信息栅格_未来网络中心战的信息基础设施

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益
群
精确交战 战略策划 机动作战 等
落
能
网络基础设施
力
核
心
域名服务 消息服务 发现服务 安全服务 全域应用 企
业
服
应用系统 信息管理 协作服务 存储服务
务
管理服务
服务
图 1 基于网络中心企业服务的信息栅格应用概念
NCOW 是 一 个 使 能 服 务 的 体 系 结 构 。通 过 栅 格 一 组 NCOW 服务为应用提供栅格服务。在未来 NCOW 环境下， NCES 将替代国防信息基础设施公共操作环境(DII COE)。
0引言
栅 格 技 术 已 经 成 为 未 来 分 布 计 算 技 术 发 展 的 趋 势 。栅 格 技术将在科学研究、电子商务、军事信息应用等领域得到广泛 的 应 用 。 栅 格 的 作 用 是 将 分 散 在 网 络 上 的 设 备 、软 件 和 信 息 及信息存储、处理能力以合理的方式“粘合”起来，形成有机的 整 体 ，以 提 供 比 任 何 单 台 高 性 能 计 算 机 都 强 大 得 多 的 网 络 化 的“虚 拟 计 算 机”，实 现 信 息 的 高 度 融 合 和 共 享 。 发 展 栅 格 被 认为是下一代 Internet 的核心任务之一，已成为各国研究热点。
第 28 卷 第 20 期 Vol. 28 No. 20
Hale Waihona Puke 计算机工程与设计Computer Engineering and Design
2007 年 10 月 Oct. 2007
信息栅格：未来网络中心战的信息基础设施
郭义华， 仇建伟 (华北计算技术研究所，北京 100083)
摘 要：网络中心战 (NCW)是未来 军事变革的具 体体现，信息栅格 是支持网络中 心战的信息基础 设施。简 单介绍了军事 信息 格栅 技术发展状况，深入论述 了基于网络中心 企业服务 (NCES) 构建信息栅格 的方法和基本栅 格应用系统体系 结构框架，讨 论了信息栅格体系结构设想。 关键 词：栅格; 体系 结构; 全球信息 栅格; 网络中心 战; 网络中心 企业服务 中图 法分类号：TP393.01 文献标识码：A 文章编号：1000-7024 (2007) 20-5076-03
使 机动
配置/
精确
战略
特种
命 作战 应
调遣
交战
策划
兵力
用
信息
后勤
联合指
全域
应
优先权
保障
挥控制
保障
用
全域性（交叉使命域）应用
软 件
态势认知应用 办公室自动化 消息 协作工具 电子商务
从应用到共享数据的关键接口点
公共战术数据集
共享信息池
基
础 设
蓝军兵力 红军兵力 后勤态
情报
目标
其它
施
态势认知 态势认知 势认知
Grid: Infrastructure of net-centric war in future
GUO Yi-hua, QIU Jian-wei (North China Institute of Computing Technology, Beijing 100083, China)
Abstract：Net-centric war (NCW) is the specific embodiment of the future military transform and the grid is the infrastructure to support it. The development of military information grid technology is briefly introduced, the way to build the grid on the basis of net-centric enterprise service (NCES) and the architecture of grid application are dissertated, the assumption of grid architecture is discussed. Key words：grid; architecture; global information grid; net-centric war; net-centric enterprise services
应 用 支 撑 基 础 设 施 是 信 息 栅 格 的 实 体 层 ，为 方 便 地 构 建 基 于 栅 格 的 虚 拟 组 织 提 供 支 持 。应 用 支 撑 基 础 设 施 将 信 息 栅 格 逻 辑 实 体 转 变 成 栅 格 上 的 结 点 物 理 实 体 。虚 拟 组 织 软 件 的 开 发 和 配 置 都 需 要 应 用 支 撑 基 础 设 施 的 支 持 。应 用 支 撑 基 础 设施如下：
3 信息栅格体系结构设想
本节给出信息栅格体系结构一种初步设想— — 信息栅格 体系结构应用模型，如图 2 所示。信息栅格体系结构应用视 图 分 为 基 础 设 施 层 和 应 用 层 。基 础 设 施 主 要 由 应 用 支 持 基 础 设 施 、虚 拟 的 共 享 信 息 池 、从 应 用 到 共 享 信 息 池 的 关 键 接 口 和
收稿日期：2006-10-01 E-mail：djdkgyh@ 作者简介：郭义华 (1979－)，男，山东平邑人，硕士研究生，研究方向为 Web 服务技术、信息网格技术； 仇建伟 (1962－)，男，硕士，研究 员，硕士生导师，研究方向为分布式多媒体应用技术、基于服务和代理的 CSCW 技术、协同虚拟技术、信息网格技术等。
用 户 、组 织 、作 战 单 元 、平 台 和 软 件 在 网 络 化 栅 格 上 均 是 结点。在 NCOW 内的主要连接性是在结点和栅格之间实现。
栅 格 提 供 了 一 组 网 络 中 心 企 业 服 务 ，即 ：NCES(net-centric enterprise services)，这组服务对所有人都是可用的。NCES 对 所有人提供信息访问、操作和传输的能力。图 1 给出了基于 网 络 中 心 企 业 服 务 的 信 息 栅 格 应 用 概 念 ，图 中 一 个 服 务 器 可 以 主 持 多 个 服 务 ，服 务 器 配 置 主 要 由 服 务 器 的 负 载 、带 宽 和 其 它因数确定。
在 军 事 信 息 技 术 领 域 ，栅 格 技 术 能 极 大 地 提 高 军 事 信 息 系 统 的 应 用 能 力 ，能 有 效 地 、动 态 地 连 接 、管 理 和 处 理 不 同 的 信息资源，包括分布的地面战场数据，空中和外层空间的测绘 设备以及其它的传感器等。栅格技术能大范围的动态共享、 挖 掘 和 组 织 战 场 信 息 ，同 时 能 有 效 的 分 发 战 场 数 据 给 使 用 部 门 。因 此 ，网 格 技 术 在 军 事 信 息 技 术 领 域 有 广 泛 的 应 用 前 景。
NCOW 基本原则是实现改善信息共享的、鲁棒的网络化 部队，即：一个使用信息以获取共享战场空间认知的兵力，共享 战场空间认知通过虚拟集成和协作完成。共享的理解能产生增 强的作战 能力、加 快指挥速 度、提高 作战进程 和提高生 存能力 。
NCOW 引入了信息交换和结点连接(通)性的新概念。信 息被发布到栅格，用户从栅格获取信息。NCOW 信息交换采 用 任 务 、传 递 、处 理 和 使 用 模 式 (TPPU)。原 始 数 据 以 及 在 不 同 层 次 处 理 和 分 析 的 信 息 被 传 递 到 栅 格 。一 旦 被 传 递 的 数 据 变 为 可 用 ，用 户 就 能 即 刻 地 访 问 信 息 。 用 户 使 用 多 用 户 同 步 和 异步交互的利益群落(communities of interest，COI)虚拟地集成 和 协 作 。从 技 术 上 讲 ，信 息 对 所 有 用 户 都 是 可 访 问 的 ，信 息 的 可用性仅由策略限制。
1 军事信息栅格技术发展状况
1.1 全 球 信 息 栅格 (GIG)的 进 展 GIG 定义为“全球互连的、端到端的、为了按作战人员、决
策 者 和 支 持 人 员 的 需 要 收 集 、处 理 、存 储 、分 发 和 管 理 信 息 的 一组关联过程和人员的信息能力”。GIG 为网络中心战、信息 优 势 、决 策 优 势 和 最 终 全 面 主 宰 的 实 现 提 供 了 基 础 。
从 有 关 资 料 可 以 看 出 ，美 军 全 球 信 息 栅 格 已 进 入 加 速 发 展 阶 段 。 其 关 键 技 术 基 本 已 突 破 ，目 前 处 于 深 化 演 示 验 证 和 进行顶层设计的阶段。 1.2 国 外 军 用 领 域 信息 栅 格 或 栅 格 的 发展
在军用领域，以美军全球信息栅格为蓝图，美国国防部已 开 展 一 系 列 信 息 栅 格 预 研 计 划 。 比 较 重 要 的 有 ：构 造 智 能 体 栅格的中间件 CoABS；构造智能体的软件工具 TASK；用于连 网智能体的标记语言 DAML。
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2 基于网络中心企业服务的信息栅格
美国军方正在开发 GIG 体系结构第 2 版作为基于网络中 心 运 作 与 战 争 环 境 下 的 一 个 目 标 体 系 结 构 。成 果 的 主 要 目 标 就是获得支持 NCOW 作战概念的信息技术需求的理解。GIG 体系结构版本 2 将在未来较长的时间内实现。体系结构符合 美国国防部体系结构框架 1.0 版对产品的设计要求。美国国 防部正在持续地发展 NCOW 原则、服务和体系结构可视化 的方法。
信 息 栅 格 的 远 景 是 为 网 络 中 心 战 提 供 一 个 可 扩 充 ，可 配 置的信息和指挥控制基础设施，以便创建动态的、流动的兵力/ 指 挥 结 构 ，实 时 地 分 配 传 感 器 和 交 战 武 器 ，改 进 公 共 的 态 势 感 知 ，提 高 指 挥 的 速 度 。