NAF体系架构框架研究
2020-08-21孙毓肖桃顺
孙毓 肖桃顺
摘要:首先,介绍了北约NAF框架的发展历程,目前最新版本是2019年10月正式发布的NAF4.0。然后,分析了NAF4.0视角与UAF1.1视图矩阵的映射关系及简化元模型。最后,总结了NAF框架的作用和未来发展。
关键词:NAF;框架;元模型;SMM
中图分类号:G321文献标识码:A文章编号:1672-9129(2020)03-0027-01
Abstract:Firstofall,thedevelopmentprocessofNATONAFframeworkisintroduced.ThelatestversionisNAF4.0,whichwasofficiallyreleasedinOctober2019.Then,themappingrelationshipbetweenNAF4.0perspectiveandUAF1.1viewmatrixandthesimplifiedmetamodelareanalyzed.Finally,theroleandfuturedevelopmentofNAFframeworkaresummarized.
Keywords:NAF;Framework;Metamodel;SMM
1NAF框架发展
为了提升欧洲盟军司令部与大西洋盟军司令部之间以及北约各成员国之间C3系统的互操作性,北约开始规范其体系结构设计方法。2000年11月,北约C3委员会在其第11次会议上通过了《北约C3系统体系结构框架》(NC3SAF)1.0版。该框架不仅规范了开发C3系统体系结构的指导原则,还描述了北约C3系统顶层体系结构、参考体系结构和目标体系结构的开发过程和批准过程。
随后,北约继续完善其体系结构设计方法,在《北约C3系统体系结构框架》1.0版的基础上,从2002年到2004年开发《北约C3系统体系结构框架》2.0版,并于2004年8月批准该框架。然而,随着应用的不断推广,《北约C3系统体系结构框架》2.0版也表现出诸多不足。具体包括:①第一代《北约C3系统体系结构框架》2.0版规范性不强,导致体系结构以及进一步开发的系统不可比较、不一致。②缺少规范的元模型,从而不能保证体系结构描述的清晰、明确、一致。③不同体系结构中的体系结构数据、系统以及服务组件的复用机制比较弱。④第一代的体系结构框架描述了一种以系统为中心的方法而不是面向服务的范例,并且不支持不同体系结构之间的数据复用或系统及服务组件的复用,而这些概念又恰恰是北约向网络赋能能力转型的关键要素。⑤第一代军事体系结构框架不能管理服务及系统联邦,并且由于它是基于文本的,所以不支持开发北约网络赋能能力体系结构。
北约各国指出,《北约C3系统体系结构框架》2.0版不能为北约和各国实现网络赋能能力提供必要支持,因此,有必要开发第二代体系结构框架。北约C3委员会第二附属委员会(SC-2)责成互操作计划与政策工作组(IPPWG)设立了北约体系结构框架修订联合机构(NRS),开发NAF3.0版,并于2007年发布NAF3.0版,将其体系结构设计方法的应用范围从C3系统扩展到所有领域,推动体系结构技术方法理论研究的不断深入[1]。
2016年,北约和英军把MoDAF1.2与NAF3.1整合为NAF4.0,建立了统一的架构框架,以克服以往不同国家和组织采用各类架构框架给顶层设计与集成应用导致的一系列问题,并于2019年10月正式发布NAF4.0版框架。
2NAF视角与UAF视图矩阵的映射关系
NAF4.0提供了指导如何基于UAF域元模型开发符合NAF4.0的架构(DMM)。比较两个视图矩阵,可以将NAF视点映射到UAF视点的子集,如下图所示。NAF4.0体系结构中使用的基于UAF的元模型也代表了完整的UAFDMM的子集[2]。
3NAF简化元模型
简化元模型(SMM)可以用来描述NAF4.0框架矩阵每个视点的术语和交互关系。其中,简化元模型能够基于以下内容开发NAF4.0的建模环境,主要包括:
详细的元模型和规范,例如UAF域元模型和Archimate架构描述语言规范;
现有的标准化语言(例如UML,sysML或BPMN);
特定于NAF或特定于工具的建模语言。
每个简化元模型都与一个NAF4.0的视点对应,简化元模型中还包括其他图表,以表达在多个SMM图表中使用的规范模式。
其中,NAF框架矩阵的“概念”行中的视点支持根据企业战略意图分析和优化功能交付的过程。以C1视点为例,C1视点指定了整个一个或多个体系结构中引用的所有能力,即一个C1可以为许多逻辑和资源体系结构提供确定的能力列表。能力是持久的,并适用于C2企业愿景中所列出的所有企业阶段。C1的简化元模型如下图所示,其关注点如下:
能力识别;
将功能组织到专业化层次结构(分类法)中;
(可选)有效性度量(MoE)[3]。
4总结
NAF框架本身不是体系结构,但它为开发、描述和沟通体系结构提供了规则、指南和产品描述。NAF也是一个理解、比较和集成体系结构的公共母体。运用该框架,能够使体系结构高效地提供采办能力,和部署效费比高的、能够互操作的军事能力。NAF框架将确保北约或者各国开发的体系结构能够跨北约或国家界限进行比较和建立关系。北约公共基金规划将遵守NAF,以促进系统的互操作性。NAF适合于北约的各种流程,该框架提供了一系列工具,可供北约管理和明确细化急需的能力,并为北约网络赋能能力的实现提供支持。
未来,NAF能够支持对北约体系结构的完整描述,并提供有效机制,实现包括合作伙伴在内的北約各成员国间的信息交换。NAF可对北约的各种设想进行全面、系统描述。依据NAF开发的体系结构,将确保联盟成员国及合作国向同一个目标努力。NAF可支持作战能力的开发,以及实现向北约网络赋能能力的转变。
参考文献:
[1]陆敏,王国刚,黄湘鹏,施未来.解读北约体系结构框架NAF[J].指挥控制与仿真,2010,32(5):117-122.
[2]丁茜,王跃利,曹冠平,葛亮.UAF的架构开发程序研究[J].装甲兵工程学院学报,2018,32(6):86-91.
[3]NATOArchitectureFrameworkVersion4.0[R].NATO,2019.