整合來自美國所有武裝部隊(duì)和聯(lián)盟伙伴的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)將推動(dòng)更多的行動(dòng)情報(bào)和對(duì)所有軍事行動(dòng)更及時(shí)和準(zhǔn)確的反應(yīng)。這種方法現(xiàn)在是美國國防部 （DoD） 的正式指令，旨在成為以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)，整合所有海洋、陸地、空中、太空和網(wǎng)絡(luò)空間領(lǐng)域的信息，以實(shí)現(xiàn)運(yùn)營主導(dǎo)地位。支持全球數(shù)據(jù)空間的基于標(biāo)準(zhǔn)的連接框架可以為優(yōu)化多域操作 （MDO） 的實(shí)時(shí)信息提供高度適應(yīng)性的基礎(chǔ)。

國防部以數(shù)據(jù)為中心的挑戰(zhàn)

利用數(shù)據(jù)來創(chuàng)建運(yùn)營和商業(yè)智能是我們高度互聯(lián)世界中所有成功努力的基礎(chǔ)。美國國防部 （DoD） 主持下的軍事行動(dòng)也是如此，于 2020 年 9 月 30 日發(fā)布的國防部數(shù)據(jù)戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)了這種情況。該出版物通過創(chuàng)建“將國防部轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心的企業(yè)所需的總體愿景、重點(diǎn)領(lǐng)域、指導(dǎo)原則、基本能力和目標(biāo)”，設(shè)定了“釋放數(shù)據(jù)以推進(jìn)國防戰(zhàn)略”的指導(dǎo)方針。此外，是 聲明“成功不能被視為理所當(dāng)然。..。..所有國防部領(lǐng)導(dǎo)人都有責(zé)任將數(shù)據(jù)視為武器系統(tǒng)，并管理、保護(hù)和使用數(shù)據(jù)以實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)效果。國防部的愿景是成為一個(gè)“以數(shù)據(jù)為中心的組織，快速和大規(guī)模地使用數(shù)據(jù)來獲得運(yùn)營優(yōu)勢(shì)和提高效率”。

成為以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)意味著數(shù)據(jù)是主要和永久的資產(chǎn) - 其他資產(chǎn)、系統(tǒng)和應(yīng)用程序?qū)⒈徊渴鸷吞蕴?，但?shù)據(jù)至關(guān)重要。在以數(shù)據(jù)為中心的體系結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)模型先于任何給定的新應(yīng)用程序或系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，因?yàn)樗鼘⒃谄渌Y產(chǎn)不再使用后持續(xù)很長時(shí)間。

這種方法將需要從專注于具有獨(dú)特?cái)?shù)據(jù)模型的內(nèi)部防御和武器系統(tǒng)的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)槟軌蚴褂霉蚕頂?shù)據(jù)模型架構(gòu)與其他供應(yīng)商和聯(lián)盟合作伙伴的其他防御系統(tǒng)快速互操作和共享數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。這一過渡將使信息能夠?qū)崟r(shí)共享，同時(shí)在聯(lián)合和聯(lián)盟多域行動(dòng)（MDO）情景中保持所有參與者之間可靠、安全的通信線路。MDO是跨多個(gè)運(yùn)營領(lǐng)域（如空中，海上，陸地，太空和網(wǎng)絡(luò)信息資產(chǎn)）的能力集成，以實(shí)現(xiàn)預(yù)期效果。

洛克希德馬丁公司將MDO描述為“一種新的作戰(zhàn)概念。..。..通過將主要系統(tǒng)和關(guān)鍵數(shù)據(jù)源與革命性的簡單性同步，MDO提供了戰(zhàn)場空間的完整圖景，并使作戰(zhàn)人員能夠快速做出推動(dòng)行動(dòng)的決策。

這種轉(zhuǎn)變還需要將用戶群從人轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)器。系統(tǒng)必須從人與人之間的語音通信系統(tǒng)發(fā)展到使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的機(jī)器對(duì)機(jī)器通信，以實(shí)現(xiàn)清晰的實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)感知、精確傳感和武器控制，從而能夠快速集成各種任務(wù)場景。最近，空軍參謀長大衛(wèi)·L·戈德費(fèi)恩將軍宣布，MDO是贏得未來高端戰(zhàn)斗的“最關(guān)鍵”工具，這意味著創(chuàng)建一個(gè)“人們?cè)谘h(huán)中，而不是在循環(huán)中”的系統(tǒng)。此外，MDO與最新的國防部指令保持一致，包括國防部三軍備忘錄1，其中指出：“未來沖突的勝利將部分取決于我們跨域快速共享信息的能力。在機(jī)器之間共享信息需要通用標(biāo)準(zhǔn)。

我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是，我們不能簡單地忽視或替換傳統(tǒng)的軍事系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)——它們必須分層到這些系統(tǒng)中并安全地提供數(shù)據(jù)，同時(shí)最大限度地減少操作入侵和系統(tǒng)重新測(cè)試。此外，需要使用經(jīng)過驗(yàn)證的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)部署連接框架;擁有不同的標(biāo)準(zhǔn)集將無法實(shí)現(xiàn)所需的互操作性和效率。

通往以數(shù)據(jù)為中心和 MDO 的道路

我們的下一代數(shù)據(jù)傳輸框架需要可快速部署、動(dòng)態(tài)和安全的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以從現(xiàn)成的商用現(xiàn)貨 （COTS） 組件以敏捷、任務(wù)定制的方式進(jìn)行組裝和重新配置。由于敵對(duì)行為者攻擊這些網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)方面，保護(hù)這些網(wǎng)絡(luò)以防止未經(jīng)授權(quán)訪問本地和遠(yuǎn)程操作領(lǐng)域以及基于云的網(wǎng)絡(luò)的信息源是生存的當(dāng)務(wù)之急。下一代軍事網(wǎng)絡(luò)、遺留系統(tǒng)和尚未開發(fā)的平臺(tái)之間快速和有保證的互操作性是強(qiáng)制性的。

DDS：基于標(biāo)準(zhǔn)的平臺(tái)互操作性

當(dāng)今的軍事網(wǎng)絡(luò)環(huán)境建立在具有獨(dú)特通信技術(shù)的遺留系統(tǒng)上。盡管這些通信技術(shù)在最初部署系統(tǒng)時(shí)是合適的，但現(xiàn)在它們已經(jīng)老化，以至于對(duì)創(chuàng)新、快速集成、安全性和成本問題造成了障礙。大多數(shù)系統(tǒng)支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)機(jī)器對(duì)人或人對(duì)人之間的通信，根據(jù)設(shè)計(jì)，這些通信無法擴(kuò)展以滿足未來對(duì)數(shù)據(jù)為中心的要求。這些系統(tǒng)使用客戶端-服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)模型，在該模型中，客戶端和服務(wù)器具有特定的角色，而服務(wù)器用于將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在與人機(jī)連接的客戶端共享此信息的集中環(huán)境中。

更現(xiàn)代的 DoD 網(wǎng)絡(luò)使用不區(qū)分客戶端和服務(wù)器的對(duì)等連接框架;在這些網(wǎng)絡(luò)中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)本身就是客戶端和服務(wù)器，每個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以請(qǐng)求服務(wù)，也可以響應(yīng)服務(wù)請(qǐng)求。這些點(diǎn)對(duì)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)側(cè)重于機(jī)器對(duì)機(jī)器 （M2M） 通信中的連接性，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)控制自己的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)既被使用又發(fā)布給網(wǎng)絡(luò)中的其他人。

領(lǐng)先的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接框架（也是當(dāng)今高級(jí)通信系統(tǒng)最常用的框架）基于數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù) （DDS）2 標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)由獨(dú)立標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)象管理組 （OMG）3 管理。有十幾個(gè)組織已經(jīng)基于此標(biāo)準(zhǔn)創(chuàng)建了DDS產(chǎn)品，目前有超過1，000個(gè)DoD系統(tǒng)在其系統(tǒng)架構(gòu)中使用DDS。

DDS 使用無代理、無服務(wù)器、對(duì)等發(fā)布/訂閱模型運(yùn)行，該模型包括低延遲組播通信、動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)和經(jīng)過驗(yàn)證的互操作性。此外，DDS 還具有動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)安全性，使發(fā)送方能夠發(fā)布他們有權(quán)發(fā)送的數(shù)據(jù)主題，并使接收方能夠訂閱他們有權(quán)接收的數(shù)據(jù)主題。DDS 應(yīng)用程序可以用不同的語言編碼，并在托管容器化服務(wù)的虛擬化系統(tǒng)平臺(tái)上托管的不同操作系統(tǒng)上運(yùn)行。DDS 獨(dú)立于數(shù)據(jù)分類級(jí)別運(yùn)行，是集成來自不同傳感器和計(jì)算系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的理想選擇。

DDS標(biāo)準(zhǔn)提供數(shù)據(jù)連接，極高的可靠性和可擴(kuò)展的通信框架，該框架集成了廣泛的傳感器和任務(wù)數(shù)據(jù)。DDS 從頭開始設(shè)計(jì)，以滿足技術(shù)驅(qū)動(dòng)型 MDO 環(huán)境的跨服務(wù)、跨供應(yīng)商和跨盟友集成所需的軍事互操作性和安全要求。

先進(jìn)戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)（ABMS）是空軍部現(xiàn)代化的重中之重，五年預(yù)算為33億美元，將成為與國防部所有軍種合作的以網(wǎng)絡(luò)為中心的方法的支柱。這種更廣泛的努力被稱為聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）;高級(jí)領(lǐng)導(dǎo)人表示，一旦完全實(shí)現(xiàn)，JADC2將使來自所有軍種以及盟國的美軍能夠接收，融合并迅速采取行動(dòng)，并針對(duì)所有領(lǐng)域的大量數(shù)據(jù)和信息采取行動(dòng)。RTI圖像。

DDS全局?jǐn)?shù)據(jù)空間

國防部定義了七個(gè)目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)國防部的數(shù)據(jù)中心;這些目標(biāo)可以概括為“使數(shù)據(jù)可見、可訪問、可理解、鏈接、可互操作、可信和安全”。用簡單的企業(yè)術(shù)語來說，這是在安全的云中提供數(shù)據(jù)，授權(quán)用戶能夠訪問所有相關(guān)的任務(wù)數(shù)據(jù)。運(yùn)營和任務(wù)數(shù)據(jù)可能最終會(huì)進(jìn)入云中，但要將響應(yīng)時(shí)間從幾天和幾小時(shí)壓縮到幾分鐘和幾秒鐘，它需要通過捕獲動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)來實(shí)時(shí)可用。

DDS管理動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，并“看到”網(wǎng)絡(luò)上稱為“全局?jǐn)?shù)據(jù)空間”的本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)。這些本地?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)使應(yīng)用程序能夠訪問整個(gè)全局?jǐn)?shù)據(jù)空間，但應(yīng)用程序在本地僅存儲(chǔ)其應(yīng)用程序所需的數(shù)據(jù)，只要需要這些數(shù)據(jù)。沒有一個(gè)全球位置可以容納所有數(shù)據(jù) - 全球數(shù)據(jù)空間是一個(gè)虛擬概念，是動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的本地存儲(chǔ)的集合。因此，每個(gè)應(yīng)用程序（幾乎任何語言并在任何系統(tǒng)上運(yùn)行）都能看到其最佳本機(jī)格式的本地內(nèi)存。全球數(shù)據(jù)空間跨任何傳輸在嵌入式、移動(dòng)、企業(yè)和云應(yīng)用程序之間共享數(shù)據(jù)，無論語言或系統(tǒng)如何，延遲極低。

以數(shù)據(jù)為中心實(shí)現(xiàn)融合

開放、以數(shù)據(jù)為中心的 DDS 標(biāo)準(zhǔn)可實(shí)現(xiàn)安全、可靠、靈活、可擴(kuò)展和可靠的集成系統(tǒng)，是使國防部發(fā)展成為以數(shù)據(jù)為中心的企業(yè)支持 MDO 實(shí)體的理想選擇，該實(shí)體將實(shí)時(shí)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)視為武器系統(tǒng)。以數(shù)據(jù)為中心將有助于整合作戰(zhàn)和武器平臺(tái)，在未來的多域沖突中建立主導(dǎo)態(tài)勢(shì)。

審核編輯：郭婷