物聯網 （IoT） 是一項集成各種技術和商業信息生成組件的計劃，以提供基于設備和系統智能的新商機。這項技術是美國國防部（DoD）和情報界（IC）在過去十五年中開發和證明的大規模技術商業化。就像 NASA 和 1960 年代的早期太空計劃刺激了芯片技術、自動化、推進和小型化的創新一樣，從以網絡為中心的運營 （NCO） 概念開發的解決方案直接轉化為當今商業物聯網的基礎。鑒于物聯網概念起源于軍事/情報領域，物聯網的商業化是否為這個社區本身提供了新的機會？如果是這樣，供應商如何使用商用現貨 （COTS） 技術利用這些機會？

先進的傳感器到云情報收集使當今的安全機構能夠根據實時分析做出決策，這些分析是通過在全球范圍內集成來自各種傳感器的信息而生成的。這些系統向各機構提供源源不斷的數據流，在那里進行分析并與其他數據源集成，以實現對安全敏感領域的全面態勢感知。

這種以網絡為中心的情報收集/分析場景為當今商業物聯網的工作方式奠定了基礎（圖 1）。無論是在關鍵基礎設施、工業控制還是消費者可穿戴設備中，這些物聯網系統都使用類似的數據收集、分發、反饋和分析技術。

情報界面臨的挑戰

軍事/集成電路部門面臨的主要挑戰是以有效和及時的方式管理其系統和開源系統產生的不斷增加的數據量。情報基于任務、收集、處理、利用和傳播 （TCPED） 過程，主要基于“發回”模型;不幸的是，此模型中的很大一部分“集合”未經分析就被存檔了。使用和調整自動化數據處理/決策支持工具來修復這種TCPED僵局的情況有了很大的增長，但是數據生成資源的增長以及對行動速度的需求不斷增加，表明當前的體系結構正在輸掉高效可靠的信息管理的戰斗。

有幾個特定領域，基于物聯網概念和技術的進步可能會對當前系統產生積極影響。第一個是TCPED架構。事實證明，目前對集中式數據處理系統的依賴無法跟上不斷增長的收集和數據來源。“虛擬化”將允許網絡、數據融合和決策支持的傳統來源和位置擴展到包括許多（如果不是全部）向前部署的傳感器、系統和設備。

另一個領域是超出視線（BLOS）通信。TCPED和命令與控制（C2）過程對帶寬/吞吐量受限的衛星和其他BLOS通信平臺的依賴是IC/軍事行動的致命弱點。需要實施分散的操作功能，以分散這種強大但通信阻塞點的風險。最后，看看多級安全 （MLS） 管理領域，它涵蓋了支持多個服務、機構、聯盟合作伙伴和新運營合作伙伴的需求，在用戶特定的訪問級別自動連接、發現和安全分離多個級別的物聯網數據和智能，無需人工干預。此功能從商業和政府系統擴展到私人/個人系統，提高了訪問和協作級別，同時維護數據保護和訪問配置文件管理。

如果這些領域的挑戰能夠得到解決，就有機會成倍增加我們的部隊能力。我們的全球軍事和情報資產現已部署在世界各地的許多熱點地區。此外，我們的技術已經成熟到最終可以將數據、數據融合和決策支持推向新的士兵支持架構，在該架構中，啟用 NCO 的人員可以立即從戰術云前進訪問實時通用作戰圖片 （COP） 和指揮數據，以解決即時的交戰挑戰并更快地識別/響應新出現的機會。這種能力將大大加快當今標準的觀察、定向、決策和行動（OODA）循環。這種新的 NCO 架構的關鍵要素是：

智能無處不在：每個有助于和支持戰術云前進的設備、傳感器和系統都可供任務/作戰指揮官使用。

多種云可用性：在可用時將使用與國家和商業云系統的連接，但所有屬性和功能的轉發單元、具有操作能力的子集將提供可持續的運營能力，并允許“優雅降級”，無論責任區 （AOR） 威脅級別如何。

單一云視圖：對云服務的訪問將在全球范圍內顯示為單一云架構，具有功能齊全的云（“陰云”），能夠優雅地分解為“破碎”甚至“分散”的云，但保留基本的多傳感器/系統融合、數據分發和訪問，適應任何給定時刻可用的資產。

多級安全性：對所有云和系統服務的訪問將具有自然的嵌入式MLS方法，以自動過濾數據給作戰人員和任務人員，并具有自動發現和控制功能，以提供最完整的COP。

自我修復系統：數據流必須是自我修復的，能夠自動重新配置并適應新的傳感器和系統可用性，同時隨著信息通道轉變為新的改進/降級場景，維護和更新優先級處理。

開放標準/開放架構：此架構的所有組件必須基于開放標準和開放架構;這種能力能夠迅速插入新功能并修改/調整現有能力，以支持新的和修改的任務場景。

平臺整合：必須使用具有快速、動態插入功能的通用核心處理平臺來使用整合平臺。

安全的遠程管理：邊緣管理系統和控制系統必須具有安全的遠程管理，以便重新配置到新環境并響應威脅形勢的變化。

端到端安全性：必須設計、部署和維護端到端安全體系結構。此安全體系結構必須包括硬件和軟件作為組合的互補解決方案，并包括傳統（棕地）和新系統（綠地）平臺。

平臺仿真：每個硬件元素的系統仿真/虛擬化模型將支持隨時對整個系統進行詳盡的測試，包括場景、重新配置和降級測試。這些仿真模型可以在實際硬件可用之前提供，從而允許在硬件準備就緒之前進行安全性和魯棒性測試和設計更改，從而加快部署時間并提高整體安全魯棒性。

功能齊全、完全虛擬化、自我修復的戰斗/戰術云是下一代智能系統的基礎。目前，每個軍種/聯盟伙伴都有自己的基礎設施。過渡到作戰云基礎設施將提供巨大的運營優勢，更有能力在現場導出數據和資產以進行聯合行動，為所有連接的實體提供實時COP。

將遺留系統轉變為戰斗云

下一代 TCPED 和戰術云轉發系統必須基于高級網絡服務器，以提供高可用性，并通過提供完整的網絡功能虛擬化 （NFV） 來實現控制和配置網絡系統的新方法。NFV 使運營商能夠通過 OpenStack 等復雜的管理協議動態配置網絡基礎設施，使運營商能夠針對不同的網絡情況和需求進行優化，例如優先考慮某些數據流，或保護部分網絡免受網絡攻擊（圖 2）。

除了NFV功能外，多核芯片和虛擬化等新技術可以幫助創建經濟實惠的解決方案來應對這些挑戰。虛擬化系統支持繼續使用傳統軟件應用程序，同時將它們與新操作環境中的新功能相結合。使用現代多核技術可以降低芯片的性能和分離風險，將傳統環境和新環境分離到單獨的內核和網絡上，以實現遠超傳統單核處理器的經濟性、性能和任務能力增強的目標。

在物聯網時代，消費者正在意識到從智能社區測試和驗證的技術中獲得的好處，企業正在將智能貨幣化。這項商業投資正在為下一代安全代理系統節省大量成本。有了值得信賴的技術合作伙伴，情報界現在可以獲得將其系統轉變為下一代高價值網絡解決方案的好處，從而提高未來安全機構系統的知識、速度和效用。

審核編輯：郭婷