剖析云计算赋能马赛克战的技术应用.docx

《剖析云计算赋能马赛克战的技术应用.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《剖析云计算赋能马赛克战的技术应用.docx（12页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、剖析云计算赋能马赛克战的技术应用目录1 .编者按12 .马赛克战的介绍21. 1.马赛克战的目标和缺陷22. 2.马赛克战引入云计算架构的好处和条件33 .从“赛博战”到“马赛克战” 51. 1.从威胁应对到战争设计一一主动塑造，牵引作战能力提升53. 2.从网络中心到决策中心一一群体智能，实现体系最优释能64. 3.从要素集成到体系重组一一动态结构，增强作战体系弹性75. 4.从体系破击到复合对抗一一辨析优劣，寻求有效制衡之策84 .云计算机下的马赛克战94. 1.云计算架构95. 2.基于云计算改造当前系统架构106. 3.改造后系统功能指标127. 4.改造后面临的难题121 .编者按理

2、论是行动的先导。加强作战概念创新、推动作战指导革新，历来是世界 各国军队培塑军事优势的重要途径。近年来，美军先后提出“赛博战” “马赛 克战”等前沿作战理论，以期实现作战模式这一 “生产关系”能够更加适应作 战能力这一 “生产力”的发展。通过对比分析这两种作战理论，世人可以一窥 美军作战能力建设思路的变化，特别是认清“马赛克战”的制胜机理，从而有 的放矢，找到有效制衡之策。马赛克战是美军为贯彻“从反恐重返大国竞争”的国防战略，重建美军力 量体系而采用的新作战方式，它是一个以决策为中心的系统作战兵力设计概 念，通过灵活重组作战力量，为己方创造适应性，为敌方制造复杂性或不确定 性。马赛克战是指由人

3、类指挥官负责指挥、由Al赋能的机器负责控制，对己 方高度分散的部队快速组合和重组，使得战场态势复杂化，在提升己方适应性 和灵活性的同时，让敌方难以判断战争形势，进而陷入决策困境。2 .马赛克战的介绍2.1. 马赛克战的目标和缺陷马赛克战的军力设计思想是将目前美军的作战平台分解为数量更多、规模 更小的作战单元，其现有作战平台主要是飞机、舰艇、部队编队等独立或一体 化集成的多任务单元，这些单元目前存在配置不灵活的缺陷，会出现部队适应 力不强、行动易被预测等问题。将这些多任务单元进行分解、组合和重组，可 以更好地获取决策优势。马赛克战按照具体冲突需求，通过快速、智能、战略性地分解或组合各种 系统，生

4、成成本较低的具有多样性和适应性多域杀伤链的弹性组合，从而实现 网络化作战并生成一系列的效果链。这些效果链是非线性的，可以在战术、作 战及战役层面组合生成“效果网”。最终实现4个目的：一是让分散化的作战单元更易融入新技术和新战术； 二是提高部队在不同环境的适应性，拥有更多的组合方式应对更多威胁；三是 通过引入大量分布式作战单元，使对手难以判断和应对战场态势；四是为了扩 大作战行动范围、适应不同的作战任务，可以精准调配合适的作战单元。但是马赛克战思想并非完美无瑕。由于现代战争中体系对抗具有信息化、 节奏快和致命的特性，所以在马赛克战体系中，若将指控系统部署在整个结构 的后端，会导致信息收集延时高、

5、指令下达速率慢，以及各分布式单元接受指 令后无法保障其行动一致性等问题。为了及时满足响应需求，需要将指挥和控制的分布式单元建立在最前沿的 结构中，但这样的做法无疑会削弱指控中心的安全性。另外，马赛克战在提高 整体态势感知的情况下，降低了系统的可执行性、灵活性。马赛克要上云，需将机载系统、业务部署到云端，以此提高资源配置效 率、降低信息化建设成本、加快新旧动能转换，其对象包括计算资源、存储资 源、网络资源、安全防护、协同桌面和边端设备。这些对象不仅数据量庞大， 而且存在许多不好解决的问题，马赛克战希望实现迅速自我拆解和聚合，就需 要各种数据在所有作战领域自由流动，各作战单元实时共享。这其中涉及3

6、个方面的问题：一是数据标准统一困难，美国国防部、各军种间和军种内部数据标准不统 一，主要体现在数据标准繁多、格式多样且不同标准之间缺少高效的转换系 统，导致各作战单元难以有效整合，在共享数据、相互联通、动态组合时经常 出现问题，美军将领此前也指出，除非建立数据结构的基础框架，否则美军将 无法实现数据标准统一；二是数据质量难以保证，马赛克战若将上述所有资源部署在云端，则到达 指控中心反馈的数据来源复杂、种类繁多、难辨真伪；三是数据传输易受制约，分散的马赛克碎片依靠无线传输相互联通，但无 线通信易受干扰破坏，导致数据传输受阻中断，除人为干扰外，无线传输还易 受地形、天气等多种因素影响。此外，马赛克

7、碎片通过数据链编织成网，而美 军使用的数据链型号众多、互不兼容且数据传输的带宽有限，在进行海量数据 传输时，将面临数据拥堵、链路瘫痪等问题。2. 2.马赛克战引入云计算架构的好处和条件美军马赛克战的设计架构如图1所示。美军希望能通过云计算技术去分解 有人/无人单元的各项能力，在事件发生时能够适应动态威胁并进行快速定 制，通过云计算搭建的云管理平台做多域指挥与控制节点操作，让有人/无人 系统等低成本、低复杂系统灵活组合，创建适用于任何场景的交织效果，系统 可以根据需要立即作出反应，达到理想的整体效果，形成不对称优势。2021年1月5日，美国兰德公司发布分布式杀伤链：免疫系统和海军 对马赛克战的启

8、示，报告指出，近年来云计算不断发展并成熟，在运营业务 方面要比以往更加迅速，也更加灵活。马赛克战引入云计算架构后，可以有效提升有人/无人集群作战的安全稳 定性和连续性，还可以提升多域协同作战体系中的态势感知程度。图14赛克战的设计架构部署马赛克战体系的基础条件需要考虑到存储计算资源上云、内容业务安 全上云，以及办公协同、人资行政管理等问题，除此之外，还需要着重去考虑 以下几个方面问题。一是高可靠的安全通信。马赛克战的基础是在不同的武器、功能单元之 间，通过安全可靠的通信，实现面向复杂甚至极端环境下自适应的数据传输， 于此同时还需要避免被敌方探测，需要具有很好的抗干扰和抵抗网络攻击的能 力。二是

9、优秀的资源管理与调度能力。在马赛克战体系中，由于各个模块更加 专注自身所提供的功能，所以各项功能都被微模块化，且通过统一的协议即可 与其他系统进行通信。但微模块化所带来的服务发现、负载均衡、限流、熔 断、服务追踪等问题会在马赛克战体系中被放大。所以需要优秀的资源管理和 调度能力，使整个系统的各个子系统相互调用。三是敏捷且安全的开发运维能力。由于战场态势瞬息万变，事件也分为可 预见和不可预见两种，所以一些基础功能被常规地部署在各个系统上，同时也 需要能有一套完善的敏捷开发流程，确保当不可预见事件发生时能快速地作出 针对性开发，并通过云平台管理调度同步的功能，迅速将程序部署在子系统 上。在马赛克战

10、体系中，除了敏捷开发，还需要去考虑安全的问题（这里特指 开发运维环境的安全）。许多研究表示，在开发阶段对敏捷开发的安全进行系 统设计，可以为整个系统部署节省大量的时间、人力和财力。四是整个系统的扩张能力。面向不确定的未来局势，马赛克战需要拥有比 普通的上云系统更加灵活的扩张能力。这里的扩张不仅仅指的是业务规模和系 统容量，也需要整个系统能实现更良好的控制管理和扩张更多平台功能。因 此，马赛克系统需要引入容器的相关技术。3.从“赛博战”到“马赛克战”3.1. 从威胁应对到战争设计主动塑造，牵引作战能力提升“基于威胁”或“基于能力”是军队作战能力建设的两条基本途径。“基 于威胁”体现需求牵引，聚焦

11、解决近中期现实问题，是军队作战能力建设应遵 循的基本规律；“基于能力”体现目标牵引，瞄准未来战略使命，以新作战理 论支撑战略构想，是军队作战能力创新超越的必由之路。从“赛博战”向“马 赛克战”的发展，体现了上述两种途径内在规律的差异和演进，也反映出美军 近年来推进作战能力建设思路理念的变化。概念发端新变化。网络空间，最初为解决人类的通信需求而生，后来逐渐 演变为一个独立于陆、海、空、天之外的新作战域，由此衍生出以争夺网络空 间制权为核心的“赛博战”。与之相比，“马赛克战”是美军为继续保持战略 优势地位，直接瞄准竞争对手而主动开发设计的新作战概念，其形成过程体现 了需求牵引与能力牵引的融合，战略

12、性、主动性、牵引性更加突显。技术运用新思路。“赛博战”强调，通过研发新一代技术支撑作战概念转 化落地。“马赛克战”则跳出这一模式，不过分强调研发新一代装备技术，更 加关注对军民通用技术的快速转化，对成熟技术的增量迭代。其基本思路是立 足现有装备，按照类似网约车、众筹开发等服务类平台的运用理念，通过模块 升级和智能化改造，将各类作战系统单元“马赛克化”为功能单一、灵活拼 装、便于替换的“积木”或“像素”，构建形成动态协调、高度自主、无缝融 合的作战体系，体现了新的技术驱动思路。路径发展新设计。“赛博战”作为网电空间的伴生概念，网电空间发展到 哪里，“赛博战”就跟进到哪里，总体上先考虑“客观”的物

13、质条件，再进行 “主观”的概念设计，在路径发展上具有较强的依附性。“马赛克战”则先由 “主观”再到“客观”，通过开发可动态调整功能结构的兵力设计模型，使其 能够适应不同作战需求及战场环境变化。由此可见，“马赛克战”相比“赛博战”等以往作战概念，其目标更加明 确、技术更加成熟、路径更加可靠，体现出美军主动塑造的思路转变。3. 2.从网络中心到决策中心群体智能，实现体系最优释能人工智能技术是信息时代的关键变量，也是“马赛克战”体系发展的核心 增量。“赛博战”强调“网络中心”，“马赛克战”则紧紧扭住人工智能技术 这一核心，将制胜关键从“网络中心”调整为“决策中心”，将作战体系架构 由系统级、平台级联

14、合转变为功能级、要素级融合，谋求在网络充分聚能的前 提下，以群体性智能技术实现体系最优释能，为智能化时代的战争制胜机理赋 予新的内涵。以“快”制“慢”，夺取认知先手。未来战争，战场形势瞬息万变，时间 要素的权重不断上升，“快”对“慢”可以形成近似降维的作战打击效果。“马赛克战”通过运用数据信息技术和人工智能技术，提升己方“OODA”环 的单环决策速度，拓展并行决策广度，降低组环决策粒度，加快体系作战进 度，在整体上塑造始终快人一步的“先手棋”态势，旨在牢牢控制战场认知决 策的主导权。以“低”制“高”，积累成本优势。与追求高端武器平台的传统作战理念 不同，“马赛克战”注重利用人工智能技术对现有武

15、器平台及作战资源的挖潜 增效。通过在众多中低端武器平台上加载运行智能算法和特定功能模块，使其 达到媲美高端武器平台的作战性能，整体上提高了武器平台投入产出的效费 比，进而积累形成成本优势。以“散”制“聚”，谋求持续生存。“马赛克战”强调采用化整为零的去 中心化思路和非对称制衡理念，使用开放系统架构，在各类有人/无人平台上 分散配置侦察、定位、通信、打击等各类功能，实现力量的分布式部署。同 时，依托智能算法提升各平台的自组织、自协同、自主攻击能力，实现形散神 聚、火力集中。当部分作战平台被消灭、干扰或剥离后，整个作战体系仍然能 正常运转，从而增强兵力集群的战场持续生存能力。以“动”制“静”，提升

16、体系弹性。“马赛克战”强调进一步突破各作战 域壁垒。通过把不同作战域中固定的“杀伤链”变成可动态重构的“杀伤 网”，将“OODA”大环拆解为小环，单环分化为多环。根据作战进程和作战 需求的变化，依托智能组网实现作战力量的动中拆分、动中调用、动中组合。 如此，一方面可增强作战体系的灵活性、适应性；另一方面还可对冲抵消复杂 网络的节点聚集效应，使对手难以找到破击己方体系的关键节点。“马赛克战”为智能化作战提供了一种可借鉴的参考原型。但同时，作为 一种理想化的兵力设计和运用框架，“马赛克战”还需要与之紧密相关的技 术、条令、政策等配套支持，距离完全实现还有很长的路要走，与传统作战体 系共存的局面将长期存在。3. 3.从要素集成到体系重组动态结构，增强作战体系弹性结构和关系往往决定着功能和性质。“赛博战”与“