看清未来战争迷雾、支撑未来全域作战的JEDI作战云与战场边缘计算

今天讲的是云计算和边缘计算在军事上的应用。

本来只想写点美军JEDI云和基于JEDI云的边缘计算的浅层次的介绍。后来看了些资料,发现这里面水很深,需要先讲美军作战理论,才能更好的理解这个JEDI云和边缘计算。因此,我先从美军近期的作战理念讲起。

其中会涉及到几个重要的理念:OODA循环、信息-机动(IM)理论取代能量-机动(EM)理论、联合全域作战、作战云服务、战场云边协同理念。

根据我的粗浅的理解,美军大致的逻辑链条是这样的:

  1. 为了击败中俄的反介入/区域拒止的防御战略,摒弃了原有的空海一体战等作战理念,设计了多域作战MDO甚至全域作战理念。
  2. 为了实现全域作战的作战优势,必须掌握信息-机动能力优势。
  3. 为了掌握信息-机动能力优势,必须用军用物联网实现全域感知,用人工智能算法对感知的战场态势进行智能分析和决策。
  4. 为了实现军用物联网和人工智能算法战争,必须建立统一的作战云,即JEDI联合企业防御基础设施。
  5. 为了实现军用物联网与JEDI作战云之间的互动,必须实现战场的边缘计算微数据中心,并与作战云进行交互。

希望这篇长文介绍的军事作战的理念,对于商业领域比如我们物联网领域也有一定的启发。

几点感想:

  1. 在有的资料中看到,美国对中国的云计算公司和人工智能公司还是很警惕的,因为这些云计算技术和人工智能技术,中国都可以借鉴美国的这套思路,用于军事用途。
  2. 信息战将是未来战争的主战场。
  3. 军事物联网中集成工作量,跟普通工业物联网项目一样,也是很头疼的事情。
  4. 多域信息融合的理念,可以借鉴迁移到工业物联网上。
  5. 未来不光战场,民用市场也会是一个算法和自主的世界。在这里,竞争优势属于那些懂得如何利用5G、人工智能、企业云,以及量子计算成为可行的运营模式的人。

1.未来战场的战争迷雾

1.1未来多域战场和五大作战领域

未来的战争,将会是五大作战领域融合协同的体系化作战。

多域战斗

五大作战领域包括:陆、海、空、太空、网络空间。

五大作战领域

1.2看清未来战场的战争迷雾

在未来战场,作战单位包括卫星、预警机、战斗机、军舰、潜艇、炮兵、网络攻防、坦克等,各单位在体系的支撑下进行多域作战:

从战场上的多领域的终端节点获取的数据,都会全部汇总到作战云上。

作战云汇总多领域的传感器数据后,利用人工智能进行指挥控制,再下发到战场上的边缘计算节点,指导前线人员进行决策并采取行动。

为了在未来的战场上看清战争的迷雾,不同作战单位需要接近实时的获取大量的信息。这些信息来自大量的传感器——从卫星到F-35,从微型无人机到瞄准镜。所有这些都通过一个联合作战云共享数据。

2.2未来战场的信息战

未来,纵贯海陆空天四大作战领域的网络空间是作战核心的核心。

网络空间虽然是虚拟化的数字化空间,但是它是四个物理的领域海陆空天的信息中枢。

网络空间比较特别,它是虚拟的数字化的空间,它渗透到海陆空天四大领域之中

指挥和作战人员,将通过己方的网络空间为信息中枢指挥控制海陆空天四大领域的作战单位,与敌方的五大领域进行多域作战甚至全域作战。

人通过网络空间作为信息中枢进行多域作战

在这个看不见硝烟的战场上,有海量的数据。这些数据如何才能转化为信息,从而帮助指挥人员克敌制胜呢?

我们先来看一下美国空军提出的OODA循环。

OODA 循环又称博依德循环,由美国历史上最伟大的飞行员空军上校约翰·博依德(John Boyd)提出。

OODA是侦察(Observe)、调整(Orient)、决策(Decide)以及行动(Act)的英文缩写。

博依德的战术思想指导了F-15和F-16战斗机的研发。在美国空军提出的多域指挥和控制系统MDC2中,OODA循环是由数据采集、数据存储、数据管理、数据利用四大技术支撑的。

OODA循环理论的基本观点是:武装冲突可以看做是敌对双方互相较量谁能更快更好地完成“侦察—调整—决策—行动”的循环程序。双方都从侦察开始,侦察自己、侦察环境和敌人。基于侦察,获取相关的外部环境信息。根据感知到的外部威胁,及时调整,做出应对决策,并采取相应行动。

博依德认为,敌、我的这一决策循环过程的速度显然有快慢之分。己方的目标应该是,率先完成一个OODA循环,然后迅速采取行动,干扰、延长、打断敌人的OODA循环。其中,有一种战术是,进入并操控敌人的OODA循环系统,使敌人对于外界变化无力做出任何反应。

对于很多军队来说,OODA循环中的侦察步骤就已经出局了,因为没有天基侦察卫星,没有预警机,没有远距离雷达。而对于军事技术最强大最先进的美军来说,“侦察”步骤强大的令人发指。因此对于美军来说,“调整”步骤在整个OODA循环中最为关键。因为如果对外界威胁判断有误,或者对于周围的环境理解错误,那么必将导致方向调整错误,最终做出错误决策。

根据OODA循环理论,要克敌制胜,要做到两点:

  1. 缩短自身的OODA循环。
  2. 延长敌人的OODA循环。

1.3缩短己方的OODA循环

天下功夫,唯快不破。我们先看如何缩短己方的OODA循环。

要压缩这个OODA作战循环,就需要加速从数据采集到数据决策的整个环节。

根据美国空军MDC2,在未来战场,要缩短己方的OODA循环,需要解决如下问题:

  • 从前线的数据采集到数据存储这一环节,存在许多碎片化、异构的烟囱系统。国防部的信息技术历来都是为大型总部和五角大楼的机构服务的,每个机构都有自己的内部服务器和大型机。情报界已经从这种脱节的模式转向了称为ICITE的统一云,在ICITE中,不同的组织依赖于单一的数据存储和计算能力的公共提供商。国防部已经尝试采用云计算。但国防部并没有将其碎片化的基础设施替换为一个所有人都可以共享的单一公共云,而是将其碎片化移植到了云上。在国防部,目前有500多个云应用程序,它们彼此之间无法通信。
  • 获取信息慢。无法在不兼容、难以访问的数据库迷宫中迅速获取重要信息。虽然最终可以获得这些信息,但通常需要让能够访问所需数据的人员找到它,将其转换为可以访问的内容,然后将其发送出去。这是一个比前线作战人员直接访问数据慢得多的过程。
  • 对存储的数据进行数据管理,存在问题是:多种数据格式、不同的安全访问策略、元数据不足、数据私有控制。
  • 要利用数据进行分析,人工智能和机器学习算法能力不足、需要人工对大量数据进行融合分析、数据分析自动化程度不高、大数据分析也有很多烟囱系统。无法在人工智能、机器学习和大数据分析等领域使用前沿技术。工业界已经开发出了管理大量信息的工具,但这些工具无法在国防部现有的碎片化的基础设施上运行。
  • 决策执行环节的问题是需要人工制定行动步骤、多域作战缺乏可视化、数据共享串行化。
美国空军的MDC2系统中,缩短OODA循环周期面临的挑战

1.4延长敌方的OODA循环

要延长敌方的OODA循环,那么,就要反其道行之,在这个循环的四个阶段,给敌人制造障碍和破坏。比如,通过网络战破坏对方的网络通信,通过电磁战,破坏或延长对方的“侦察”步骤。

1.5OODA 2.0:从能量机动到信息机动

OODA循环仍然是那些战斗人员,特别是战斗机飞行员的一个关键战术思想。毕竟,空军上校约翰·博伊德曾大胆宣称,他能在40秒内击败任何其他飞行员,这让他和他的能量-机动(EM)理论闻名遐迩。博伊德帮助激发了F-16和F-15的设计灵感。

但是洛克希德·马丁公司的托德·舒克和美国空军研究实验室的埃里克·布拉施认为,速度和敏捷至上的理念开始过时了。他们设计了一个新的空优理论、同时也可以用于电磁战和网络战领域。

这一理论的核心是:比敌人更快地获得有用的信息,并且能够更快地使用这些信息。
信息力量(IP)和信息机动能力(IM)比能量机动更为重要。

F-35A在内利斯空军基地的红旗演习中表现出色,证明了这个理论的正确性。

F-35是一种高带宽、网络化、低可观测、高性能传感器/武器的飞行作战平台,在信息领域优于所有其他类型的飞机。如果能保持信息优势,它将继续在“信息狗斗”中战胜所有其他对手。这就是信息优势。同样的原理也适用于电磁机动战(EMW)和网络战等作战领域。

能量-机动理论使用来自通信理论的参数如通信信道容量、信息熵、发送的消息数量(单位时间),而不是位置、推力、升力、速度和其他物理参数。根据这些参数,可以计算出信息力量IP。通过与其他对手比较你的信息位置(力量),你可以确定你的信息位置是强还是弱,这是IM优势的基础。

斯蒂芬妮·安妮·弗雷奥利上尉在《航空与空间力量》杂志上发表的文章指出:“第四代战斗机的速度和能量等同于生存能力。在第五代人的世界里,信息就是生命。

最后一句话“信息等于生命”是关键。当约翰·博伊德上校在1966年与托马斯·克里斯蒂和詹姆斯·吉布森中尉共同提出能量-机动(EM)理论时,他提出了战斗机可用能量“等于生命”的概念。

但是现代战争信息领域的机动性比物理领域的机动性更重要。不管是陆军、海军还是空军,已经进入了超视距BVR作战的时代。

2.多域作战理念

2.1反介入/区域拒止战略

未来很长一段时间内,美军的最大的敌人就是中俄。因此先要了解中国和俄罗斯的军事斗争战略,才能理解美军的未来作战理念。

中国的反介入/区域拒止战略是旨在发展针对可能部署在西太平洋地区的部队实施远程打击的能力,用以限制或控制敌方进入中国外围(包括西太平洋)的陆地、海洋和空域。当前反介入/区域拒止战略重点是阻止和控制第三方外部势力在第二岛链尤其是台湾地区范围内自由活动。

俄罗斯在欧洲部分也有类似的战略。

2.2多域作战的起源

多域作战这种新的作战理念,诞生于奥巴马时期的前国防部副部长罗伯特·沃克(Robert Work)和参谋长联席会议主席约瑟夫·邓福德(Joseph Dunford)。

在特朗普任内,它获得了空军参谋长戴维·戈德费恩上将(David Goldfein)和陆军参谋长马克· 米莱上将(Mark Milley)的支持。

多域作战的新概念要求陆军、空军、海军和海军陆战队比以往任何时候都更紧密地合作,以更快的速度,对抗更复杂的对手。

例如,如果飞机无法突破防空防御,也许一枚高超音速导弹可以炸毁敌人的导弹发射架,或者干扰机和黑客可以摧毁他们的雷达或卫星,让空袭继续进行。这种程度的协调不仅需要在各军种之间和战区命令之间快速共享大量数据,还需要人工智能帮助及时理解这些数据并采取行动。

要理解这种新的作战方式是怎么回事,需要理解它的起源:

  • 2011年:就在美国陆军和海军陆战队向阿富汗增兵之际,美国空军和海军重新开始关注中国日益增长的威胁。在美国打阿富汗山地打治安战时,中国发展了针对第一和第二岛链的“反介入/区域拒止”防御战略。为了打破这一防御,美国空军和海军设想了一种新的作战模式,称为空海一体战
  • 2014年:俄罗斯于2月占领克里米亚,并进入乌克兰东部,重新引发欧洲大国战争的风险。11月,美国国防部长查克·哈格尔启动了第三个反制战略,以对抗俄罗斯和中国的新技术进步,尤其是人工智能
  • 2015年:邓福德将军表示,联合参谋部需要新的能力来应对跨地区的威胁,这些威胁跨越了地理作战指挥官之间传统的官僚界限。这意味着在世界各地的司令部之间需要共享数据。
  • 2016年:美军终于醒悟过来,将作战重点从治安战转向大国威胁。美国陆军宣布了一个新的作战概念,称为多领域作战。不同军种在陆海空太空网络空间五大作战领域紧密合作,对抗强大的敌人。
  • 2017年:美国空军开始公开谈论空军的类似陆军的多领域作战的概念,即多域指挥控制MDC2。并开始发展所需的技术和组织架构,来真正整合所有五大领域的作战行动。国防部副部长沃克宣布了人工智能在军事行动中的近期应用——算法战争任务,它是Maven项目的母公司和联合人工智能中心JAIC的先行者。五角大楼开始征求业界对多领域作战所需的云计算项目的意见,这个云计算项目将成为JEDI作战云(联合企业防御基础设施)
  • 2018年:国防部长詹姆斯·马蒂斯(James Mattis)发布了新的国防战略,明确表示中俄是主要威胁。随着陆军与其他军种的合作更加紧密,国防部将战术性的面向作战的多领域作战扩展到更广泛的多领域作战概念。在五角大楼的CIO Dana Deasy的领导下,创建了联合人工智能中心JAIC并正式启动JEDI作战云项目竞标,称其不仅是高级司令部的重要工具,也是前线部队的重要工具。

2.3多域作战理念

“多域作战”理论的特点不仅在于作战域的拓展,更在于推动力量要素从“联合”走向“融合”。美国国防部副部长罗伯特·沃克就指出,“‘空地一体战’‘空海一体战’等以前的概念已经全都过时。要生存并维持优势,美军就必须审视所有领域,寻求如何综合运用各种设施与能力进行多领域作战”。

全程态势感知,情报驱动决策。情报感知整合能力,控制和牵引着战场作战程序,直接影响作战效果。

美军认为实现并全程保持对敌人和友军的态势感知至关重要。因此,联合部队指挥官要依靠各领域通过特种渗透、网电侦察、新技术侦察等方式,准确获取战场态势,加强战场感知和理解分析。

通过全程的态势感知,作战指挥官将获得具有更广阔维度和实时动态的情报信息,各个层级之间则通过通信网络进行情报信息共享,使上下级和平行单位之间可以共同对情报信息进行分析并展开决策行动。

在多域做战中,伴随全程态势感知的优势,美军的攻击方向将是多领域、多角度、多方向的,使对手很难抓住其可能的主要进攻方向:

  • 当对手利用阵地防御主要关注防御前沿时,其可从纵深发起立体攻击;
  • 当对手关注对空防御时,其可运用地面远程火力打击重要目标;
  • 当对手注重电磁力量使用时,其可利用网络攻击瘫痪对手作战体系。

最终目标是人工智能算法——由人类指挥官仔细监控和指导——能够将目标与最适合摧毁它的武器匹配起来,无论这种武器是攻击战斗机、陆基导弹还是军舰。未来的指挥官可以呼叫火力支援,就像今天的城市居民用优步(Uber)打车一样。

多域作战的不同阶段

2.4从多域作战到全域作战

过去几年,从“多域战”(MDB)到“多域作战”(MDO)再到“全域作战”,美军新兴作战概念不断升级。2019年,美国防部长埃斯珀下令四军种和联合参谋部在12月前为全域作战构建新的联合作战概念,描述未来全域作战所需的能力及其属性,将包括空中、陆地、海洋、太空、网络、频谱以及未来联合作战所需的一切,特别强调增加太空和网络空间。

“全域作战”旨在将太空、网络、威慑、运输、电磁频谱行动、导弹防御等能力结合在一起,与全球性竞争对手在各种烈度的冲突中竞争。这不仅需要新技术,同时也需要新的理念。

参联会前任主席邓福德首先提出“全球部队管理”概念,后又添加“全球火力”概念要素,包括物理(导弹)和非物理(网络攻击)武器。

参联会现任主席米莱在此基础上又增加四个新的要素:

  • 全球规划,指针对特定场景的传统规划以及快速危机响应;
  • 全球低火力(低强度)行动,即在“灰色地带”开展的一切活动;
  • 全球信息传输与表达一体化,审慎使用语言和行动安抚盟友,威慑对手;
  • 全球威慑一体化,使用一切手段慑止潜在对手的进攻。

“全域作战”概念以“联合全域指挥与控制(JADC2)”为核心,以“海陆空一体化”以及太空和网络为基础,充分利用二者在交战规则、机动方式和作战效果等方面的优势。

“联合全域指挥与控制”(JADC2)计划是2019年美国防部高层领导发起的、由联合参谋部协调、空军主导的计划,通过实现传感器、通信系统和数据的融合,旨在让陆海空各平台与武器之间共享目标数据,确保美军做出最有效、最致命的威胁响应。

该计划可将美军所谓的“联合能力”提升到一个新的水平。在此之前,每个军种各自训练、装备和提供部队,然后由联合参谋部或战区司令部等机构协同作战,以确保各部队及其通信和武器系统协同工作,相互兼容。

2.5多域指挥和控制系统MDC2

虽然JEDI作战云在未来战争中扮演着核心角色,但它只是MDC2的一部分。MDC2是美国空军设计的用于沟通和整合所有这些信息的空军多域指挥控制系统。其目标是以有效的方式将数据从陆军、海军、空军、太空和网络空间这五个公认的领域中的任何一个领域,迅速地传送到其他任何领域。

从本质上讲,空军和JEDI作战云是在自顶向下地解决多领域作战问题,从中央服务器、更高层的司令部和卫星开始。而陆军则是自底向上,士兵优先。

2.6七大信息定律在多域作战的应用

下面是普世的七大信息定律:

第一定律:信息可共享且不会丢失价值
第二定律:信息只有使用才会产生价值
第三定律:信息会消亡,并且随时间贬值
第四定律:信息价值与准确度成正比
第五定律:信息与其他信息组合后价值会增加
第六定律:更多信息不一定更好
第七定律:信息不可删除

这七大定律同样适用于军事斗争中的信息战。

根据第一定律,信息可以在战争的多域之间进行分享且不会丢失价值。同时信息可以从前线到指挥部共享也不会丢失价值。

根据第二定律,前线采集的信息必须使用才会产生价值。因此需要对前线采集的信息发送到后方的云基础设施进行存储、分析和决策,从而指导行动。

根据第三定律,信息会随时间消亡,因此前线采集的信息必须在后方以及前线尽快分析决策和行动,才能价值最大化。信息在前线分析,就需要在前线部署微数据中心或边缘计算节点。信息在后方分析,就需要把前线信息在网络通畅的情况下发送到后方云计算基础设施进行存储分析。

根据第四定律,前线采集的信息必须准确,否则就会导致决策误判。同时信息在前线边缘计算节点或后方云服务上进行融合分析决策,也必须准确。

根据第五定律,多域的信息组合后,可以产生更大的价值。因此多域作战中,需要融合分析多域的信息。结合第三定律,多域信息必须要能够尽快融合分析,这就需要利用云计算基础设施之上的人工智能和机器学习自动化分析,而不是靠指挥参谋人员人工分析。

根据第六定律,前线海量信息必须经过分析和压缩,否则会导致信息过载。

根据第七定律,信息不可删除。作战信息必须存储到云端大数据平台永久保存,用于事后分析复盘和培训下一代军事指挥人员和战斗人员。

2.7未来的算法战争

为了获取上文提到的信息机动能力优势,就需要在OODA的每个步骤,尤其是“调整”步骤,利用人工智能算法对“侦察”阶段获取的数据进行智能分析。

在人工智能算法的协助下,指挥控制人员和情报分析人员可以大大提高效率。

人工智能与指挥控制人员的集成

人工智能在军事中的应用,包括感知、学习、决策和行动四类,正好对应OODA循环的四个步骤。

  • 感知(侦察)。利用人工智能对采集的传感器数据、计算机视觉、音频,进行智能分析,如自动识别威胁目标、自动评估打击效果等。
  • 学习(调整):利用机器学习和深度学习,对多域数据进行融合分析,分析作战态势、预测敌方下一步行动等。
  • 决策:利用人工智能自动搜索最佳攻击方案、自动生成作战计划、证明作战计划可行性。
  • 行动:各作战单元根据决策自动作战、作战人员与人工智能交互指导作战行动。
人工智能在军事上的应用分类

2.8人工智能推进遇到的问题

美国军方在将人工智能应用于军事智能方面取得了重大进展,其中最著名的是前任国防部长沙纳汗领导的Maven项目。该项目在成立一年的联合人工智能中心(Joint AI Center)之前就由沙纳汗领导。

但沙纳汗说,Maven项目和JAIC的人工智能项目都需要大量的人力来建立和更新,因为人工智能的算法模型需要大量作战数据进行训练。而访问所需的多域作战数据存在跨部门业务和技术障碍。

  • 数据量多且不兼容。这些数据不仅包括机密情报数据,还包括大量关于供应、机械故障和部队调动的普通计划信息。这些数据不仅数量庞大,而且格式不兼容。
  • 缺乏统一的云计算基础设施。之前许多军事组织已经将数据转移到“云”上,但是他们将数据转移到不同的云上,使用不同的数据格式、访问过程和授权用户。国防部目前每年花费大约5亿美元在大约500个不同的云合同上。没有一个通用的“企业”云,就无法在不同的用户之间自动共享数据,更不用说自动发布网络安全补丁和新软件了。
  • 部署和更新人工智能算法麻烦。Maven项目需要一个点一个点地派人去现场安装部署人工智能算法。更糟的是,必须一个站点一个站点地去更新算法。

在遇到这些障碍之后,沙纳汉就自然有了国防部企业云的想法:

“联合所有作战领域的指挥控制的想法,将依托于企业云解决方案这一主干,因此不同的舰队可以通信,不同的空军可以通信,空军可以与海军舰队通信,可以与陆军师部通信。”

“在这场未来的高端战斗中,我们设想一个算法战争和自主的世界。在这里,竞争优势属于那些懂得如何利用5G、人工智能、企业云,以及量子计算成为可行的运营模式的人。这是整个部门转型的一部分……成为全领域的数字力量。”

“这不仅仅是一个人工智能问题,这也是一场全领域的联合作战,利用新兴技术,为一种与我们过去20年经历的完全不同的战争开发新的作战概念。”

3.绝地作战云JEDI

3.1为什么要有JEDI

现在中俄有了区域拒止的防御体系,霉菌打不进来,就动了云计算和机器学习边缘计算的主意,基于OODA理念用信息化作战优势穿透防御体系。

这个绝地作战云,是美国国防部提出的概念。

简单地说,它相当于面向作战指挥的IaaS云计算基础设施。

美国国防部的JEDI作战云

那么美国国防部为啥要搞这个东西呢?

因为美军现在已经有几百个私有云了,不同云之间不兼容,管理起来费劲,不同云之间要互联互通也费劲。换句话说,就是云烟囱系统太多了。

面对这种碎片化的云计算和数据中心基础设施,美军国防部就决定重新基于一家云服务商,重新部署云计算的IaaS基础设施。这个计划就叫做JEDI。

联合企业防御基础设施——首字母缩写为JEDI绝地武士。在《星球大战》中,原力是将个别的武士圣贤与宇宙的力量联系起来,而绝地武士将把个别的作战部队、军官、情报分析员和其他人员与更广阔的信息世界联系起来。

军方需要JEDI云计算项目来发动“全域作战”,尤其是太平洋战场。如果没有一个通用的系统,可以在全球不同战区的部队之间快速共享数据,国防部就无法实施它认为在未来对抗先进对手的冲突中必不可少的高速、人工智能辅助的多领域作战。

“为什么我们想去云端?”因为你可以得到更好的综合数据,”美国陆军高级未来学家埃里克·韦斯利中将(Lt. Gen. Eric Wesley)最近在接受记者采访时说。“传感器将在战场上无处不在,”他说。它们将提供大量数据,以至于人类的大脑和传统的工作流程无法在一个地方收集到所有数据,更不用说理解这些数据了:“必须通过人工智能和基于云计算的工具来同步这些数据。”

“如果我是一名战士,我希望你能给我尽可能多的数据,”联合人工智能中心JAIC的负责人、空军中将杰克·沙纳汉(Jack Shanahan)在另一个圆桌会议上说。“让我用我的算法来分类……以机器的速度……如果没有企业云,我真的很难做到这一点。”

沙纳汉表示:国防部为期10年、价值100亿美元的云计算合同不仅仅是一个庞大的信息技术项目,它也是一个武器系统。

绝地武士将为前线战士提供将军们才能得到的信息。我们需要确保我们明白,信息不再仅仅是留给高级领导人做出决定,然后向战场上的士兵、水手、海军陆战队员和飞行员下达命令。只有那些在战场上的人才有信息来做出正确的决定。——联合参谋部戴维·克拉姆准将

作战人员将能够做出更明智的决定,尤其是在人工智能的帮助下。当我们研究人工智能机器学习时,我们真正谈论的是从海量数据中收集信息的能力,这些数据来自各种来源,这让我们在快速做出决策时具有优势。——联合参谋部戴维·克拉姆准将

当你拥有全球可用的信息时,它为战士们创造了各种新的可能性来实现它,”克拉姆说。“云连接为前线部队提供数据。它可能直接用于F-35,可能直接用于M1艾布拉姆斯坦克,可能用于潜艇……随着我们走向一些新的创新技术,比如无人驾驶汽车,这些数据的可用性和可获得性也将推动这些机器的效率。——联合参谋部戴维·克拉姆准将

我们的潜在对手正在以自己的速度这么做。无论是百度,阿里巴巴,腾讯,商汤科技,他们都提出了自己的云解决方案,考虑到投资的水平和他们解决问题的人员数量,他们正在以非常快的速度前进,我不能再放慢速度了。”——杰克·沙纳汉

3.2作战云与商业云计算的异同

既然JEDI这个云计算基础设施是用来作战的,那么提供的云服务肯定就和给企业使用的云服务不同。

比如腾讯提供面向游戏公司的云服务,阿里云提供面向制造业的工业大脑云服务。

做一个简单的类比,美国国防部的作战云肯定就是面向作战的作战云服务。它上面跑的就肯定不是面向企业的那些常规的数据库服务、网络服务、计算服务等。


4.从多域作战云到战场边缘计算

那这个作战云和边缘计算是什么关系呢?

美国军方的边缘计算的理解是这样的:在作战现场部署背包式的边缘计算服务器。

在作战现场的所有信息都汇总到这个边缘计算服务器。然后在现场与作战云能联网的时候,会把相关的作战情报下载到这个边缘计算服务器中。

无论是作为一种战术选择,还是作为敌人干扰和黑客攻击的结果,快速地从超连接状态切换到被切断状态,都将给未来的前线指挥官带来一种新的压力。

因为在前线,边缘计算节点与作战云之间,有可能网络被电磁频谱压制干扰。所以这个边缘计算服务器下载了作战情报后,就需要脱离网络连接,独立运行。现场的各种作战信息不断汇聚到这个边缘计算服务器中。当网络恢复的时候,这些作战信息会上传到作战云。

前线可与作战云通信的边缘计算微数据中心


在断开连接时,部队将不得不处理他们已经下载的任何数据,可能是一个内置人工智能的背包迷你服务器。当与作战云网络恢复时,可能需要下载、更新算法和数据。

沙纳汉解释说:“你有中央的绝地云,然后你有,也许,在低空的便携式数据中心。”“它的美妙之处在于,你不仅可以获得云的所有好处,甚至可以到达战场的边缘:当你在收集数据时,这些数据可以返回(中央云),因此每个人都能从中受益。”

沙纳汉说:“如果你失去了联系,就像在战斗中一样,你仍然拥有你在失去联系时所拥有的东西。”你最新下载的文件将被保存在最近的本地服务器上,这些服务器可能在一个由卡车运送到前线指挥部的CONEX集装箱中,或者在士兵的背包中,即使在远程通信失败的情况下也可以访问。然后,他继续说,“当它突然回来的时候,你就拥有了所有这些……连接整个企业。”


按照目前的计划,绝地武士将包括加固的微型服务器——小到可以装进一辆悍马,在某些型号中,甚至可以装进一个士兵的背包——以确保前线部队能够快速访问网络中的所有数据。这些“战术边缘计算设备”的更大版本将装在船上或装在集装箱里,在战区形成“可快速部署的数据中心”。

参考资料

breakingdefense.com/201

breakingdefense.com/201

breakingdefense.com/201

fedscoop.com/project-ma

jianshu.com/p/b4af25362

fedscoop.com/jedi-cloud

breakingdefense.com/201

breakingdefense.com/201


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编辑于 2020-04-12 20:44

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