杨军佳,魏冬峰,纳学柱
(防空兵学院,河南 郑州 450052)
·工程应用·
云计算在空情融合系统中的应用
杨军佳,魏冬峰,纳学柱
(防空兵学院,河南 郑州 450052)
为了解决空情融合系统在作战使用中存在的问题,利用云计算技术能够适时、便捷地使用共享资源以及几乎能够提供无限多服务的优势,对云计算应用于空情融合系统的优势以及应把握的问题等进行了探讨。
空情融合系统;云计算;应用
空情融合系统是未来信息化条件下防空作战的前提,在军队信息化建设和信息化条件下一体化作战中的地位和作用日益突出。高新技术在空战装备中的不断应用,对空情融合系统数据的处理性能提出了更高的要求。而云计算是一种利用网络实现随时随地、按需、便捷地访问共享资源池(如计算设施、应用程序等)的计算模式,并且具有较大的存储能力、较强的可靠性、较好的通用性和较高的可扩展性,这些优势使得云计算几乎能够提供无限多的应用服务。因此,研究云计算技术在空情融合系统中的应用显得尤为必要。
1.1空情融合系统
空情融合系统是一套复杂的军用系统,它主要是将对空观察哨、警戒雷达、火控雷达、无源侦察以及其他方式得到的情报信息通过一定的算法进行分析、辨别、剔除虚假目标以及重复的目标信息、重新编批等,以此来获取有关空中目标及时、真实可靠的航迹和状态信息,为指挥员的指挥决策提供实时的全局空情。然而,空情融合系统在作战使用中,还存在以下问题:
一是情报来源渠道多,信息传输接口装置不匹配;二是情报信息量大,实时处理难度大;三是通信易受干扰,融合后的空情不能有效传递到相关作战单元;四是融合中心一旦被破坏,空情信息无法处理。
1.2云计算
云计算是一种基于网络的新型计算模式,它通过开放的技术和标准把硬件和软件抽象为动态可扩展、可配置的资源,并对外以服务的形式提供给用户,用户通过互联网或内部网络按需地访问和使用服务,并获取资源。云计算服务产业的发展,已经形成了一套比较完整的产业链。该产业链主要包括提供能够实现虚拟化、自动负载平衡以及随需应变的软硬件平台的平台提供商;帮助用户搭建云计算软硬件平台的系统集成商;为企业和个人提供lass层次的开发平台的服务提供商和电信运营商;提供应用服务的应用开发商[1]。
云计算可以按需提供弹性资源,它的表现形式是一系列服务的集合。结合当前云计算的应用与研究,其典型架构可分为三个层次[2]:基础设施层、平台层和应用层,具体如图1所示。
图1 云计算典型架构
2.1云计算应用于空情融合系统的优势
一是云计算技术强大的信息处理能力,能够使空情融合系统具备足够的存储空间和计算能力,用于存储、高速处理以及融合信息,以保证实时或近实时的信息保障能力。在云计算环境中,各种传感器收集到的信息和数据汇总到“云”中,由网络上的云计算中心、服务器组共同承担计算任务,瞬息之间就可以处理超大规模的数据流量,实现快速情报融合,为各级指挥员及时正确决策提供可靠的支持保障。
二是云计算技术的数据获取以及处理能力使空情融合系统具有较高的稳定性和较好的可维护性。在云计算环境下,“云”将用户应用和计算分布在不同的服务器上,用户终端不再单纯在本地服务器上处理和获取数据,当“云”中的部分计算中心、服务器组发生故障或遭敌干扰甚至摧毁时,“云”整体仍然可以保持正常运行,并能通过部署新的服务器、更新应用软件来维持和优化“云”的性能,从而提高空情融合系统的战时生存能力[3]。
三是云计算技术系统资源的整合能力能够大幅度提高空情融合系统的信息资源共享能力。信息资源的共享需要建立一个统一的军事基础设施,将若干个节点连接起来,并为各节点统一提供所需资源,进一步提高信息资源全局共享能力。云计算整合系统IT资源,从云基础设施的数据库中检索信息、处理信息以及获取战场态势图像;系统各业务单元也能在“云”上开发各种功能服务,并彼此提供、接受和交换这些服务,进而实现信息资源共享的要求。
四是云计算技术在某个节点失效的情况下,会将失效节点的任务转移至新节点继续执行,保证了任务运行的连续性,在一定程度上满足了空情融合系统的鲁棒性要求,使系统在危险或恶劣的条件下,依然能够保持正常的工作性能,系统的生存能力能够得到大幅度的提高。
五是云计算技术的安全理念能够大幅度提高空情融合系统中信息的安全性、完整性以及保密性。云安全理念将病毒的查杀转移至云上进行统一管控,有效提高了系统的防病毒能力。对于云基础设施的使用存在严格的用户身份识别、使用权限管理和保密审计功能。
2.2空情融合系统云架构
空情融合系统云架构由三个部分组成:基础设施层、平台层以及应用层。具体体系结构如图2所示。
图2 空情融合系统云架构
云计算技术突出的优势,正在改变着传统的数据存储以及计算等。而云计算在军事领域的应用还处于初始阶段,在推进云计算在空情融合系统的应用、促进军队现代化建设的过程中,应该从整体上进行规划,与此同时还要加快军用标准的制定以及基础设施的建设。
3.1统筹规划,做好顶层设计
近年来,云计算技术的发展受到了高度重视,并且已有一些国家开始研究军用云计算技术。在军事空情融合系统的初始阶段,应首先加强统筹规划,做好顶层设计,不能一哄而上、各自采用不同解决方案,避免造成互联、互通、互操作性差的局面。
3.2研究与制定军用云计算标准
通用标准的建立是促进云计算发展的重要问题,统一的云计算标准有助于确保云计算的开发和有序竞争,防止技术锁定。云计算标准的缺失会导致不同的云计算平台之间互操作性差、甚至互不兼容的状况。因此,必须研究与制定军用云计算标准,统一各军兵种或部门的云计算平台的技术体制、数据格式和软件标准,为实现平台与平台、平台与装备间的兼容形态与互联互通打下良好的基础。
3.3建设相应的网络基础设施
云计算的各种服务通过网络获取,因此必须要具有相应的比较完善的网络基础设施。同时,由于军事应用的特殊性,军用云计算的构建方式应以私有云为主[4]。为促进云计算在军队的应用,必须完善相应的网络基础设施建设。
云计算突出的信息管理、分布计算、分散存储、网上协作以及软、硬件资源服务统一调度的能力,能够在一定程度上满足未来信息化条件下防空作战对空情融合系统的需求。将云计算技术应用于空情融合系统建设,必定会提高系统性能并加快国防建设的步伐。■
[1]钱葵东,常歌.云计算在信息系统中的应用[J].指挥信息系统与技术,2012,3(6):51-54.
[2]罗军舟,金嘉晖,宋爱波,等.云计算:体系架构与关键技术[J].通信学报,2011,32(7):3-21.
[3]苏继斌,张永丽,陈卫东,等.云计算在军事作战指挥中的应用研究[J].软件导刊,2013,12(1):15-17.
[4]郑昌兴.云计算军事应用研究[J].国防科技,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。
杨军佳(1987-),男,讲师,硕士,主要研究方向为空情融合、警戒雷达作战应用。
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