析、辨別、剔除虛假目標(biāo)以及重復(fù)的目標(biāo)信息、重新編批等，以此來(lái)獲取有關(guān)空中目標(biāo)及時(shí)、真實(shí)可靠的航跡和狀態(tài)信息，為指揮員的指揮決策提供實(shí)時(shí)的全局空情。然而，空情融合系統(tǒng)在作戰(zhàn)使用中，還存在以下問(wèn)題：

一是情報(bào)來(lái)源渠道多，信息傳輸接口裝置不匹配；二是情報(bào)信息量大，實(shí)時(shí)處理難度大；三是通信易受干擾，融合后的空情不能有效傳遞到相關(guān)作戰(zhàn)單元；四是融合中心一旦被破壞，空情信息無(wú)法處理。

1.2云計(jì)算

云計(jì)算是一種基于網(wǎng)絡(luò)的新型計(jì)算模式，它通過(guò)開(kāi)放的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)把硬件和軟件抽象為動(dòng)態(tài)可擴(kuò)展、可配置的資源，并對(duì)外以服務(wù)的形式提供給用戶(hù)，用戶(hù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)按需地訪問(wèn)和使用服務(wù)，并獲取資源。云計(jì)算服務(wù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，已經(jīng)形成了一套比較完整的產(chǎn)業(yè)鏈。該產(chǎn)業(yè)鏈主要包括提供能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬化、自動(dòng)負(fù)載平衡以及隨需應(yīng)變的軟硬件平臺(tái)的平臺(tái)提供商；幫助用戶(hù)搭建云計(jì)算軟硬件平臺(tái)的系統(tǒng)集成商；為企業(yè)和個(gè)人提供lass層次的開(kāi)發(fā)平臺(tái)的服務(wù)提供商和電信運(yùn)營(yíng)商；提供應(yīng)用服務(wù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)商[1]。

云計(jì)算可以按需提供彈性資源，它的表現(xiàn)形式是一系列服務(wù)的集合。結(jié)合當(dāng)前云計(jì)算的應(yīng)用與研究，其典型架構(gòu)可分為三個(gè)層次[2]：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，具體如圖1所示。

圖1　云計(jì)算典型架構(gòu)

2　云計(jì)算應(yīng)用于空情融合系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)及相應(yīng)云架構(gòu)

2.1云計(jì)算應(yīng)用于空情融合系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

一是云計(jì)算技術(shù)強(qiáng)大的信息處理能力，能夠使空情融合系統(tǒng)具備足夠的存儲(chǔ)空間和計(jì)算能力，用于存儲(chǔ)、高速處理以及融合信息，以保證實(shí)時(shí)或近實(shí)時(shí)的信息保障能力。在云計(jì)算環(huán)境中，各種傳感器收集到的信息和數(shù)據(jù)匯總到“云”中，由網(wǎng)絡(luò)上的云計(jì)算中心、服務(wù)器組共同承擔(dān)計(jì)算任務(wù)，瞬息之間就可以處理超大規(guī)模的數(shù)據(jù)流量，實(shí)現(xiàn)快速情報(bào)融合，為各級(jí)指揮員及時(shí)正確決策提供可靠的支持保障。

二是云計(jì)算技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取以及處理能力使空情融合系統(tǒng)具有較高的穩(wěn)定性和較好的可維護(hù)性。在云計(jì)算環(huán)境下，“云”將用戶(hù)應(yīng)用和計(jì)算分布在不同的服務(wù)器上，用戶(hù)終端不再單純?cè)诒镜胤?wù)器上處理和獲取數(shù)據(jù)，當(dāng)“云”中的部分計(jì)算中心、服務(wù)器組發(fā)生故障或遭敵干擾甚至摧毀時(shí)，“云”整體仍然可以保持正常運(yùn)行，并能通過(guò)部署新的服務(wù)器、更新應(yīng)用軟件來(lái)維持和優(yōu)化“云”的性能，從而提高空情融合系統(tǒng)的戰(zhàn)時(shí)生存能力[3]。

三是云計(jì)算技術(shù)系統(tǒng)資源的整合能力能夠大幅度提高空情融合系統(tǒng)的信息資源共享能力。信息資源的共享需要建立一個(gè)統(tǒng)一的軍事基礎(chǔ)設(shè)施，將若干個(gè)節(jié)點(diǎn)連接起來(lái)，并為各節(jié)點(diǎn)統(tǒng)一提供所需資源，進(jìn)一步提高信息資源全局共享能力。云計(jì)算整合系統(tǒng)IT資源，從云基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索信息、處理信息以及獲取戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)圖像；系統(tǒng)各業(yè)務(wù)單元也能在“云”上開(kāi)發(fā)各種功能服務(wù)，并彼此提供、接受和交換這些服務(wù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)信息資源共享的要求。

四是云計(jì)算技術(shù)在某個(gè)節(jié)點(diǎn)失效的情況下，會(huì)將失效節(jié)點(diǎn)的任務(wù)轉(zhuǎn)移至新節(jié)點(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行，保證了任務(wù)運(yùn)行的連續(xù)性，在一定程度上滿(mǎn)足了空情融合系統(tǒng)的魯棒性要求，使系統(tǒng)在危險(xiǎn)或惡劣的條件下，依然能夠保持正常的工作性能，系統(tǒng)的生存能力能夠得到大幅度的提高。

五是云計(jì)算技術(shù)的安全理念能夠大幅度提高空情融合系統(tǒng)中信息的安全性、完整性以及保密性。云安全理念將病毒的查殺轉(zhuǎn)移至云上進(jìn)行統(tǒng)一管控，有效提高了系統(tǒng)的防病毒能力。對(duì)于云基礎(chǔ)設(shè)施的使用存在嚴(yán)格的用戶(hù)身份識(shí)別、使用權(quán)限管理和保密審計(jì)功能。

2.2空情融合系統(tǒng)云架構(gòu)

空情融合系統(tǒng)云架構(gòu)由三個(gè)部分組成：基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層以及應(yīng)用層。具體體系結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2　空情融合系統(tǒng)云架構(gòu)

3　對(duì)云計(jì)算應(yīng)用于空情融合系統(tǒng)的建議

云計(jì)算技術(shù)突出的優(yōu)勢(shì)，正在改變著傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)以及計(jì)算等。而云計(jì)算在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用還處于初始階段，在推進(jìn)云計(jì)算在空情融合系統(tǒng)的應(yīng)用、促進(jìn)軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該從整體上進(jìn)行規(guī)劃，與此同時(shí)還要加快軍用標(biāo)準(zhǔn)的制定以及基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)。

3.1統(tǒng)籌規(guī)劃，做好頂層設(shè)計(jì)

近年來(lái)，云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展受到了高度重視，并且已有一些國(guó)家開(kāi)始研究軍用云計(jì)算技術(shù)。在軍事空情融合系統(tǒng)的初始階段，應(yīng)首先加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，做好頂層設(shè)計(jì)，不能一哄而上、各自采用不同解決方案，避免造成互聯(lián)、互通、互操作性差的局面。

3.2研究與制定軍用云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)

通用標(biāo)準(zhǔn)的建立是促進(jìn)云計(jì)算發(fā)展的重要問(wèn)題，統(tǒng)一的云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)有助于確保云計(jì)算的開(kāi)發(fā)和有序競(jìng)爭(zhēng)，防止技術(shù)鎖定。云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)的缺失會(huì)導(dǎo)致不同的云計(jì)算平臺(tái)之間互操作性差、甚至互不兼容的狀況。因此，必須研究與制定軍用云計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一各軍兵種或部門(mén)的云計(jì)算平臺(tái)的技術(shù)體制、數(shù)據(jù)格式和軟件標(biāo)準(zhǔn)，為實(shí)現(xiàn)平臺(tái)與平臺(tái)、平臺(tái)與裝備間的兼容形態(tài)與互聯(lián)互通打下良好的基礎(chǔ)。

3.3建設(shè)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施

云計(jì)算的各種服務(wù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取，因此必須要具有相應(yīng)的比較完善的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施。同時(shí)，由于軍事應(yīng)用的特殊性，軍用云計(jì)算的構(gòu)建方式應(yīng)以私有云為主[4]。為促進(jìn)云計(jì)算在軍隊(duì)的應(yīng)用，必須完善相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。

4　結(jié)束語(yǔ)

云計(jì)算突出的信息管理、分布計(jì)算、分散存儲(chǔ)、網(wǎng)上協(xié)作以及軟、硬件資源服務(wù)統(tǒng)一調(diào)度的能力，能夠在一定程度上滿(mǎn)足未來(lái)信息化條件下防空作戰(zhàn)對(duì)空情融合系統(tǒng)的需求。將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于空情融合系統(tǒng)建設(shè)，必定會(huì)提高系統(tǒng)性能并加快國(guó)防建設(shè)的步伐?！?/p>

[1]錢(qián)葵東，常歌.云計(jì)算在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].指揮信息系統(tǒng)與技術(shù)，2012，3(6):51-54.

[2]羅軍舟，金嘉暉，宋愛(ài)波，等.云計(jì)算：體系架構(gòu)與關(guān)鍵技術(shù)[J].通信學(xué)報(bào)，2011，32(7)：3-21.

[3]蘇繼斌，張永麗，陳衛(wèi)東，等.云計(jì)算在軍事作戰(zhàn)指揮中的應(yīng)用研究[J].軟件導(dǎo)刊，2013，12(1)：15-17.

[4]鄭昌興.云計(jì)算軍事應(yīng)用研究[J].國(guó)防科技，2011，32(6)：22-26.

Application of cloud computing in intelligence fusion system

Yang Junjia， Wei Dongfeng， Na Xuezhu

(Air Defense Forces Academy，Zhengzhou 450052，Henan，China)

To solve the problem of intelligence fusion system in military operation, by the advantages of cloud computing that the resources can be shared easily and in real time and almost infinite service can be provided，the superiority of the application of cloud computing in the intelligence fusion system and the problems that need to be considered are discussed.

intelligence fusion system；cloud computing；application

2015-11-02；2016-01-04修回。

楊軍佳(1987-)，男，講師，碩士，主要研究方向?yàn)榭涨槿诤?、警戒雷達(dá)作戰(zhàn)應(yīng)用。

TN97

A