從空中平臺到地面車輛再到基站，戰(zhàn)術邊緣的硬件互操作性愿景現(xiàn)在正在實現(xiàn)。由于MOSA（模塊化開放系統(tǒng)方法）是一種方法，本身并不是標準，因此只要接口和通信協(xié)議基于開放標準，就可以通過許多不同的方式實現(xiàn)支持這一愿景的解決方案。但是，仍然有一個關鍵領域需要解決，即實現(xiàn)異構系統(tǒng)之間的無縫互操作性。例如，考慮傳感器開放系統(tǒng)架構（SOSA）技術標準：雖然傳感器處理系統(tǒng)架構的大多數(shù)方面在SOSA中都有明確的定義，但尚未嚴格定義的一個領域是單個卡和模塊的網(wǎng)絡配置和操作環(huán)境。

嵌入式系統(tǒng)行業(yè)正處于一個轉折點，它可以為政府客戶提供真正的基于模塊化開放系統(tǒng)方法（MOSA）的硬件，用于各種硬件形式的作戰(zhàn)人員通信，從超緊湊的線路可更換單元到基于VITA標準的堅固機箱和插入卡（PIC），符合SOSA［傳感器開放系統(tǒng)架構］等標準， CMOSS ［C4ISR/EW 模塊化開放標準套件］ 和OpenVPX。

大多數(shù) PIC 通過軟件和固件支持用戶可定義的配置和選項，并且同一配置文件中的許多卡可能支持類似的功能。雖然VICTORY（C4ISR/EW互操作性的車輛集成）標準機構試圖整合和標準化某些狀態(tài)通信，但它不可避免地不會涵蓋每個供應商提供的所有配置選項。例如，符合數(shù)據(jù)/控制平面開關配置文件的 PIC 可能由使用不同命令集或配置語言的思科、博通或 Microsemi 交換 ASIC ［特定于應用的集成電路］ 供電。對于這些供應商來說，將端口分配給VLAN［虛擬局域網(wǎng)］所需的命令是不同的，雖然這是一個簡單的例子，但完整的網(wǎng)絡配置可能需要訓練有素的人員，并在這些技術方面獲得專業(yè)級IT認證。具有這種專業(yè)知識水平的工程師通常具有五年以上的專業(yè)經驗，但仍需要數(shù)月（或在某些情況下數(shù)年）的供應商特定培訓。

MOSA 和 SOSA 標準的目標是，在不久的將來，使用特定配置文件的 SOSA 兼容交換機可以換成使用相同配置文件的任何其他 SOSA 兼容交換機。（圖 1。雖然工業(yè)界正在迅速實現(xiàn)硬件的這一目標，但要使這一愿景成為現(xiàn)實，軟件和配置方面仍有大量工作要做。需要的是一種配置“羅塞塔石碑”，它可以滿足系統(tǒng)設計人員或操作員的功能要求，并無縫配置系統(tǒng)中安裝的不同硬件。

［圖1 |圖示：符合陸軍SAVE標準的安裝框架中的MOSA式硬件。標準化 A-Kit/車輛信封 ［SAVE］ 是用于部署 C5ISR 功能的物理 SWaP ［尺寸、重量和功率］ 連接器標準。

統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信管理解決方案使客戶無需知道如何配置來自多個供應商的網(wǎng)絡硬件，例如來自思科、博通還是美高森美。相反，由于統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理負責網(wǎng)絡配置轉換，最終客戶只需要知道任務是什么，而系統(tǒng)管理軟件則處理所有配置語言任務。

如果沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信管理解決方案，則需要花費大量時間、精力和專業(yè)知識來配置不同的配置語言，以便它們可以在戰(zhàn)場上共享數(shù)據(jù)和相互通信。網(wǎng)絡人員必須接受培訓和教育，并接受再教育，以跟上快速變化的網(wǎng)絡通信世界以及特定設備的功能。此外，將該網(wǎng)絡設備集成到現(xiàn)有系統(tǒng)中需要花費大量時間。我們需要的是一個覆蓋一切的軟件，可以處理不同網(wǎng)絡供應商使用的網(wǎng)絡配置語言之間存在的眾多重要差異。

MOSA的目的，我們可以以SOSA為例，是能夠更快地向作戰(zhàn)人員部署新功能。就SOSA而言，目標是通過在模塊和系統(tǒng)級別定義互操作性，更快地向現(xiàn)場提供新的算法和傳感器處理功能。配置和管理網(wǎng)絡配置語言的多語言環(huán)境的挑戰(zhàn)可能會在互操作性目標中引入一個重大的薄弱環(huán)節(jié)，即增加不必要的時間延遲、成本和人員要求。

如果沒有統(tǒng)一的系統(tǒng)管理解決方案來“翻譯”不同的網(wǎng)絡語言，無論基于戰(zhàn)場通信硬件的其余部分多么有效和開放標準，異構硬件的多語言現(xiàn)實都會引入有害的壓力點。

更重要的是，嵌入式標準現(xiàn)在越來越多地尋求使用高保證軟件，此舉有望大幅增加成本并減少政府客戶的選擇。如果系統(tǒng)管理的各個方面都需要通過航空航天軟件級認證，那么軍事軟件的成本可能會增加數(shù)億美元。擴展到網(wǎng)絡操作軟件的真正模塊化開放系統(tǒng)方法將允許進行設計，使軟件模塊或組件保持適當?shù)脑O計保證水平（DAL），以履行其在系統(tǒng)操作中的作用。網(wǎng)絡功能（如可視化和指示以及日志查看器等）并不重要，因為它們本質上是駐留在 PIC 上運行的軟件或固件頂部的轉換和視圖層。諸如此類的設計將使政府和行業(yè)能夠使用敏捷和DevSecOps等快速開發(fā)技術來加快上市時間并降低成本，而真正的安全關鍵系統(tǒng)可以使用通常更慢，更昂貴的開發(fā)方法來實現(xiàn)更高的DAL。

雖然像VITA 46.11這樣的努力將系統(tǒng)管理標準化引入CMOSS和SOSA機箱，但這些標準并不適用于（或不太可能）適用于非基于VITA標準的MOSA設備。提供一個能夠處理所有各種網(wǎng)絡配置語言并支持多套設備的接口層將變得越來越重要。想象一下，一名士兵被分配到Stryker車輛進行特定交戰(zhàn)，并被期望在該平臺上操作通信設備。在下一次交戰(zhàn)中，同一名士兵可能會被分配到另一輛裝有不同通信設備的車輛上。通過提供通用的統(tǒng)一網(wǎng)絡操作框架，無論與任何特定車輛相關的通信硬件實例化如何，士兵都可以同樣有效地完成工作。

經過驗證和現(xiàn)場的統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理軟件解決方案的一個例子是Curtiss-Wright的PacStar IQ-Core軟件包，該軟件包已成功部署在陸軍PEO C3T中。（圖2。這種“單一管理平臺”界面可以管理來自多個供應商的多種硬件外形尺寸的各種通信設備，并不斷增加對其他設備的支持。隨著工業(yè)向虛擬功能發(fā)展，我們看到該領域需要更多的通用計算。PacStar IQ-Core 軟件可以管理虛擬功能，無論使用何種 MOSA 通用計算硬件。PacStar IQ-Core Software可以管理這一點。其工具集包括SSH，SNMPv3，HTTPS等開放標準，以及已發(fā)布的API（包括REST和SOAP等Web服務的API），以與通信設備的各種元素進行接口。

［圖2 |PacStar IQ-Core 軟件展示了其作為統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理的單一管理平臺的功能。

如果沒有統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信管理解決方案，人員必須開發(fā)所有這些網(wǎng)絡標準和 API 的專業(yè)知識，或者配置備用工具。此外，所有這些工具都在不斷更新，因此用戶也必須不斷接受有關這些工具升級和更改的再培訓和教育。統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信管理解決方案消除了對永無止境的教育和培訓周期的需求。

單一管理平臺方法使用戶在學習網(wǎng)絡配置語言時具有不可知性，因為他們不需要精通每一種語言。一家獨立研究公司進行了一項用戶研究，以衡量使用統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理解決方案配置和管理復雜網(wǎng)絡設備的影響。在這項研究中，二十二名未經培訓的最終用戶被要求執(zhí)行相同的兩項任務，一次使用 PacStar IQ-Core 軟件，一次使用等效的手動方法（例如，命令行）。結果表明，使用統(tǒng)一的網(wǎng)絡通信管理解決方案來完成這些任務大大提高了參與者成功完成任務的能力，并大大減少了花費的時間、犯的錯誤和所需的支持。無論此人的計算機和網(wǎng)絡專業(yè)知識水平如何，都是如此。使用統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理軟件，參與者：

執(zhí)行 VPN 設置任務的速度提高了 10 倍，備份任務的速度提高了 2.5 倍

錯誤減少了九倍

在分配的時間內成功完成兩項任務的成功率是原來的兩倍

對在設備上執(zhí)行其他任務充滿信心

對于行業(yè)和客戶來說，接下來要考慮和注意的一件事是，系統(tǒng)管理問題對于實現(xiàn)MOSA模型的承諾至關重要。如果跨不同的硬件類型進行水平推斷，統(tǒng)一網(wǎng)絡通信管理方法可以為在異構環(huán)境中實現(xiàn)網(wǎng)絡通信互操作性的目標提供一條途徑。使用直觀的用戶界面使通信設置和操作快速且易于學習;通過協(xié)助組織保持正常運行時間、性能和符合網(wǎng)絡安全要求來減少配置錯誤;并通過面向入門級和高級網(wǎng)絡管理員的工具簡化故障排除。

審核編輯：郭婷