美国陆军的战术云解决方案：“龙云”
为了打造陆军的数据中心，美国陆军第18空降军于2020年启动“龙云”项目，并制定了建立战术云环境的计划。在后续的概念验证（POC）工作中，第18空降军成功利用亚马逊Web服务（AWS）公司的政府云（GovCloud）开发了影响等级5（IL5）的非密云环境。目前，在企业云管理局、AWS公司和微软公司的支持下，第18空降军正在开发影响等级6（IL6）的涉密云环境。
总部位于北卡罗来纳州布拉格堡的第18空降军，也被称为“美国应急部队”，是美国陆军的战略快反部队，随时准备部署到世界任何地点以保护美国及其盟友。由于未来的全球冲突将取决于谁能更快、更有效地获取和利用信息，因此第18空降军于2020年启动了“龙云”项目，目标是让战场前沿的作战部队能够以与战术行动相关的速度分析和操作数据，从而在所需的时间和地点实现信息优势。
1 概念验证（POC）工作
为了打造未来战场的数据中心，第18空降军下属的第82空降师与多个国防机构、组织、陆军企业云管理局、陆军分析团队以及包括亚马逊网络服务（AWS）公司在内的多家商业公司合作，启动了“龙云”项目，并制定了建立战术云环境的计划。首先，第82空降师利用亚马逊网络服务（AWS）公司的政府云（GovCloud）开发了能够展示云技术可行性及可能带来的潜在作战优势的概念验证（POC）原型。在该原型中，第82空降师试图将陆军其他师的相关工作整合进来，目标是提供一种经过改进即可部署到陆军全军的解决方案。概念验证原型是影响等级5（IL5）的非密云环境，第82空降师能够在该环境中开发士兵设计的应用程序，并验证了这些应用程序能够在云环境中正常运行。由于参与测试的都不是云原生应用程序，因此进一步为云环境的可行性提供了有力的证据。
图1 第82空降师在概念验证工作中演示云计算的可行性
2 涉密“龙云”环境建设
在概念验证工作取得成功后，第82空降师在AWS公司和企业云管理局的支持下，开始开发“龙云”项目下能够处理影响等级6（IL6）数据的涉密战术云环境。“龙云”IL6环境将利用商业创新和嵌入式管理功能，改进网络的可靠性、灵活性和敏捷性。AWS云能够降低管理负荷，使陆军网络管理员能够在几分钟而不是几天内部署服务器基础设施。此外，云资源经过验证的可靠性能够为终端用户提供更高的可用性和性能。资源的自动扩缩为美国陆军信息系统提供了新的灵活度。此外，美国陆军任务指挥系统将能够根据工作量实现扩缩，使各项应用程序具备前所未有的敏捷性水平。
图2 “龙云”概念图
“龙云”IL 6环境也被设计为可在全球范围内使用。云计算技术能够减少在战术边缘部署大型物理服务器栈的繁重工作，使指挥官可以从任何地点访问任务指挥应用程序。在远离驻地部署时，部队的硬件需求将减少60%，这也提高了边缘的敏捷性和灵活性。“龙云”IL 6在云中托管实时战略数据的能力使战术边缘的用户能够通过持久数据结构在分布式环境中有效使用各类任务指挥能力。这些创新应用模式能够以较低的成本构建更加一致、可靠和可用的网络。
3 战术边缘设备
另一方面，第18空降军正与微软公司合作，利用Azure云来为“龙云”项目的涉密和非密环境提供支持。
数据只有在需要的地点可用和可访问的情况下才有效。要实现这一目标，其中一个关键需求是将先进计算机部署至士兵执行作战行动的最前沿。在过去的18个月中，第18空降军利用微软公司Azure Edge加固型先进计算设备展示了这种能力。将云原生能力部署至战术边缘使美国陆军能够具备以下能力：
快速向战术边缘交付云计算能力，以响应不断出现的需求；
在战术边缘部署和配置小型云终端；
设计和远程部署定制的AI工作负载，以提高战术边缘的数据收集和分析能力；
有效利用边缘设备构建从战术边缘传感器到战略分析平台的数据管道。
“龙云”及先进的边缘和AI计算能力使美国陆军作战分队能够有效利用云托管的数据分析能力对战术边缘收集的各类与作战相关的数据进行处理和分析。连接到边缘战术云的能力使作战分队能够对无人机馈送数据运用图像检测算法。此前，无人系统捕获的数据需要手动处理，为了将这些数据传输到分析师所在的位置，需要进行数据压缩，从而导致数据质量的下降。这一过程可能会导致关键数据的丢失，并有可能错过关键的洞察。
近期，微软公司为第18空降军中呼声最高的领导预约工具（LET）及能够提高士兵们生活质量的整体健康和身体素质（H2F）工具等提供了支持。LET和H2F是由士兵构思并完成原型设计的，随后陆军企业云管理局利用微软Azure流程将这2个工具部署到生产环境中，供全陆军使用。
4 有效举措
第18空降军通过大幅增加数据素养项目，聘请首席技术官和首席数据官，以及推动士兵获得必要技能的创新文化培养等方式，发展了具有陆军特色的云和数据战略。第82空降师于2022年初开设了创新实验室，第18空降军也于2022年12月底开始建立“龙创新前哨”，这将为所有服役人员提供一个将战术需求与工业界、学术界合作伙伴的技术能力有机联系起来的平台。
5 结语
要想赢得未来战争，指挥官未来使用的网络必须极其敏捷、灵活、可靠，并且最重要的是可持续性。人工智能（AI）等先进技术加持的“龙云”将能够满足美国陆军未来的任务指挥需求。
