軍事情報の文脈における米軍統合作戦クラウド能力計画の分析

米軍は、クラウド コンピューティングは、急速に変化するユーザーのニーズにいつでも対応できる共有コンピューティング リソース プールであると考えています。クラウド環境を構築することで軍事データ処理の優位性が確保され、デジタル世界と物理世界における軍事的優位性が確保されます。米軍は、統合作戦のためのクラウド技術には、技術的なセキュリティの標準化を達成し、国防総省のハイブリッドクラウドモデルを採用し、最もコスト効率の高い商用クラウドソリューションを積極的に採用し、既存のクラウド移行の問題を解決し、将来のクラウド機能の生成を計画する必要があると考えている。そして最終的には共同作戦を提供するクラウド機能を実現します。

米軍のクラウド機能の基本概念のレビュー

クラウド共有プール。クラウド共有プールの概念は、クラウド テクノロジーの利点と開発トレンドを基本的に説明します。米国国立標準技術研究所によると、「クラウド コンピューティングは、構成可能なコンピューティング リソース (ネットワーク、サーバー、ストレージ、アプリケーション、サービスなど) のユビキタスな共有プールを使用できるようにするパターンです。ユーザーはオンデマンドでネットワークにアクセスし、これらのリソースは、最小限の管理労力やサービス プロバイダーとのやり取りで、迅速にプロビジョニングおよびリリースできます。」クラウド コンピューティングの複雑な定義では、クラウド コンピューティングの重要な利点だけでなく、重要なセキュリティ リスクである共有プールも強調されていません。ユーザーの観点から見ると、クラウド共有リソース プールは未知の「クラウド」です。共有プールの存在により、複数のユーザー、複数のインターフェイス、および複数の相互接続によってもたらされるセキュリティ リスクがクローズド システムよりも顕著になりますが、クラウド テクノロジーの利点もより顕著になります。クラウド コンピューティングの利点は、「規模の経済」を通じてハードウェアの可能性を解放し、システム コストを削減し、コンピューティング能力、アルゴリズム、およびすべてのソース データの利点を深く探求できることです。

クラウドサービス方式。一般にクラウドサービスは、システムモデルやサービス方式に基づいて、ファシリティサービス、プラットフォームサービス、ソフトウェアサービスに分類できます。これら 3 つは相互に補完し、より多くのサービス、データとサービスを運用、保守、保護する機能をユーザーに提供します。ファシリティサービスは通常、ユーザーの視点を対象としています。つまり、クラウドプラットフォームはサーバー上でサービスプロセスを統合および再構築し、クラウドユーザーにクラウドファシリティの形でサービスを提供します。このサービス方法により、ハードウェアコストの削減、ハードウェアホスティングの実現、施設の運用保守要員の削減、サーバー利用効率の向上が可能となります。プラットフォーム サービスは、クラウド サービスのもう 1 つのモデルであり、オペレータがより技術的な機能的役割を担うことができ、情報技術サービスとデータの構成、管理、保護におけるユーザーのタスクをさらに軽減できます。このモデルでは、オペレーターはユーザーにオペレーティング システム、データベース、クラウド サーバーなどのハードウェア設備を提供します。最後に、ソフトウェア サービス モデルは、包括的なアウトソーシング クラウド サービス モデルです。このモデルでは、サプライヤーがハードウェア、仮想マシン ソフトウェア、オペレーティング システム、管理および制御システムとアプリケーションを提供し、ユーザーは必要なクラウド サービスを取得するためにアプリケーションを制御するだけで済みます。

クラウドサービス方式

クラウド導入モデル。米国国立標準技術研究所の特別出版物 (SP) 800-145「クラウド コンピューティングの定義」では、クラウド コンピューティングの 4 つの導入モデル (プライベート クラウド、コミュニティ クラウド、パブリック クラウド、ハイブリッド クラウド) を特定しています。 4 つのクラウド展開モデルの違いは主に、所有権、展開、管理の違いです。米軍のクラウド導入モデルは一般的にハイブリッドクラウドモデルを採用している。

米国国防総省クラウド戦略および国防総省クラウドコンピューティングセキュリティ要件ガイドによると、米軍のクラウド展開モデルは、権限と使用環境に基づいて「オンサイトクラウド」と「オフサイトクラウド」に分類できます。このうち、オンサイトクラウドは主に専用設備を使用して機密情報を処理するのに対し、オフサイトクラウドは共通インフラの共有・活用に重点を置いています。米国国防総省情報システム局は、情報への影響のレベルに基づいて、クラウドセキュリティモデルアプリケーションを「IL2」、「IL4」、「IL5」、「IL6」の4つのレベルに分類しています。クラウド セキュリティ モデルのレベルが高くなるほど、使用シナリオはより内向きになります。

クラウドセキュリティモデル情報影響レベル

米軍による統合作戦クラウド機能開発の背景

その巨大な規模と任務のプレッシャーにより、米国国防総省はクラウド コンピューティング環境を導入する際に大きな機会とセキュリティ上の課題に直面しています。テクノロジーが成熟するにつれて、米国国防総省の情報テクノロジーの発展にはばらつきがあります。クラウドベースのデジタル インフラストラクチャを適用すると、国防総省は大幅なコスト削減を実現できます。

米国国防総省命令 8500.2 は、現在の米国軍事情報システム アーキテクチャでは、情報技術、情報ユーザー、制御相互接続に対する完全な信頼を達成することができないと指摘しており、その結果、国防総省は情報技術のセキュリティに注意を払う必要があります。 、相互接続されたシステムの信頼性、セキュリティの脅威、脆弱性のリスクに関する懸念。同時に、データによると、米国国防総省とその関連部隊には 2,500 を超えるデータセンターがあり、統合作戦データのサポートと利用のためのデータの分散化には大きな欠点があります。したがって、軍事クラウド技術開発における最大の課題は、セキュリティリスクを管理しながら運用支援を実現することである。米国国防総省の技術開発の目的は、クラウド コンピューティングの戦略的目標を達成するために、すべての部隊に中核となる情報技術サービスとデータ ストレージを提供できる国防総省固有のクラウド コンピューティング環境を提供することです。

以前は、米国国防総省が統一クラウド戦略を導入できなかったため、サービスの分離が米軍がクラウド機能を開発するための重要な現実的な背景となっていました。 2008 年に、アメリカ海軍は次世代エンタープライズ ネットワークをリリースし、海軍と海兵隊のイントラネットの統合を開始しました。 2008 年に米国国防情報システム局が国防総省とその関連機関にサービスを提供するために「クイック アクセス コンピューティング環境」を開発しましたが、これがクラウド機能サービスの始まりとも考えられています。クラウド技術開発における空軍の目標は、空軍内の 400 以上の内部ネットワークを統合して、空軍内部エンタープライズ ネットワークを形成することです。 2014年、米陸軍はクラウドコンピューティングの手法と効率を改善し、共同情報環境と地上警戒ネットワークを統合するための「米陸軍エンタープライズクラウドコンピューティングリファレンスフレームワーク」をリリースした。 2014 年 8 月、米国国防総省は、機密扱いでないデータの処理と保存を可能にするアマゾン ウェブ サービスとの提携を発表しました。 2015 年、米陸軍はデータ システム、プラットフォーム、アプリケーションを統合するための陸軍クラウド コンピューティング戦略を発表しました。 2018年、軍事サービスごとのクラウド開発の「サイロ化」状況を解消するため、米国国防総省は軍事クラウド機能の開発を調整する「国防総省クラウド戦略」を発表した。

米国国防総省のエンタープライズ クラウド戦略

米軍におけるクラウド技術応用の現状と目標

米国国防総省は、多数の分散型煙突型情報システムを保有しており、新たな安全保障上の脅威の理解や対応には役立たず、統合作戦の指揮統制、情報支援、意思決定にも重大な悪影響を及ぼしていると考えている。 -作成支援、火力調整。 2018年、米国国防総省は2013年以降の経験を総括し、7つの戦略目標と指針を提案した「国防総省クラウドコンピューティング戦略」を発表した。

クラウド機能開発のジレンマ。米国国防総省は、米軍のクラウド機能の現在の開発状況には次の重要な問題があると考えています。まず、米軍のクラウド機能の開発効率です。米軍は、現在の情報技術物理施設の調達は最大限の需要に基づいて行われており、その結果、ほとんどの情報インフラストラクチャが遊休状態になっている、第二に、クラウド施設のソフトウェアとハードウェアのほとんどが自社で生産されているため、米軍クラウド施設のセキュリティが不十分であると考えている。これにより、セキュリティ リスクが請負業者に移転され、過度に厳格な調達ポリシーと手順がクラウド機能の開発速度に直接影響を及ぼします。第三に、クラウド機能の生成と統合に困難が生じます。米国国防総省は、現在、クラウド データ、クラウド システム、クラウド開発、クラウド移行、クラウド導入に関する明確な指針がないと考えており、その結果、米軍のクラウド機能の開発が断片化され、断絶が生じていると考えています。導入プロセスでは、クラウド テクノロジーの適用には次のことが必要になります。データセキュリティ、システムセキュリティ、緊急対応、その他の「クラウド対応」能力、「クラウド対応」を実証する現在の米軍の能力とクラウドシステムの合理化を緊急に強化する必要があり、最後に、米軍のクラウド能力の開発を強化する必要がある。人工知能戦略、データ戦略、サイバースペースと密接に関連している クラウド機能の開発を的を絞った、将来を見据えたものにするためには、戦略に一貫性がなければなりません。

クラウド機能の開発目標。クラウド機能の開発における米軍の戦略目標には、クラウド機能の大幅な向上、国防のための段階的なクラウドタスクの設定、ネットワークの課題への積極的な対応、情報とデータの透明性の達成、エッジ戦闘グループへの戦術指揮の提供、および国防総省を推進するためのクラウド技術の弾力性 情報技術改革の実現。

前述のクラウド機能開発目標を達成し、弾力性があり、スケーラブルで、安全で信頼性の高いクラウド機能を構築するために、米軍は「国防総省」をリリースしました。サイバーセキュリティガイドライン」に基づいて、米国国防総省情報ネットワークは国防情報システム局と海軍のクラウド アクセス ポイントを導入し、商用クラウド エンタープライズ サービスの軍事クラウド テクノロジーを導入しました。具体的には、米軍はクラウド機能のブレークスルーを達成するために、「Military Cloud」、「Military Cloud 2.0」、「Jedi Cloud」、「Joint Enterprise Infrastructure Cloud」などのプロジェクトを相次いで立ち上げた。米国国防総省は、米軍は現在、一般クラウドと独自クラウドのハイブリッドモデルに向けて開発を進めており、作戦やその他の軍事任務をより適切に支援するために、米軍のデータとアプリケーションはクラウドへの移行を続けるだろうと考えている。

クラウドの機能に基づいてクラウド層を分割します。米軍は常にクラウド機能の階層的構築を非常に重視しており、世界規模の作戦、迅速な対応、柔軟な戦闘能力をサポートする戦術エッジクラウドの利点を強化することで、グローバルなネットワーキングと情報カバレッジの実現に努めている。クラウドの利点を戦術エッジまで拡張するために、米軍のクラウドコンピューティング能力は規模とレベルに応じて固定クラウド、モバイルクラウド、戦術クラウドに分けられている。このうち、固定クラウドは主に大規模な運用センターや大規模なデータセンターに依存しています。モバイル クラウドは主に大規模な戦闘プラットフォームを使用して構築されます。戦術クラウドは、過酷な戦場の通信環境におけるネットワーク、指揮統制、通信システムの確立を確実にするために、ほとんどの場合フラット構造を採用しています。

クラウドレベル区分

クラウドの機能に基づいてクラウド レベルを分割することで、陸、海、空、宇宙、ネットワーク、認知などのさまざまなドメインでクロスドメインのコラボレーション、高度な統合、自然な集合と分散を実現できます。同時に、クラウド レベルの分割により、指揮統制、状況認識、意思決定と展開、射撃攻撃などのさまざまな戦闘要素の任務要件を考慮に入れることができ、クラウド機能のニーズにも応えることができます。戦闘エッジユニットの。第三に、クラウド システムの階層的展開により、クラウド コンピューティングのスケール効果の利点が確保されるだけでなく、クラウド プラットフォームの高い弾力性、モジュール性、分散化機能も確保されます。最後に、階層型クラウド システムは、データ駆動型のインテリジェントな運用の開発トレンドを効果的にサポートできます。

統合戦闘クラウド機能を開発する米軍の動向

主要シナリオとしての大国間の競争を伴う将来の軍事闘争において、クラウド機能は、統合作戦の意思決定サイクルにおける「認識」、「理解」、「行動」の 3 つの主要なリンクにおける優位性を形成する上で補助的な役割を果たすことになります。同時に、統合作戦クラウド機能により、データ主導型の指揮および制御プロセスを加速できます。

初め、クラウド コンピューティングに基づく統合作戦クラウド機能は、統合データ アーキテクチャのインテリジェンス センサーと情報共有ネットワークを利用して、いつでもすべての領域からの戦場データを感知して統合し、指揮官と任務部隊が状況認識と意思決定の利点を得るのをサポートします。クラウド プラットフォームは、高度な意思決定から包括的な状況認識に至るまで、戦場の中核から作戦の末端に至るまでの統合的な情報技術ソリューションを提供し、優れた統合部隊を構築します。統合作戦クラウド機能のもう 1 つの利点は、人工知能と機械学習テクノロジーを使用して、デジタル インフラストラクチャから大量の全ソース データを直接抽出、結合、処理できることです。共同作戦の特定の運用面では、クラウド機能の利点により、安全、信頼性、柔軟性に優れた分散型の指揮、制御、および通信システムの実現が保証され、意思決定と展開の迅速かつ正確な通信が保証されます。また、戦場の端からの重要なデータをクラウドに送信できるようにすることもできます。

第二に、統合作戦クラウド機能の開発におけるもう 1 つのトレンドは、データ主導の軍事意思決定プロセスを改善するために人工知能/機械学習テクノロジーを使用することです。データ主導の軍事意思決定プロセスは、「事前承認」や「条件付き承認」などの指揮統制プロセスに革命をもたらす可能性があります。クラウド機能に基づく指揮統制システムは、単純なロジックと明確な条件で大規模な戦場の状況に対処することに優れています。統合戦闘クラウド機能は、指揮官の経験と教育能力の不足を補い、戦闘指揮に必要な膨大な知識を補うことが期待されています。さらに、統合作戦クラウド機能は、すべてのソース データの可能性を解き放ち、実際の戦場の状況を活用し、主観的なコンセプト主導と客観的なデータ主導の共同開発の両方を考慮した指揮の意思決定を促進できます。

やっと、ジェダイ・クラウド・プロジェクトの中止により、米軍の統合戦闘クラウド能力の開発プロセスは妨げられた。しかし2022年、米軍は「統合作戦クラウド能力」と呼ばれるエンタープライズクラウドプロジェクトの推進を目指している。このプロジェクトには、Oracle、Microsoft、Amazon、Google の 4 社が入札しました。このプロジェクトは、米軍クラウド システムのセキュリティ、データの柔軟性、拡張性、相互運用性、統合および互換性の向上を目指しています。