王振宇

美軍認(rèn)為，云計(jì)算是一個(gè)共享的計(jì)算資源池，可以隨時(shí)滿足用戶快速變化的需求。通過(guò)構(gòu)建云環(huán)境可確保軍用數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢(shì)，從而確保在數(shù)字世界與物理世界形成軍事優(yōu)勢(shì)。美軍認(rèn)為其面向聯(lián)合作戰(zhàn)的云技術(shù)需實(shí)現(xiàn)技術(shù)安全標(biāo)準(zhǔn)化，采用國(guó)防部混合云模式，積極采用最具成本效益的商業(yè)云解決方案，解決現(xiàn)有云遷移問(wèn)題，規(guī)劃未來(lái)云能力生成，并最終實(shí)現(xiàn)服務(wù)于聯(lián)合作戰(zhàn)的云能力。

美軍云能力基本概念梳理

云共享池概念從根本上解釋了云技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與發(fā)展趨勢(shì)。根據(jù)美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所的說(shuō)法，“云計(jì)算是一種模式，用于實(shí)現(xiàn)對(duì)可配置計(jì)算資源（例如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、應(yīng)用程序和服務(wù)）的無(wú)處不在的共享池，以便使用戶按需訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)，這些資源可以通過(guò)最少的管理工作或服務(wù)提供商交互來(lái)快速調(diào)配和釋放”。云計(jì)算的復(fù)雜定義沒(méi)有突出云計(jì)算的關(guān)鍵優(yōu)勢(shì)以及關(guān)鍵安全風(fēng)險(xiǎn)：共享池。從用戶的角度來(lái)看，云端共享資源池是一片未知的“云”。因?yàn)楣蚕沓氐拇嬖?，多用戶、多接口、多互?lián)所帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)相比封閉系統(tǒng)更加突出，但也使得云技術(shù)的優(yōu)勢(shì)更加突出。云計(jì)算優(yōu)勢(shì)在于通過(guò)“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”釋放硬件潛力，降低系統(tǒng)成本，并能深入挖掘算力、算法與全源數(shù)據(jù)的效益。

通常來(lái)講，云服務(wù)根據(jù)系統(tǒng)模型和服務(wù)方式可區(qū)分為——設(shè)施服務(wù)、平臺(tái)服務(wù)或軟件服務(wù)。這三者相輔相成，為用戶提供更多服務(wù)、操作、維護(hù)和保護(hù)其數(shù)據(jù)和服務(wù)的能力。設(shè)施服務(wù)通常針對(duì)用戶角度，即云平臺(tái)在服務(wù)器上整合與重構(gòu)服務(wù)流程，從而為云用戶提供以云設(shè)施作為表現(xiàn)形式的服務(wù)。該服務(wù)方式可降低硬件成本，實(shí)現(xiàn)硬件托管，減少設(shè)施運(yùn)維人員數(shù)量，并提高服務(wù)器使用效率。平臺(tái)服務(wù)是云服務(wù)的另一模式，該模式使運(yùn)營(yíng)商承擔(dān)了更多的技術(shù)功能角色，并進(jìn)一步降低了用戶在配置、管理和保護(hù)信息技術(shù)服務(wù)和數(shù)據(jù)方面的任務(wù)。該模式下運(yùn)營(yíng)商向用戶提供操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)、云端服務(wù)器等硬件設(shè)施。最后，軟件服務(wù)模式是全面外包的云服務(wù)模式。在該模式下，供應(yīng)商提供硬件、虛擬機(jī)軟件、操作系統(tǒng)、管控系統(tǒng)與應(yīng)用程序，而用戶僅需通過(guò)控制應(yīng)用程序即可獲得所需云服務(wù)。

云服務(wù)方式

美國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所特別出版物（SP）800-145《云計(jì)算的定義》確定了云計(jì)算的4種部署模式：私有云、社區(qū)云、公共云和混合云。4種云部署模式的區(qū)別主要是擁有、部署和管理者的區(qū)別。美軍云部署模式總體上采用混合云模式。

依據(jù)美《國(guó)防部云戰(zhàn)略》《國(guó)防部云計(jì)算安全需求指南》，可通過(guò)權(quán)限、使用環(huán)境將美軍云部署模式區(qū)分為“場(chǎng)內(nèi)云”與“場(chǎng)外云”。其中場(chǎng)內(nèi)云主要由專用設(shè)施處理涉密信息，而場(chǎng)外云注重共享并利用通用基礎(chǔ)設(shè)施。美國(guó)防部信息系統(tǒng)局依據(jù)信息影響級(jí)別將云安全模型應(yīng)用分為四級(jí)，分別是“IL2”“IL4”“IL5”“IL6”。云安全模型級(jí)別越高，使用場(chǎng)景越偏向內(nèi)場(chǎng)。

美軍發(fā)展聯(lián)合作戰(zhàn)云能力的背景

美國(guó)防部由于其巨大體量和任務(wù)壓力，在實(shí)施云計(jì)算環(huán)境時(shí)面臨重大機(jī)遇和安全挑戰(zhàn)。隨著技術(shù)的成熟，美國(guó)防部信息技術(shù)的發(fā)展并不均衡。應(yīng)用基于云的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施可為國(guó)防部節(jié)省大量成本。

美《國(guó)防部指令8500.2》指出，當(dāng)前美軍信息系統(tǒng)架構(gòu)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)信息技術(shù)、信息用戶和指控互連的完全信任，這導(dǎo)致國(guó)防部不得不對(duì)信息技術(shù)安全性、互聯(lián)系統(tǒng)可信度、安全威脅與漏洞的風(fēng)險(xiǎn)表示擔(dān)憂。同時(shí)，有資料顯示，美國(guó)防部及其下屬單位有超過(guò)2500個(gè)數(shù)據(jù)中心，數(shù)據(jù)分散化為聯(lián)合作戰(zhàn)數(shù)據(jù)支持與利用具有巨大弊端。因此發(fā)展軍用云技術(shù)最大的問(wèn)題是在管控安全風(fēng)險(xiǎn)的前提下實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)支持。美國(guó)防部發(fā)展技術(shù)的目的是能夠?yàn)槠渌袉卧峁┖诵男畔⒓夹g(shù)服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的國(guó)防部專用云計(jì)算環(huán)境，以實(shí)現(xiàn)其云計(jì)算戰(zhàn)略目標(biāo)。

此前，由于美國(guó)防部未能實(shí)施統(tǒng)一的云戰(zhàn)略，使得軍種隔離是美軍發(fā)展云能力的重要現(xiàn)實(shí)背景。2008年，美海軍發(fā)布了下一代企業(yè)網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)始整合海軍/海軍陸戰(zhàn)隊(duì)內(nèi)部網(wǎng)。2008年，美國(guó)防信息系統(tǒng)局開(kāi)發(fā)“快速訪問(wèn)計(jì)算環(huán)境”為國(guó)防部及其下屬機(jī)構(gòu)提供服務(wù)也被認(rèn)為是云設(shè)施服務(wù)的開(kāi)端?？哲姲l(fā)展云技術(shù)的目標(biāo)是整合空軍內(nèi)部400多個(gè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，以形成空軍內(nèi)部企業(yè)網(wǎng)。2014年，美陸軍發(fā)布《美國(guó)陸軍企業(yè)云計(jì)算參考框架》，以提升云計(jì)算方法與效率，并整合聯(lián)合信息環(huán)境和地面預(yù)警網(wǎng)。2014年8月，美國(guó)防部宣布與亞馬遜網(wǎng)絡(luò)服務(wù)建立合作伙伴關(guān)系，允許其處理和存儲(chǔ)非機(jī)密數(shù)據(jù)。2015年，美陸軍發(fā)布《陸軍云計(jì)算戰(zhàn)略》，用以整合數(shù)據(jù)系統(tǒng)、平臺(tái)與應(yīng)用程序。2018年，為擺脫各軍種云發(fā)展“各自為政”的局面，美國(guó)防部發(fā)布《國(guó)防部云戰(zhàn)略》以統(tǒng)籌發(fā)展軍用云能力。

美《國(guó)防部云戰(zhàn)略》封面

云安全模型信息影響級(jí)別

美國(guó)防部企業(yè)云戰(zhàn)略

美軍應(yīng)用云技術(shù)的現(xiàn)狀與目標(biāo)

美國(guó)防部認(rèn)為其擁有眾多分散式、煙囪式的信息系統(tǒng)，不利于其理解、應(yīng)對(duì)新的安全威脅，也對(duì)于聯(lián)合作戰(zhàn)指揮控制、信息支援、決策輔助、火力協(xié)同具有重要負(fù)面影響。2018年，美國(guó)防部發(fā)布《國(guó)防部云計(jì)算戰(zhàn)略》，總結(jié)了自2013年以來(lái)的經(jīng)驗(yàn)，并提出七點(diǎn)戰(zhàn)略目標(biāo)與指導(dǎo)原則。

美國(guó)防部認(rèn)為當(dāng)前美軍云能力發(fā)展現(xiàn)狀存在以下幾個(gè)方面重要問(wèn)題。首先，美軍云能力的發(fā)展效率。美軍認(rèn)為當(dāng)前信息技術(shù)物理設(shè)施采購(gòu)以最大需求為標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致大部分信息基礎(chǔ)設(shè)施存在閑置情況；其次，美軍云設(shè)施的安全性存在不足，因云設(shè)施的軟硬件大多由外部承包商進(jìn)行生產(chǎn)、運(yùn)維，這將安全風(fēng)險(xiǎn)轉(zhuǎn)移至承包商上，同時(shí)過(guò)于嚴(yán)格的采購(gòu)政策與程序?qū)⒅苯佑绊懺颇芰Πl(fā)展速度；再次，云能力生成與整合存在困境。美國(guó)防部認(rèn)為當(dāng)前其尚無(wú)云數(shù)據(jù)、云系統(tǒng)、云發(fā)展、云遷移、云采用的明確指導(dǎo)，這導(dǎo)致美軍云能力發(fā)展各自為政，實(shí)施環(huán)節(jié)存在脫節(jié)的現(xiàn)象；然后，應(yīng)用云技術(shù)需具有數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全、應(yīng)急事件響應(yīng)等“云就緒”能力，而當(dāng)前美軍對(duì)于“云就緒”及云系統(tǒng)合理化的論證能力急需加強(qiáng)；最后，美軍云能力的發(fā)展需與人工智能戰(zhàn)略、數(shù)據(jù)戰(zhàn)略、網(wǎng)絡(luò)空間戰(zhàn)略保持一致性，這樣才能保持云能力發(fā)展的目標(biāo)性與前瞻性。

美軍發(fā)展云能力的戰(zhàn)略目標(biāo)主要包括：大幅提升云能力，設(shè)定國(guó)防部分階段云任務(wù)，積極應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)信息與數(shù)據(jù)透明，為邊緣作戰(zhàn)群體提供戰(zhàn)術(shù)指揮，利用云技術(shù)的彈性推動(dòng)國(guó)防部信息技術(shù)改革的實(shí)現(xiàn)。

為達(dá)成上述云能力發(fā)展目標(biāo)，構(gòu)建具有彈性、可拓展、安全可靠的云能力，美軍發(fā)布了《國(guó)防部網(wǎng)絡(luò)安全指南》，美國(guó)防部信息網(wǎng)部署了國(guó)防信息系統(tǒng)局與海軍的云接入點(diǎn)，引進(jìn)了商業(yè)云企業(yè)服務(wù)軍用云技術(shù)。具體而言，美軍先后推出“軍事云”“軍事云2.0”“絕地云”“聯(lián)合企業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施云”等項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)云能力的突破。美國(guó)防部認(rèn)為，當(dāng)前美軍正在向通用云與專有云混合模式發(fā)展，美軍的數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序?qū)⒉粩嘞蛟粕线w移，從而更好地支援作戰(zhàn)與其他軍事任務(wù)。

云層級(jí)劃分

美軍向來(lái)重視云能力分層化建設(shè)，力圖通過(guò)強(qiáng)化戰(zhàn)術(shù)邊緣云優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)全球聯(lián)網(wǎng)、信息覆蓋，以支援其全球作戰(zhàn)、快速響應(yīng)、靈活機(jī)動(dòng)的作戰(zhàn)能力。為將云優(yōu)勢(shì)拓展至戰(zhàn)術(shù)邊緣，美軍云計(jì)算能力根據(jù)規(guī)模與層級(jí)區(qū)分為固定云、機(jī)動(dòng)云、戰(zhàn)術(shù)云。其中，固定云多依附于大型作戰(zhàn)中心或大型數(shù)據(jù)中心。機(jī)動(dòng)云多利用大型作戰(zhàn)平臺(tái)建設(shè)。而戰(zhàn)術(shù)云多采用扁平化結(jié)構(gòu)，以保證在惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)通信環(huán)境下建立網(wǎng)絡(luò)、指揮控制與通信體系。

根據(jù)云能力劃分云層級(jí)可實(shí)現(xiàn)陸、海、空、天、網(wǎng)、認(rèn)知等各域的跨域協(xié)同、高度融合與自然聚散。同時(shí)，劃分云層級(jí)可兼顧指揮控制、態(tài)勢(shì)感知、決策部署、火力打擊等各作戰(zhàn)要素的任務(wù)需求，也可滿足作戰(zhàn)邊緣單元的云能力需求。再次，分層次部署云系統(tǒng)既可以保證云計(jì)算的規(guī)模效應(yīng)優(yōu)勢(shì)，也可以保證云平臺(tái)的高彈性、模塊化、去中心化的能力優(yōu)勢(shì)。最后，分層級(jí)的云系統(tǒng)可有效支持?jǐn)?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的智能化作戰(zhàn)發(fā)展趨勢(shì)。

美軍發(fā)展聯(lián)合作戰(zhàn)云能力的趨勢(shì)

在以大國(guó)競(jìng)爭(zhēng)為主要場(chǎng)景的未來(lái)軍事斗爭(zhēng)中，云能力對(duì)于塑造聯(lián)合作戰(zhàn)決策周期的“感知”“理解”“行動(dòng)”三大環(huán)節(jié)優(yōu)勢(shì)具有支撐性作用。同時(shí)，聯(lián)合作戰(zhàn)云能力可加速以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為核心的指揮控制流程。

首先，基于云計(jì)算的聯(lián)合作戰(zhàn)云能力可利用聯(lián)合數(shù)據(jù)架構(gòu)的情報(bào)傳感器與信息共享網(wǎng)絡(luò)，感知并集成來(lái)自全時(shí)全域的戰(zhàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，支持指揮官和任務(wù)部隊(duì)獲取態(tài)勢(shì)感知與決策優(yōu)勢(shì)。云平臺(tái)為塑造具有優(yōu)勢(shì)的聯(lián)合部隊(duì)提供了從高層決策到全面態(tài)勢(shì)感知，從戰(zhàn)場(chǎng)核心到作戰(zhàn)邊緣的一體化信息技術(shù)解決方案。聯(lián)合作戰(zhàn)云能力的另一優(yōu)勢(shì)在于可利用人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)從數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施中直接提取、合并、處理海量全源數(shù)據(jù)。在聯(lián)合作戰(zhàn)具體行動(dòng)環(huán)節(jié)，云能力優(yōu)勢(shì)可保證實(shí)現(xiàn)安全可靠、有彈性、去中心化的指揮控制與通信系統(tǒng)，保證決策部署的快速、準(zhǔn)確傳達(dá)，也可使來(lái)自戰(zhàn)場(chǎng)邊緣的關(guān)鍵數(shù)據(jù)回傳至云端。

其次，發(fā)展聯(lián)合作戰(zhàn)云能力的另一趨勢(shì)是利用人工智能/機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)改進(jìn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軍事決策流程?；跀?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的軍事決策流程可使得“預(yù)先授權(quán)”“基于條件授權(quán)”等指揮控制流程產(chǎn)生變革?；谠颇芰Φ闹笓]控制系統(tǒng)擅長(zhǎng)處理海量、邏輯簡(jiǎn)單、條件清晰的戰(zhàn)場(chǎng)狀況。聯(lián)合作戰(zhàn)云能力有望補(bǔ)充指揮官在經(jīng)驗(yàn)、教育能力上的短板，補(bǔ)足作戰(zhàn)指揮所需的海量知識(shí)。此外，聯(lián)合作戰(zhàn)云能力可釋放全源數(shù)據(jù)潛力，挖掘戰(zhàn)場(chǎng)真實(shí)狀況，推進(jìn)指揮決策兼顧主觀概念驅(qū)動(dòng)與客觀數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)協(xié)同發(fā)展。

最后，美軍聯(lián)合作戰(zhàn)云能力發(fā)展進(jìn)程在絕地云項(xiàng)目取消后受阻。但在2022年，美軍正在謀求推動(dòng)名為“聯(lián)合作戰(zhàn)云能力”的企業(yè)云項(xiàng)目。該項(xiàng)目由甲骨文、微軟、亞馬遜和谷歌四家企業(yè)競(jìng)標(biāo)。該項(xiàng)目力求提升美軍云系統(tǒng)的安全性、數(shù)據(jù)靈活性、可拓展性、互操作性、集成性與兼容性。