云计算及其在军事领域中的应用研究

王明建

（第二炮兵工程大学士官学院 山东 262500）

0 引言

近年来，云计算（Cloud Computing）作为IT领域的新兴技术，不仅对信息产业和商业领域产生了巨大影响，而且也迅速的走进人们的现实生活。云计算系统是一个超级信息系统，在军事上的运用具有广阔的前景，它将促进军事领域发生一场更大的变革。本文重点介绍云计算的概念及其发展现状，分析云计算在军事领域的应用，重点探讨在军事应用中的关键问题。

1 云计算及其发展现状

1.1 云计算的概念

云计算是并行计算（parallel computing）、分布式计算（distributed computing）、网格计算（grid computing）、网络存储（network storage technologies）、虚拟化（virtualization）等传统计算机技术和网络技术发展融合的产物，云计算是将IT资源整合、抽象后提供共给用户的一种产业模式及技术体系的总称[1]。云计算将计算资源、存储资源、宽带资源、用户资源和云应用软件资源等整合在一起，形成资源池，供用户方便的使用；云计算技术就是为资源的整合和抽象提供技术层面的支持，虚拟化技术、分布式处理、存储技术、安全技术都为资源整合和抽象提供了不同层面的支撑，其体系结构如图1所示。

图1 云计算体系结构

1.2 云计算的发展

云计算的基本思想由著名计算机科学家John McCarthy在20世纪60年代提出。2006年，云计算第一次由Google总裁Eric Schmidt在搜索引擎大会上正式提出，作为一种新兴的资源使用和交互模式，云计算逐渐为学术界和产业界所认知[2]。

国外对于云计算的研究和发展起步较早，已经取得了较大发展。随着Google、IBM、Amazon等公司的发展，云计算也一步步走向成熟，走进了普通百姓的生活里。Google是当前最大的云计算使用者。2007年IBM推出了“蓝云”计算平台，为客户带来即买即用的云计算平台。它包括一系列的自动化、自我管理和自我修复的虚拟化云计算软件，使来自全球的应用可以访问分布式的大型服务器池，使得数据中心在类似于互联网的环境下运行计算。2006年，Amazon发布了简单存储服务S3、弹性计算云EC2、灵活支付服务FPS以及数据库系统SimpleDB，组成一套完整的云计算服务平台—AWS。

近年来，云计算在我国得到快速发展，得到了国家政策的大力支持。2008年5月10日，IBM在无锡太湖新城科教产业园建立的中国第一个云计算中心投入运营；2008年12月，阿里巴巴集团与江苏省南京市政府签订了框架协议，计划在南京建立国内首个“电子商务云计算中心”。2010年，工信部确定了北京、上海、深圳、杭州、无锡5座城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作，由此产生了北京的“祥云工程”，上海的“云海计划”等发展规划。目前，中国云计算市场处于高速增长阶段，未来市场需求巨大。

2 云计算在军事领域的应用

云计算作为继互联网后信息技术领域的又一次划时代革命，必然对军事领域产生深刻影响。一直走在世界军队信息化前列的美军高度重视云计算的研究应用。美国国防部国防信息系统局从2008年就开始研发云计算解决方案，主要包括Forge.mil、RACE（Rapid Access Computing Environment，快速响应计算环境）和GCDS（GIG Content DeliveryService，全球信息栅格内容传送服务）[3]。目前，国防信息系统局云计算的发展计划已经取得了重大进展，正在逐步建立和完善云计算的基础设施、协同软件平台以及相关网络服务。当前，我军正处在信息化建设的关键时期，加快推进云计算的应用实践，必将对军队信息化建设、实现跨越式发展起到极大的推动作用。

2.1 云计算强大的计算能力，为获取信息优势提供有力保障

信息化战争中，争夺信息优势成为战场决胜的非常重要因素之一，而这对信息的处理能力提出了更高的要求。利用云计算强大的计算能力对战场海量信息进行高速处理，迅速生成战场综合态势，并根据战场态势，进行大量的作战计算和模拟推演，选择最优方案，辅助作战决策，进而将信息优势转化为决策优势。云计算的应用可以实现快速的战场实时评估，缩短了作战方案的计算推演过程，提高了信息系统辅助决策能力，为把握瞬息万变的战机、夺取战争的胜利提供了有力的保障。

2.2 云计算的高可靠性和安全性，提高了军事信息系统的鲁棒性和生存能力

军事信息系统是作战能力生成的物质技术基础和重要支撑，通过发挥军事信息系统互联、互通、互操作的融合功能，才能够实现作战单元、要素和系统的整体联动。因此，在信息化条件下，军事信息系统的性能对于体系作战能力的形成具有基础性和关键性的作用。利用云计算的高可靠性和安全性，构建基于云计算的军事信息系统，能够有效提高军事信息系统的鲁棒性和战时的生存能力，为作战能力生成和取得战争胜利提供了可靠的保证。

2.3 云计算的经济性，能够有效地降低军队信息化建设的成本

云计算的应用，可以有效地整合全军的IT资源，提高资源的利用率。一方面可以有效避免各个单位各自为政、重复建设、造成资源浪费的现象；另一方面，云计算按需提供、动态可扩展的特性也能够保证各个单位所需的资源，从而有效地节省了军队信息化建设的成本。

2.4 云存储为军事信息安全提供了有力保障

信息时代，将数据存储在云端，可以将需要多级进行的安全防护工作集中到云端，在云端有专业的团队严格的按照权限管理策略来管理数据。同时，云存储的数据自动化备份和冗余措施保证了数据不会由于计算机硬件损坏而丢失。云计算的集中存储、专业人员防护能够有效地应对信息安全威胁，确保信息的保密、完整、真实、可信和可控，满足军事信息安全的需求，为军事信息安全提供了有力保障。

3 云计算在军事领域应用的关键问题研究

云计算是继个人计算机、互联网之后信息技术领域又一次划时代的革命，对于促进军队的信息化建设、实现跨越式发展具有极其重要的意义。在推进云计算在军事上的应用过程中，有一些关键问题，值得我们认真研究和对待。

3.1 加强统筹规划，做好顶层设计

根据云计算国内外发展现状和趋势，结合我军建设发展情况，我们应加快研究制定我军云计算发展战略，开展云计算规划工作，统筹指导云计算健康发展。在纵向上贯彻建设标准，推动部队云计算应用的探索工作，全局考虑云计算建设体系结构、功能目标、技术标准等问题；在横向加强宣传引导、统筹规划和科学布局，打破军兵种界限，加强横向联系，形成有机整体，推动军队云计算应用健康理性发展。

3.2 推动标准规范工作，确保应用安全

我军在推动云计算在军事领域的应用时，应尽快启动云计算的理论研究和标准研发工作。具体来讲，尽快建立云计算服务平台的建设规范和对运营服务软件的验收规范；加快研究新型的通信协议、信息融算法，研究基于云计算平台的数据挖掘、知识处理和资源汇聚的方法和手段；还应尽快建立入云的信息安全管理规范，以确保云计算在军队信息化建设中的应用得到健康有序地发展。

3.3 加快相关技术研发，提供有力支撑

要加紧开发和研究自主云计算技术。开发分布式编程模型，把指战员提交的大量信息服务请求，分配给不同的计算机进行处理，并适时将处理结果汇总反馈给指战员；开发海量数据分布存储和管理技术，使海量数据在纷繁多样的应用中，依然准确、完整、可信；开发虚拟化技术，实现软件应用与底层硬件的隔离，使得指战员通过简单的输入、输出，即可拥有信息网络所具有的全部功能，从而充分享受信息网络所提供的各类服务。

3.4 积极采用民用技术，军民结合发展

云计算在军队信息化建设中的应用，应立足于现有条件，充分发挥自身优势，充分借鉴和使用民用云计算平台的经验和技术，按照军队的应用特点和发展需求开展军用云计算平台的开发、搭建和应用工作。所需的技术可直接从地方相关的企业引进，走军民发展的路子。

4 结束语

作为一项新兴技术，云计算正以不可阻挡之势渗透到国家建设的各个角落。在以网络为中心的作战模式下，云计算突出的信息管理、资源及服务统一调度等能力，能够在一定程度上满足信息化战争对军事信息系统的多类需求，将其应用于我军事信息系统建设，加强统筹规划、做好顶层设计，加快研究军用云计算标准的制定与网络基础设施建设等问题，以此推进军队信息化建设向着更高的层次和目标迈进，实现我军信息化建设的跨越式发展。

[1]曾丽君，张红梅，李中林.云计算及其在军事上的应用探讨[J].现代电子技术，2009年第23期：23-26.

[2]郑昌兴.云计算军事应用研究[J].国防科技，2011年第6期：22-26.

[3]Forster I，Zhao Y,Raicu I,et al.Cloud computing and grid computing 360-degree compared[C]//IEEE.Proceedings of The IEEE Grid Computing Environments Workshop(GCE’08),Nov 13-18,USA,2008.

[4]石荣，李健等.云计算的概念及其对网络中心战的影响[J].中国雷达，2009(4).

[5]郑全弟，张文，李成海等.云计算在美军事领域的应用与展望[J].飞航导弹，2013年第1期：53-56.