練倩倩+袁琛
摘 要 本文探討在云計算、大數據技術發展趨勢下的指揮信息系統建設,分析研究云計算時代下指揮信息系統服務模式的變革與發展,并對學術科研等有關研究做一梳理。
關鍵詞 云計算 指揮信息系統
中圖分類號:TP393.08 文獻標識碼:A
在全球范圍內,美軍、印軍等都將云計算作為軍事領域一項極具發展潛力的技術,研究將其應用到軍事信息系統中的方法。在國內,軍內外也十分重視云計算與指揮信息系統的融合發展,大量專家學者在現有的云計算技術和體系架構基礎上,開展了基于云計算的指揮信息系統研究。
傳統的指揮信息系統改進和優化,操作有效性難以顯著提高,大數據技術和云計算平臺作為近年來剛剛興起的IT架構思想,憑借其自身優勢,為指揮信息系統的構建發揮重要作用。通過對相關文獻和資料的整理與分析發現,目前在指揮信息系統云計算、云架構方面的研究主要集中在指揮信息系統在大數據、云計算背景下的發展趨勢研究和云計算在指揮信息系統中的應用研究。
根據現在最常用,也是比較權威的美國國家標準技術研究院定義,云計算主要分為三種服務模式,即:軟件即服務(SaaS),平臺即服務(PaaS),基礎設施即服務(IaaS)。基于云計算的指揮信息系統從已有的研究來看,指揮信息系統云服務模式會隨著應用服務的不同各有側重,主要有四個方面的應用:面向業務、面向數據、面向基礎設施和面向特殊應用(全層服務、特殊應用服務)。
(1)面向業務的云服務模式更加注重Saas層的建設,更偏重業務特性的呈現。研究主要集中在兩個方面: 著眼各軍兵種各專業業務需求進行設計開發,使其更適用于各自所在領域的任務需求。目前研究主要集中在構建指揮信息系統云架構,將各個指揮部門有機聯系起來,實現實時的信息交換、信息共享,更好的將情報、通信、指揮、控制、作戰和后勤保障發揮作用; 著眼云計算指揮信息系統模擬仿真系統的構建,主要集中在模擬訓練上,目的是提高訓練的多樣性和逼真性,還有學者針對信息系統與作戰指揮、后勤指揮等仿真系統的互操作問題展開研究,可以說,面向業務的服務模式具有很強的應用價值,更加貼近實戰,在平時的訓練和未來一體化聯合作戰中都能夠發揮巨大作用。
(2)面向數據的云服務模式針對PaaS層進行優化和設計,通過整合軍事數據資源和建設數據中心,解決各類指揮信息系統數據不統一的問題,實現計算資源、存儲資源和網絡資源的集中統一管理和配置,降低數據中心管理和維護的難度。目前,面向數據的指揮信息系統云服務模式,通常是在通用的三層架構基礎上增加數據(資源)服務層或將數據資源按照使用流程劃分層次,將信息系統云平臺上的數據資源整合至統一門戶進行集中管理。曾安里構建的指揮信息系統云框架包含網絡層、軟件資源層、資源調用層、資源服務層,能夠對數據資源集中分析與處理,實現信息優勢和決策優勢。
(3)面向基礎設施IaaS的云服務模式是將經過虛擬化后的計算資源、存儲資源和網絡帶寬等以服務的方式通過互聯網提供給用戶使用,是一種資源抽象,也是一種托管型的硬件使用方式。目前不同云計算提供商的基礎設施層所提供的服務不同,實現方式也因此不同,但都有一個共同點就是面對大規模的硬件資源,為實現高層次的資源管理,對底層資源進行的虛擬化。現有的研究提出了虛擬機、集群、虛擬數據中心和云等若干層次分明的資源抽象。
(4)面向特殊應用的云服務模式。大部分學者更加關注指揮信息系統云平臺的全層服務和某一特定需求的應用服務,有學者不僅構建可以提供完整的3個層次的服務,還能夠結合當前在反恐應用、軍事情報融合(MIF)、戰場態勢感知、情報處理和信息安全上的特殊需求,開發設計提供具有較強針對性的指揮信息系統云服務。肖生將地理信息系統同武警部隊反恐指揮輔助決策系統進行融合,實現了恐怖活動事發地域許多重要輔助信息的計算機化處理,并為武警部隊的反恐指揮提供決策輔助。
總體來說,指揮信息系統云服務模式遵循了傳統的軟件即服務、平臺即服務、基礎設施即服務,從核心的云服務模式來看沒有太大的創新和改變,僅是在應用方向上各有側重。此外,隨著云計算、大數據技術的發展,研究應用領域也在不斷拓展,主要集中在水利、交通、金融、數字資源管理等方面。比如, 周力峰等將云計算理論與水利科研相結合,建設了一套云計算平臺,用以承載綜合管理應用軟件和數據。程翠構建了合理的基于云架構的高速公路交通安全預警系統,其研究也為基于云計算的反恐預警系統建設提供一定借鑒。甯佐斌、謝原分別對數字圖書館云服務平臺和圖書館聯盟云計算服務平臺進行了架構設計。汪清分析了公安云計算平臺的總體架構并詳細設計了4層云服務(IaaS、PaaS、DaaS、SaaS層)。
未來應改變傳統云計算架構和指揮信息系統框架,將二者的體系架構有效融合,從基礎承載、分析處理和應用服務等層面統籌考慮和規劃,探尋新的指揮信息系統架構建設方法,推進大數據分析處理平臺和基于云計算平臺的指揮信息系統建設。
參考文獻
[1] 王武民,劉俊杰,秦喆,劉忠.新一代海軍指揮信息系統體系架構[J].指揮控制與仿真,2012(6).
[2] 曾安里,孟慶虎,張錳,李承延,張建康.網絡中心化指揮信息系統云計算架構軟件技術[J].指揮信息系統與技術,2011(11).
[3] 肖生.三維城市反恐怖作戰指揮勤務分析輔助系統的設計與開發[D].電子科技大學.2010.