整合來自美國所有武裝部隊和聯(lián)盟伙伴的實時數據將推動更多的行動情報和對所有軍事行動更及時和準確的反應。這種方法現在是美國國防部 （DoD） 的正式指令，旨在成為以數據為中心的企業(yè)，整合所有海洋、陸地、空中、太空和網絡空間領域的信息，以實現運營主導地位。支持全球數據空間的基于標準的連接框架可以為優(yōu)化多域操作 （MDO） 的實時信息提供高度適應性的基礎。

國防部以數據為中心的挑戰(zhàn)

利用數據來創(chuàng)建運營和商業(yè)智能是我們高度互聯(lián)世界中所有成功努力的基礎。美國國防部 （DoD） 主持下的軍事行動也是如此，于 2020 年 9 月 30 日發(fā)布的國防部數據戰(zhàn)略強調了這種情況。該出版物通過創(chuàng)建“將國防部轉變?yōu)橐詳祿橹行牡钠髽I(yè)所需的總體愿景、重點領域、指導原則、基本能力和目標”，設定了“釋放數據以推進國防戰(zhàn)略”的指導方針。此外，是 聲明“成功不能被視為理所當然。..。..所有國防部領導人都有責任將數據視為武器系統(tǒng)，并管理、保護和使用數據以實現作戰(zhàn)效果。國防部的愿景是成為一個“以數據為中心的組織，快速和大規(guī)模地使用數據來獲得運營優(yōu)勢和提高效率”。

成為以數據為中心的企業(yè)意味著數據是主要和永久的資產 - 其他資產、系統(tǒng)和應用程序將被部署和淘汰，但數據至關重要。在以數據為中心的體系結構中，數據模型先于任何給定的新應用程序或系統(tǒng)的實現，因為它將在其他資產不再使用后持續(xù)很長時間。

這種方法將需要從專注于具有獨特數據模型的內部防御和武器系統(tǒng)的系統(tǒng)轉變?yōu)槟軌蚴褂霉蚕頂祿Ｐ图軜嬇c其他供應商和聯(lián)盟合作伙伴的其他防御系統(tǒng)快速互操作和共享數據的系統(tǒng)。這一過渡將使信息能夠實時共享，同時在聯(lián)合和聯(lián)盟多域行動（MDO）情景中保持所有參與者之間可靠、安全的通信線路。MDO是跨多個運營領域（如空中，海上，陸地，太空和網絡信息資產）的能力集成，以實現預期效果。

洛克希德馬丁公司將MDO描述為“一種新的作戰(zhàn)概念。..。..通過將主要系統(tǒng)和關鍵數據源與革命性的簡單性同步，MDO提供了戰(zhàn)場空間的完整圖景，并使作戰(zhàn)人員能夠快速做出推動行動的決策。

這種轉變還需要將用戶群從人轉變?yōu)闄C器。系統(tǒng)必須從人與人之間的語音通信系統(tǒng)發(fā)展到使用數字數據的機器對機器通信，以實現清晰的實時態(tài)勢感知、精確傳感和武器控制，從而能夠快速集成各種任務場景。最近，空軍參謀長大衛(wèi)·L·戈德費恩將軍宣布，MDO是贏得未來高端戰(zhàn)斗的“最關鍵”工具，這意味著創(chuàng)建一個“人們在循環(huán)中，而不是在循環(huán)中”的系統(tǒng)。此外，MDO與最新的國防部指令保持一致，包括國防部三軍備忘錄1，其中指出：“未來沖突的勝利將部分取決于我們跨域快速共享信息的能力。在機器之間共享信息需要通用標準。

我們面臨的最大挑戰(zhàn)之一是，我們不能簡單地忽視或替換傳統(tǒng)的軍事系統(tǒng)和網絡——它們必須分層到這些系統(tǒng)中并安全地提供數據，同時最大限度地減少操作入侵和系統(tǒng)重新測試。此外，需要使用經過驗證的行業(yè)標準部署連接框架;擁有不同的標準集將無法實現所需的互操作性和效率。

通往以數據為中心和 MDO 的道路

我們的下一代數據傳輸框架需要可快速部署、動態(tài)和安全的系統(tǒng)，這些系統(tǒng)可以從現成的商用現貨 （COTS） 組件以敏捷、任務定制的方式進行組裝和重新配置。由于敵對行為者攻擊這些網絡的各個方面，保護這些網絡以防止未經授權訪問本地和遠程操作領域以及基于云的網絡的信息源是生存的當務之急。下一代軍事網絡、遺留系統(tǒng)和尚未開發(fā)的平臺之間快速和有保證的互操作性是強制性的。

DDS：基于標準的平臺互操作性

當今的軍事網絡環(huán)境建立在具有獨特通信技術的遺留系統(tǒng)上。盡管這些通信技術在最初部署系統(tǒng)時是合適的，但現在它們已經老化，以至于對創(chuàng)新、快速集成、安全性和成本問題造成了障礙。大多數系統(tǒng)支持點對點機器對人或人對人之間的通信，根據設計，這些通信無法擴展以滿足未來對數據為中心的要求。這些系統(tǒng)使用客戶端-服務器網絡模型，在該模型中，客戶端和服務器具有特定的角色，而服務器用于將數據存儲在與人機連接的客戶端共享此信息的集中環(huán)境中。

更現代的 DoD 網絡使用不區(qū)分客戶端和服務器的對等連接框架;在這些網絡中，每個節(jié)點本身就是客戶端和服務器，每個節(jié)點既可以請求服務，也可以響應服務請求。這些點對點網絡側重于機器對機器 （M2M） 通信中的連接性，其中每個節(jié)點控制自己的數據，這些數據既被使用又發(fā)布給網絡中的其他人。

領先的點對點連接框架（也是當今高級通信系統(tǒng)最常用的框架）基于數據分發(fā)服務 （DDS）2 標準，該標準由獨立標準機構對象管理組 （OMG）3 管理。有十幾個組織已經基于此標準創(chuàng)建了DDS產品，目前有超過1，000個DoD系統(tǒng)在其系統(tǒng)架構中使用DDS。

DDS 使用無代理、無服務器、對等發(fā)布/訂閱模型運行，該模型包括低延遲組播通信、動態(tài)發(fā)現和經過驗證的互操作性。此外，DDS 還具有動態(tài)數據安全性，使發(fā)送方能夠發(fā)布他們有權發(fā)送的數據主題，并使接收方能夠訂閱他們有權接收的數據主題。DDS 應用程序可以用不同的語言編碼，并在托管容器化服務的虛擬化系統(tǒng)平臺上托管的不同操作系統(tǒng)上運行。DDS 獨立于數據分類級別運行，是集成來自不同傳感器和計算系統(tǒng)的數據的理想選擇。

DDS標準提供數據連接，極高的可靠性和可擴展的通信框架，該框架集成了廣泛的傳感器和任務數據。DDS 從頭開始設計，以滿足技術驅動型 MDO 環(huán)境的跨服務、跨供應商和跨盟友集成所需的軍事互操作性和安全要求。

先進戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)（ABMS）是空軍部現代化的重中之重，五年預算為33億美元，將成為與國防部所有軍種合作的以網絡為中心的方法的支柱。這種更廣泛的努力被稱為聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）;高級領導人表示，一旦完全實現，JADC2將使來自所有軍種以及盟國的美軍能夠接收，融合并迅速采取行動，并針對所有領域的大量數據和信息采取行動。RTI圖像。

DDS全局數據空間

國防部定義了七個目標，以實現國防部的數據中心;這些目標可以概括為“使數據可見、可訪問、可理解、鏈接、可互操作、可信和安全”。用簡單的企業(yè)術語來說，這是在安全的云中提供數據，授權用戶能夠訪問所有相關的任務數據。運營和任務數據可能最終會進入云中，但要將響應時間從幾天和幾小時壓縮到幾分鐘和幾秒鐘，它需要通過捕獲動態(tài)數據來實時可用。

DDS管理動態(tài)數據，并“看到”網絡上稱為“全局數據空間”的本地數據存儲。這些本地數據存儲使應用程序能夠訪問整個全局數據空間，但應用程序在本地僅存儲其應用程序所需的數據，只要需要這些數據。沒有一個全球位置可以容納所有數據 - 全球數據空間是一個虛擬概念，是動態(tài)數據的本地存儲的集合。因此，每個應用程序（幾乎任何語言并在任何系統(tǒng)上運行）都能看到其最佳本機格式的本地內存。全球數據空間跨任何傳輸在嵌入式、移動、企業(yè)和云應用程序之間共享數據，無論語言或系統(tǒng)如何，延遲極低。

以數據為中心實現融合

開放、以數據為中心的 DDS 標準可實現安全、可靠、靈活、可擴展和可靠的集成系統(tǒng)，是使國防部發(fā)展成為以數據為中心的企業(yè)支持 MDO 實體的理想選擇，該實體將實時作戰(zhàn)數據視為武器系統(tǒng)。以數據為中心將有助于整合作戰(zhàn)和武器平臺，在未來的多域沖突中建立主導態(tài)勢。

審核編輯：郭婷