信息优势对现代作战至关重要,而在不断变化的数字环境中,投资云技术对保持这些防御能力至关重要。在战争中,军队必须收集和分析大量数据,才能领先对手。然而,战争已从传统的陆、海、空作战演变为包括网络战、信息战和太空战在内的各种相互关联的战争类型。战争的演变因技术的影响而变得更加复杂,技术提高了战争和管理战争的速度。然而,现代战争所需的成功决策依赖于信息技术系统快速处理大量数据的能力(Defence One,n.d.)。新技术正在超越这些老旧的信息技术系统,欧洲军队必须采用新技术,特别是云计算,以保持信息优势,这是成功战争的基础。云计算很可能成为未来所有数字防卫能力的支柱;因此,对这项技术的投资是保持信息优势的基础。云计算不仅仅是一个存储平台,它还可以承载各种计算工具,通过态势感知帮助实现信息优势,促进冲突期间的高效决策。

2019 年,欧洲防务局资助了一项关于国防部门云计算的研究(欧洲防务局,2024 年)。欧洲防务局的研究 “决策支持和分析云智能(CLAUDIA)”于今年一月结束(欧洲防务局,2024 年)。这项研究是与私人资本技术企业集团 GMV(GVM,未注明日期)和信息处理与电信中心(IP&T 中心)合作开展的(欧洲防务局,未注明日期)。本文探讨了云计算的概念,并利用克拉乌迪亚、北约和英国国防部(MoD)的案例研究,深入探讨了云计算在国防领域的三种用途,包括源分析、边缘计算和多域操作。最后,分析讨论了与云技术相关的挑战,包括数字主权和国防部门文化转变的必要性。

什么是云计算和信息优势?

本节重点简要解释云计算,为分析云计算在国防中的应用作铺垫。云计算是指 “通过互联网(”云“)提供计算服务,包括服务器、存储、数据库、网络、软件、分析和智能,以提供更快的创新、灵活的资源和规模经济”(Microsoft Azure, n.d.)。(Microsoft Azure,n.d.)。微软等云计算提供商可以提供存储和智能,为构建应用程序和分析数据提供平台(Microsoft Azure,注)。它不同于传统的拥有和维护安装在办公场所的物理数据系统的方法,后者需要大量的电力和冷却资金(IBM,2024 年)。通过外部公司将部分或全部计算卸载到基于云的基础设施上,民用公司甚至国防部等组织可以按使用付费,大大节省了成本(Microsoft Azure,无注释)。

云计算将在信息优势方面发挥越来越重要的作用,而信息优势是现代国防能力的基础。欧洲常规军事行动将指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(C4ISR)(Defence One,n.d.)与武器系统和军事力量结合在一起。国防能力取决于信息优势和精确度(泰雷兹,2019 年)。这就要求通过 “实时连接 ”和 “精确杀伤 ”向部队提供可靠、准确和快速的数据和情报(Thales, 2019)。特别是在城市冲突中,平民的存在放大了军事预演的意义(Thales, 2019)。随着传感器等技术的普及,军队可以接收大量信息。然而,过时的方法阻碍了将数据有效处理为可操作的情报并及时将其传送到前线(Opiah,2023 年)。

信息优势对国防能力至关重要,云计算在快速接收和处理大量数据方面的可扩展性和灵活性使其受益匪浅(IBM,2024 年)。(IBM, 2024)。云计算可以提高冲突中关键信息的处理速度。战术边缘 "是指在前线或战场上接近对手的人员或平台(NIST 计算机安全资源中心,n.d.)。他们完全参与战术行动,高度依赖信息系统的准确性(NIST 计算机安全资源中心,注)。通常情况下,边缘地区没有足够的计算能力来处理和分析所需的数据。传统上,在边缘收集的数据(如来自传感器和设备的数据)会被发送到集中位置进行处理,然后再作为可操作的情报发回。(Opiah,2023 年)。因此,当数据到达边缘时,其可靠性就会降低,从而阻碍实时决策(Opiah,2023 年)。然而,由于军事信息和情报的敏感性和保密性,在国防部门实施信息优势会遇到一些挑战

云与态势感知

欧洲防御局的 “CLAUDIA ”项目表明,云计算可以提供强大的来源分析,大大增强防御中的态势感知和预防能力。以虚假信息战术、常规战争、非常规战争和网络战相结合为特征的混合战争正变得越来越普遍(北约,2024 年)。因此,从数字来源收集情报并辨别真假对于打击来自叛乱分子、恐怖组织和黑客等非国家行为者的威胁至关重要(欧洲防务组织,2021 年,44)。欧洲防务发展局通过 “CLAUDIA ”软件分析平台开发了 SWAN,该平台在不同的云能力上进行了测试(欧洲防务组织,2021, 44)。该软件用于从社交媒体、媒体报纸和网站等开源信息中检测虚假信息(欧洲防务组织,2021,44)。将这一功能应用于整个欧洲部队可显著提高安全性,因为利用实时洞察力可采取积极措施应对混合威胁。

该试点项目产生了一些有待未来探索的新想法,包括云预防网络战的能力,“展示了人工智能如何通过分析开源数据利用云,并生成有关潜在混合战争活动早期信号的情报”(欧洲防务组织,2021, 44)。伊格纳西奥-蒙蒂尔-桑切斯(Ignacio Montiel-Sanchez)是负责 “CLAUDIA ”项目的前任 EDA 项目官员,他强调了扩展这一能力以补充 “共同行动图片”(又称 COP)的潜力(欧洲防务组织,2021 年,45)。共同行动图像是一种决策工具,它基于来自多个来源的最新信息,并将其合并到一个显示屏中(军法署署长,2023 年)。COP 在军事行动中发挥着决策信息的作用。Sachez 指出,SWAN 能够生成一张地图,对记录在案的网络攻击进行地理定位、识别其性质并计算针对 “军事行动和关键基础设施 ”的网络攻击的可能性,从而对 COP 进行补充(欧洲防务组织,2021 年,45)。对关键基础设施的攻击包括能源系统、运输网络、通信系统或政府服务,保护这些基础设施对 “欧盟的安全及其公民的福祉 ”至关重要(欧盟委员会,未注明出处)。由于云技术便于从不同地点方便快捷地获取信息,单元在做出有关网络威胁的决策时能更好地了解情况。在日益数字化的世界中,云技术提供了一个先进、快速和适应性强的系统,可用于分析对国防战术和预防措施至关重要的信息。

边缘计算与信息处理

“CLAUDIA”表明,云计算可以使信息处理更接近 ”边缘"。在 “CLAUDIA”交付后,欧洲防务发展局将重点关注边缘计算规划项目,以帮助减少这种数据滞后现象(欧洲防务组织,2021 年,45)。美国空军已经在其 F-35 战斗机上测试了这一概念,利用多功能先进数据链(MADL)和每架飞机上的数据传感器在一个中队之间共享信息(Lee et al. 这一概念还可应用于坦克、无人机和 “数字士兵”,作为现场收集和发布信息的工具(Lee 等人,未注明出处)。边缘计算通过在现场进行实时分析,提高了信息优势、安全性和运行效率。

互操作性:多域作战和数据共享

正如北约盟军司令部转型所证明的那样,云对于支持多域作战至关重要。在北约结构中,有五个不同的行动领域: 海、陆、空、天和网络空间,传统上作为独立实体运作(北约,2023-a)。然而,随着战争和数字环境的发展,多域互操作性变得越来越重要。北约指出,将这些军事领域与 “权力工具和外部利益相关者 ”整合起来也至关重要(北约,2023-a)。与联合作战不同,多域作战优先考虑与非军事资产的军事协作。这些非军事资产指的是成员国的各部门或机构,如外交部。在北约,“一个安全且可扩展的云环境[将]作为数字骨干网的基础,并使多域作战成为可能”(北约,2023 -b)。同时,利益相关者是指与北约保持业务合作关系的学术界和私营企业等外部团体。云数据共享还支持不同分类级别之间的互操作性(微软,2021 年)。2021 年,美国政府启用了 Microsoft Azure 最高机密,以简化不同分类级别之间的数据隔离(Microsoft,2021 年)。诸如此类的举措为数据共享提供了一种无缝方法,但过时的遗留系统仍威胁着北约等国防组织的竞争力(NATO,2023)。随着战争的发展和技术的进步,对互操作性的需求也在不断升级。云计算在促进不同国防分类级别之间以及与民用部门的数据共享方面大有裨益。

倡导采用云技术与招聘工作

要在国防领域过渡到云原生业务,需要进行文化转变和招聘扩张。通过团队间的密切合作,避免传统的各自为政,将最有效地实现云计算的实施。英国政府国防部(MoD)建议,其云计划的实施应依赖于将云作为 “泛国防优先事项 ”的部门愿景(英国国防部,2023 年)。英国 Mod 将云视为强大系统的 “数字骨干”,包括人工智能、物联网和大数据分析(英国国防部,2023 年)。因此,国防部门的领导者应将其作为一场 “运动 ”而非一个项目来倡导(英国国防部,2023 年)。高级国防领导层明确表示,需要招聘具备 “云技能和能力 ”的人才来支持这一转变(英国国防部,2023 年)。虽然云技术将促进国防部门的自动化程度不断提高,但关键是要建立一种适应性强的文化,并支持高技能的 IT 人才来协助这一过渡。

数据主权与数据安全

在国防应用中,云技术面临的一个普遍挑战是数据主权。欧洲落后于领先云基础设施市场的美国(麦肯锡,2024 年)。在将云技术用于军事用途方面,欧盟与美国之间仍存在巨大差距,这引发了人们对欧洲地缘政治影响力的担忧(德勤,2023 年)。2018 年制定的《美国云法案》给欧洲当局敲响了警钟,表明美国可以访问美国公司在美国境内或境外存储的数据,以开展刑事调查(Wood & Lewis,2023 年)。据报道,2022 年,以亚马逊、谷歌和微软为主的美国云计算提供商占据了全球云计算市场 75% 的份额(Wood & Lewis,2023 年)。因此,欧洲成员国在选择云服务提供商时受到限制,导致 “欧洲工业的成本和......能力差距”(Wood & Lewis,2023 年)。云法案》不符合欧盟《通用数据保护条例》第 48 条的规定,因为只有在现有国际协议授权的情况下才能将数据传输给外国当局(Wood & Lewis, 2023;欧盟,2016 年,第 48 条)。

因此,欧盟委员会正在倡导EUCUS(欧洲云服务计划),该计划将制定数据主权法规,防止欧盟数据被非欧盟行为者获取(Voci等人,2022年)。该计划得到了西班牙、意大利和法国的支持,但遭到了荷兰、丹麦、爱沙尼亚、希腊、爱尔兰、立陶宛、波兰和瑞典的反对--事实证明这个问题很有争议(Voci et al.) 这些国家担心,尽管该计划旨在支持欧洲公司,但它声称是出于政治动机,而不是基于 “合理的技术标准”(Voci et al.) EUCUS 对欧洲的竞争力构成了潜在风险,因为它威胁到了与盟国成熟先进公司的合作关系(Voci 等人,2022 年)。

在民用领域建立对云计算的信任,可促使整个欧洲在国防领域广泛采用云技术。2021 年,德国联邦经济事务和能源部长彼得-阿尔塔迈尔(Peter Altamaier)与法国经济部长布鲁诺-勒梅尔(Bruno Le Maire)共同建立了一个私人资助的云计算项目 Gaia-X,以确保欧洲数字主权(EURACTIV,2020)。Gaia-X 还声称,云技术是全球经济的支柱;然而,欧洲民用部门对云技术的采用率不到 25%,这反映了信任的缺失(Gaia-X,2023 年)。尽管存在这些数据主权问题,但像英国这样的欧洲国家仍与美国云服务提供商签订了合同,即亚马逊网络服务(Amazon Web Services)为其国防部提供服务(Amazon Web Services, n.d.)。因此,数据主权是阻碍欧洲国防部门采用极具优势的云服务的一个普遍问题。

结论

作为各种数字能力的支柱,云计算可为在现代战争中保持信息优势提供关键优势。SWAN 等工具可以彻底改变数据分析,从而打击虚假信息,防止网络战争,这对打击混合战争至关重要。展望未来,欧洲防务发展局将探索云计算加强信息处理和决策的能力,美国空军的 F-35 MADL 系统已经证明了这一点(欧洲防务组织,2021 年;Lee 等人,n.d.)。云计算还能促进不同国防分类级别之间以及与民用部门之间的互操作性。然而,向云原生过渡需要招聘高技能的云技术 IT 专家和领导层来支持其实施(英国国防部,2023 年)。另一个关键问题是数据主权和美国公司在云技术领域的全球主导地位。虽然欧洲云服务计划(European Cloud Services Scheme)和 Gaia-X 等倡议得到了推广,但在最佳战略问题上仍存在分歧,显然需要在欧洲创新与国际合作伙伴关系和数据安全之间取得平衡。欧洲军事组织必须认识到相关风险并制定缓解战略。最终,国防部门可能会见证云技术成为未来数字能力的支柱。总之,在不断发展的数字化战争时代,对云基础设施进行战略性和前瞻性投资对于增强信息优势、态势感知、信息处理和互操作性至关重要。

成为VIP会员查看完整内容
23

相关内容

人工智能在军事中可用于多项任务,例如目标识别、大数据处理、作战系统、网络安全、后勤运输、战争医疗、威胁和安全监测以及战斗模拟和训练。
《加速备战:国防可扩展性洞察》最新132页报告
专知会员服务
14+阅读 · 2024年8月20日
《分布式海战:问题与机遇》2024最新报告
专知会员服务
56+阅读 · 2024年7月21日
《打造未来空地作战部队的战斗力》2024最新32页报告
专知会员服务
38+阅读 · 2024年7月17日
《美国陆军数据链系统研究 》
专知会员服务
57+阅读 · 2024年7月8日
《意大利国防多域作战方法》最新60页报告
专知会员服务
18+阅读 · 2024年4月30日
《建立网络空间优势窗口概念框架》美陆军2023最新报告
《军事情报的复杂性》中文版
专知会员服务
73+阅读 · 2023年8月22日
中文版《军事人工智能与人机协作》2023最新报告
专知会员服务
140+阅读 · 2023年7月28日
《军事行动自动化》【译文】2022最新报告
专知
67+阅读 · 2022年11月13日
【数字化】2019年全球数字化转型现状研究报告
产业智能官
29+阅读 · 2019年7月8日
美军电磁频谱战的发展及启示
科技导报
17+阅读 · 2019年3月25日
国家自然科学基金
332+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
51+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
49+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
38+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2012年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年10月4日
A Survey of Large Language Models
Arxiv
499+阅读 · 2023年3月31日
Arxiv
181+阅读 · 2023年3月24日
Arxiv
27+阅读 · 2023年3月17日
VIP会员
相关VIP内容
《加速备战:国防可扩展性洞察》最新132页报告
专知会员服务
14+阅读 · 2024年8月20日
《分布式海战:问题与机遇》2024最新报告
专知会员服务
56+阅读 · 2024年7月21日
《打造未来空地作战部队的战斗力》2024最新32页报告
专知会员服务
38+阅读 · 2024年7月17日
《美国陆军数据链系统研究 》
专知会员服务
57+阅读 · 2024年7月8日
《意大利国防多域作战方法》最新60页报告
专知会员服务
18+阅读 · 2024年4月30日
《建立网络空间优势窗口概念框架》美陆军2023最新报告
《军事情报的复杂性》中文版
专知会员服务
73+阅读 · 2023年8月22日
中文版《军事人工智能与人机协作》2023最新报告
专知会员服务
140+阅读 · 2023年7月28日
相关基金
国家自然科学基金
332+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
51+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
49+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
38+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
21+阅读 · 2012年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员