美军信息系统近期发展的特点*

郭 勇 罗 浩

(海军装备研究院 北京 100161)



美军信息系统近期发展的特点*

郭 勇 罗 浩

(海军装备研究院 北京 100161)

美国作为世界军事强国,在信息系统的发展上一直处于领先地位。通过对美国国防部赛博空间行动战略、云计算战略、移动设备战略等进行分析研究,对美军信息系统发展的若干特点进行了总结归纳。

赛博空间; 移动设备; 云计算; 信息系统

Class Number E87

1 引言

近些年来,信息系统尤其是军事信息系统的发展受到国内外专家学者的广泛关注。美国作为世界军事强国,在信息系统发展上一直处于领先地位。例如,2011年7月,美国国防部发布《美国国防部赛博空间行动战略》,披露了其为赛博行动制定的五项战略倡议;2012年6月,美国国防部发布《国防部移动设备战略》,提出了充分利用移动设备全部潜力的愿景和目标;2012年7月,美国国防部发布《云计算战略》,旨在加速国防部现有网络从重复、累赘、成本高昂的状态向更便捷、安全、费效比更高的服务环境过渡,以快速应对不断变化的任务需求。

本文通过对相关资料进行分析研究,对美军信息系统发展的若干特点进行了总结归纳,以供参考。

2 美军信息系统发展若干特点

2.1 将信息技术作为核心战斗力

进入21世纪以来,美军以网络中心战能力的发展和建设作为统揽美军军事转型的整体框架和中心环节,利用先进的信息和网络化技术集成武器装备和作战人员,从而将信息优势转化为战斗力。2012年,美军发布的《维持美国全球领导地位—21世纪国防优先领域》、《联合介入行动概念》1.0版和DISA《2013—2018年战略规划》等顶层指导文件,进一步强调打造一支“精干、敏捷、灵活、技术先进、战备程度高”的未来作战力量,维持和建立关键性的网络化作战优势,将情报、监视与侦察、远程打击、反潜、电子战、导弹防御、空间与赛博空间、核武器、特种作战等能力领域优先发展;明确“跨域协同”为未来联合作战发展方向,更加注重不同作战域间作战力量的无缝配合及各种行动和能力的有机整合,提出“联合介入行动”基本作战原则,以及分布式跨域指挥控制、全域情报融合与共享、火力支援与时敏打击、多战线独立部署机动、主被动防护重点目标和跨战区全球维持保障等八大能力要素。为支持国防部战略转型,提出了全球防务态势、赛博指挥控制、核指挥控制与通信保障、国防部联合信息环境协同、国防部云服务、移动协议、采购敏捷性和DISA优先采用企业能力等八大转型领域;确定了发展联合信息环境,为联合指挥控制和领导力提供支持,运行和保障企业及优化国防部投资等战略目标;列出了高性能光组网技术、容断组网技术、云计算技术、大数据技术、企业管理技术、移动技术、企业身份和访问管理(IdAM)技术、跨域技术等八项关键技术。

2.2 全军统建、各军种按需使用

为增强联合作战能力,美军正在以网络中心战理论为指导思想,重点建设以全球信息栅格(GIG)为核心、以联合指挥与控制/基于网络指挥能力(JC2/NECC)的系统和联合情报监视侦察(JISR)系统为支柱的网络中心环境。其中,GIG是网络中心战、信息优势、决策优势和最终全面主宰实现的信息基础设施。传统的GIG无论在结构上还是功能上都还具有烟囱式系统的特点,美国国防部从2006年开始整合GIG,目标是将能使所有国防部用户以及使命伙伴之间通过GIG实现对所有信息和服务的可视性、可访问性、共享和理解,并支持和实现具有高度灵活性、易响应性、自适应性和以信息为中心的行动。第一阶段主要将程序、服务和网络迁移到一个基于IP的共用基础设施中;第二阶段始于2011年3月,扩展了整合概念,超出了以IP为基础的服务,包括应用程序、服务和数据、通信、信息安全保障、网络作战和企业管理,以及计算基础设施。《2012年全球信息栅格整合主计划》提出基于云计算的全球信息栅格技术架构,明确了实现联合信息环境的技术战略。创建“联合信息环境”(JIE)是信息基础设施转型建设的标志性成果,与GIG是异构混合网络、难以防御和运行成本高不同,其基于一套标准和架构的设计理念,为所有军种建立单一、安全、灵活的信息共享环境,支持未来的联合作战。JIE的欧洲部分已经于2013年具备初始作战能力。

2.3 强调数据中心解决方案

为促进国防部向网络中心行动目标发展,2003年5月9日,美国防部发布了《国防部网络中心数据战略》,强调网络中心数据的目的是保证在需要的时间和需要的地方,所有的数据是可视的、可得的和可用的,以加速决策过程。因此,具有如下的关键特征:

· 为加速决策过程,确保在需要的时间和需要的地方,数据是可视的、可得的和可用的;

· 为了使用户能发现数据,所有的数据(情报数据、非情报数据、原始数据和已处理的数据)用元数据标识;

· 为了向所有用户提供访问,所有数据被张贴到共享空间(受安全、政策和法规限制的除外);

· 促进国防部从定义点对点接口的互操作转向网络中心数据环境的多对多的交换。

以数据环境支持系统互操作能够降低成本,改变由于互操作性和网络数据隔离带来的效率低下问题,可以增加信息的可用性。但现有基础设施建设模式下的数据中心利用效率低、成本高、建设周期长,随着云计算技术的发展,美军认识到其巨大的军事应用价值,2012年发布《云计算战略》,确立了美军云计算发展和应用的顶层架构,目标是建立安全、可迅速恢复的国防部企业云环境,促进包括数据中心和网络运维中心在内的国防部信息基础设施的巩固和优化,促进IT平台标准化,提高情报安全性;通过云计算和大数据技术结合,快速整合作战信息,提高情报分析能力和赛博作战能力,支持决策优势。目前,美军主要聚焦于推进数据中心整合(2015年计划将书记中心消减至428个)、注重赛博安全、验证指挥控制系统集成云计算能力等项目,并提升云计算基础设施建设优先级,确保投入不减。

美陆军正在验证前线战场士兵借助数字无线电台、可穿戴计算机和智能手机等移动设备通过云计算访问重要态势感知信息的能力,以进一步增强资源共享,提高部队可扩展性和机动性,使用户能通过异构平台或任何移动计算设备访问关键指挥控制和情报平台。美海军开展的无人机通用控制系统演示了最新集成海军云计算能力,为“无人舰载空中侦察与打击系统”和“指挥控制系统”项目提供支持。演示中,无人机系统显示了目标的精确坐标,支持网络赋能武器对目标发动攻击,同时,无人机系统和网络赋能武器可进行战场毁伤评估。

2.4 全面提升赛博防御和赛博韧性等能力

云计算平台作为各类基础软件和业务应用软件的综合体,采用了大量新兴技术,拥有庞大的用户群,可访问集中存储于云端的海量数据,但存在安全隐患。美军高度重视云计算建设中的赛博安全与赛博作战能力。为了使云计算环境抵御攻击的能力更强,美国国防信息系统局于2012年发布《2012—2018战略计划》,重点研究能够弹性响应的企业云环境,以支持国防部建立灵活、安全、低成本的联合信息环境。通过增强云环境的变化性和可恢复性,可确保任务有效运行。美国国防高级研究计划局已于2011年推出“面向服务的弹性云”项目,通过构建一个不断变化的资源环境,来帮助美国国防部保护重点任务的云计算体系不受外部威胁,在面对任何赛博攻击时能够持续有效的保障任务顺利进行。2013年9月,DISA决定在联合信息环境中加入新的“分析云”赛博作战能力,深入挖掘系统赛博作战潜能,探测内部威胁,以便提供更好的战术指导、提高整体系统的信息技术集成能力和对安全破坏的响应能力。

为了提升发现云环境安全问题的能力,构建更具弹性的云计算体系,美国积极建设国家赛博靶场,希望通过加强安全试验环境建设,更好的研究云环境下的技术安全问题。靶场开发了虚拟的高对抗动态网络环境中的多种攻防工具,可以精确评估待测云计算环境的可恢复性、灵活性,有效增强赛博攻防对抗试验能力。

2.5 注重一体化集成应用

在联合部队各分队之间、在与盟军和联军的联合中,实现共享态势感知和知识的能力,越来越被看作是向未来作战能力转变的基础。美国防部指出:“要实现网络中心战和作战方式的转型,必须将一定规模的联合部队安全可靠地网络化”。而“实现部队网络化的手段就是建立全球信息栅格(GIG)”。同时美陆、海、空三军开发的陆战网、部队网和指挥控制星座网旨在建立一支适应网络中心战的充分集成和全面网络化的部队。美联合部队司令部认为目前最重要的是开发一个共用的集成体系结构和制定一个配置同步化的计划,以保证各级指挥部门真正可互操作的转型目标的实现。因此,在建设模式上,陆战网、部队网和指挥控制星座网是GIG的重要组成部分,并被称作联合企业,其组成包括国防信息系统网(DISN)、GIG-带宽扩展计划、全球广播系统和标准战术接入点(STEP)计划(正在转换成远程端口),未来还将包括联合战术无线电系统(JTRS)和转型通信体系结构卫星星座,该联合企业由国防信息系统局拥有,由各军种运行。这表明了这三个网络并不是以往的烟囱式系统,而需要遵照联合部队司令部提出的采用“协调开发”方式进行开发建设。

3 结语

综上,美军信息系统的发展情况的主要特点集中体现在如下几个方面:

1) 改变看待信息技术方式,将信息技术作为核心战斗力;

2) 统一信息基础设施思路,全军统建、各军种按需使用;

3) 强调数据中心解决方案,采用云技术提升部队灵活性;

4) 聚焦任务保障,全面提升赛博防御和赛博韧性等能力;

5) 注重军种信息系统与信息基础设施的一体化集成应用。

[1] 美国国防部赛博空间行动战略[J].世界军事电子研究,2011(8):1-13.

[2] 美国国防部云计算战略[J].世界军事电子研究,2012(8):12-36.

[3] 《美国国防部移动战略》简述[J].世界军事电子研究,2013年专题六:23-29.

[4] 马林立.外军网电空间战现状与发展[M].北京:国防工业出版社,2012:117-154.

[5] The Chertoff Group. Security and Cost in the Pentagon’s Cloud[EB/OL]. [2014-3-12]. http://safegov.org/2013/3/11/security-and-cost-in-the-pentagon%E2%80%99s-cloud.

[6] Geren P, George W, Casey Jr. Cyber operations[J]. Army Posture Statement,2009(5).

[7] Kenyon H. DoD creastes a test range for Cyberspace[N]. Govement Computer News,2010(12).

[8] DoD. Department of defense dictionary of military and associated terms M.Washington D.C DoD,2014.

[9] U.S. Army Capabilities Integration Center. Cyber-space operations concept capability plan 2016-2025 R.Washington D.C. Department of the Army,2010.

[10] Naval Operations for Information Dominance U.S. fleet Cyber command. Navy Cyber power 2020R.Washington D.C. Department of the Navy,2012.

Characteristics of Recent Development of American Information Systems

GUO Yong LUO Hao

(Navy Academy of Armament, Beijing 100161)

American is a global military power, which has the leading position in the developing of information systems. Analysis and research is made on the United States Department of Defense’s cyberspace operations strategy, cloud computing strategy, mobile device strategy, and so on, and characteristics of recent development of American information systems are summarized.

cyberspace, mobile device, cloud computing, information systems

2015年6月3日,

2015年7月27日

郭勇,男,高级工程师,研究方向:综合电子信息系统,舰艇作战系统。

E87

10.3969/j.issn.1672-9730.2015.12.004