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美军大数据技术研究——大数据在美国军事及民用航天领域中的应用(中)

时间:2016年03月02日 信息来源:国际太空 点击: 【字体:



  美军大数据项目研发的影响

  

  目前,大数据项目作为一种新兴的技术极有可能同其他技术一样,对美国的国家安全战略、军事战略、军队建设、作战理论等方面产生重大影响。


 (1)推动大数据在美国国家层面的应用

 人类历史上很多新兴技术都是首先在军方应用,然后推广到民间应用,并对整个社会的发展起到了重大影响,例如雷达技术、电子计算机技术、互联网和航天技术都是如此。大数据在社会层面拥有巨大的应用空间,一旦其技术成熟,将会给经济、医疗、教育等领域带来革命性变革。此外,美国在大数据领域拥有的绝对性优势将有助于其制定国际标准,这将牵制其他国家在该领域的发展,在国家安全战略上具有重要意义。


 (2)推动云计算、物联网技术的进一步完善

 物联网实现了所有能够主寻址的普通物理对象的互联互通,使各行各业有了大量的数据“发生器”;云计算则提供了更加广泛的资源共享,解决了数据、服务和计算资源的共享问题。而大数据的实质则是更好地获取、管理、使用这些数据,深入挖掘其中蕴藏的知识,使其效用最大化。物联网和云计算的军事价值已经初显端倪,美军利用军事物联网实现了战场人员、资源的实时感知,对战场感知、决策支援和资源优化配置发挥了重要作用,美国国防部2012年7月11日发布的《云计算战略》指出,云计算将为美军建立一种灵活、安全和有效的服务环境,以对改变的任务需求做出快速响应。可以说这三大技术是互为补充的,大数据的进一步发展将为物联网、云计算提供更为强大的技术支持,推动其进一步发展。


 (3)确保美军在信息领域的绝对优势

 通过大数据研发,美军将会在数据获取、存储、管理、分析和分发等方面取得质的飞跃,进而提升美军战场态势感知、情报分析、智能决策以及安全防护能力,大大缩短决策循环(OODA)周期,以便迅速做出正确的决策,这对于掌握战场主动权和最终夺取胜利至关重要;此外,美军率先在大数据领域占领先机,将会全面拉开与其他国家在信息战领域的差距,确保战场信息主导权。

由于美国联邦政府曾运用类似的研发方法在信息技术研发领域进行投资,并获得巨大成功,此次美国通过“大数据”研发,有可能带来一系列关键技术上的突破,引领信息化竞争进一步从软硬件、网络领域向信息认知跃升。


  美军采取的具体措施

  

  为解决军事应用中的大数据问题,美军着眼于系统性、全方位解决方案,采用了统一规划、分步实施的具体措施。


 (1)改革编制体制,为大数据技术的开发与利用提供高效的运行机制

 在国防部层面,原负责网络与信息一体化的前助理部长办公室(NII/CIO)更名为首席信息官办公室,原办公室的一些采购职能转交给负责采购、技术与后勤的副部长,但保留对采购程序的建议权。这样可使首席信息官专注于信息管理、信息技术、信息保障等的顶层设计与全局性指导。另据《防务系统》网站2013年6月29日报道,为实现作战与情报的融合,构建联合信息环境,联合参谋部也正在进行联合。

 参谋部的信息技术转型,计划重建J6部,并与国防部长首席信息官办公室一道共同领导国防部的“信息技术效能”工作。为了有效整合网络空间作战资源,作为美国网络作战体系的最高指挥机构,美军网络司令部的成立则被誉为“美国国防的重要里程碑”。在军种层面,为整合ISR资源,美军于2007年6月8日成立了美国空军情报、侦察和监视局(AFISRA),从而将情报、侦察和监视作为一个整体来分配、计划和运用,这样无疑将充分发挥情报、侦察和监视的巨大合力优势。对这些相关机构的相应调整,为大数据技术的开发与利用提供了一套高效的运行机制。


 (2)以大数据为核心构建国防部企业化体系架构

 基于国防部指令《在以网络中心的国防部内部数据共享》规定了国防部首席信息官进行数据资源管理的政策及其职责,为进一步优化国防部信息技术体系架构,由国防部首席信息官牵头,国防部信息系统局具体负责,在网络服务、计算服务、应用与数据服务、终端用户服务和IT业务程序等五大职能领域推行改革,合并数据中心并使各军种更加标准化,以提高网络安全与任务效果。2011年9月6日,国防部首席信息官签署发布的《美国国防部信息技术体系战略与路线图》,标志着利用新技术来建设新的国防部信息体系的开始。该战略计划整合所有IT设施,为国防部打造一个更有效、更安全的国防部信息体系确立了战略规划和初期发展路线图。为进一步落实国防部改革措施,国防部信息系统局于2012年发布了《2013-2018年战略规划》,以“确保建立一个统一的、合作的、保密的联合信息环境(JIE),实现整个国防部端对端的信息共享和独立企业服务;为国防部提供快速的云服务。”以此作为战略目标,通过合并数据中心、网络作战中心向云计算过渡,将企业化系统的各个组成部分融合成为更高效、廉价的架构。通过对海量数据搜索、挖掘、存储、分析、安全等的大数据技术开发,为美军提供大数据能力,以支持美军的全球作战。


 (3)合并全球数据中心,向数据中心战过渡

 当前,美军在极力强调基础网络的弹性和可信性的同时,大规模削减分散于全球的数据中心,大力推进网络云计算项目。目的是在“形成灵活、智能、自适应的物理网络的基础上,将网络空间工作的关注点调整到‘改造网络化服务模式’”上来,直接以企业化的作战应用服务支撑作战过程。从“提供物理网络服务”到“提供网络应用服务”的转型,是从“网络中心战”向“数据中心战”军事作战理论转型的基础和实质性目标。在可预期的未来,随着web3.0技术的发展、成熟与军事应用的广泛展开,美军军队建设理论也将发展变化:作战过程控制将日趋自动化,指挥官将直入作战主题,将关注焦点逐渐提升到核心的作战目标。

 美军2013财年重点将现有的数据中心合并为三类数据中心。第一类为核心数据中心,用于国防部各部门都必须使用的信息服务与应用,以及用于国防部与工业部门和公众交互的对外服务与应用。第二类为地区性数据中心,主要用于满足距离终端用户更近的信息服务与应用需求。第三类为部署在前方的前方数据中心,这类数据中心很灵活,可以存放地区性与全局性的服务与信息,适合各种任务情况,速度更快,网络可靠性更好。这些数据中心的服务器将普遍高度虚拟化,这样可以更灵活地加入新的信息服务,提供最大的效率。这些新的数据中心与网络结构的重要改进得益于远程防御行动、网络、数据中心、服务器以及其他应用的技术标准化,这些极大地提高了国防部信息技术控制系统的网络安全性。


 (4)投入重金开发大数据技术

 针对大数据所面临的带宽稀缺、适应性和安全性、存储等问题,美军与IT界在“云”计算环境与协作、非结构化数据的整合、超越数据仓库等方面进行了广泛的合作并已取得了一定的成效。例如,2010年美国动态研究公司与美国陆军合作开发的构建基于“云”计算环境的智能系统“求雨者”(Rainmaker)已部署到了阿富汗战场。

 在前沿技术研究方面,国防高级研究计划局在大数据工作中计划每年投入2500万美元,着手研发大数据处理分析所必要的硬件与智能化分析软件,以解决非结构化数据的组织积累、数据库关联等问题。具有代表性的项目是:数据到决策、网络内部威胁、影像检索与分析、X-数据项目等。

 ……

 上文选自《国际太空》,如有需要请查阅该期刊。



 

 

(作者:魏晨曦)
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