基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試研究

戴慶龍，尉志青，李建武

(1.中國(guó)電子科技集團(tuán)公司電子科學(xué)研究院 綜合電子信息系統(tǒng)研究所，北京 100041； 2.北京郵電大學(xué) 信息與通信工程學(xué)院，北京 100876； 3.中國(guó)電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院 網(wǎng)絡(luò)空間研究所，北京 100846)

0 引言

武器裝備試驗(yàn)，是面向武器裝備體系作戰(zhàn)應(yīng)用的試驗(yàn)測(cè)試過(guò)程，是武器裝備的質(zhì)量衛(wèi)士，對(duì)提高作戰(zhàn)效能有著重要作用。隨著新軍事思想和作戰(zhàn)理念的不斷涌現(xiàn)，一體化的聯(lián)合作戰(zhàn)將會(huì)成為未來(lái)主要戰(zhàn)爭(zhēng)形態(tài)[1-2]。

在一體化的聯(lián)合作戰(zhàn)中，信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)形態(tài)、建設(shè)模式都發(fā)生了顯著變化，作戰(zhàn)模式也在由“平臺(tái)中心”向“網(wǎng)絡(luò)中心”轉(zhuǎn)型。聯(lián)合作戰(zhàn)，必須通過(guò)聯(lián)合試驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)。在這種條件下，以檢驗(yàn)作戰(zhàn)能力為導(dǎo)向的武器裝備試驗(yàn)測(cè)試也發(fā)生了相應(yīng)的變化。

以往的以客戶機(jī)/服務(wù)器、瀏覽器/服務(wù)器測(cè)試模式為代表的面向武器裝備的試驗(yàn)測(cè)試方法，已經(jīng)難以適應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)為中心，以聯(lián)合作戰(zhàn)為特征的裝備試驗(yàn)、訓(xùn)練、研發(fā)、評(píng)估一體化需要。現(xiàn)代武器裝備體系的發(fā)展對(duì)試驗(yàn)測(cè)試技術(shù)提出了更高的要求。因此，十分有必要建立跨地域空間、跨軍兵種力量、跨武器裝備、以信息網(wǎng)絡(luò)為中心、以聯(lián)合試驗(yàn)為特征的新型試驗(yàn)測(cè)試。

綜合試驗(yàn)測(cè)試的發(fā)展趨勢(shì)和面臨的問(wèn)題，考慮將云計(jì)算引入試驗(yàn)測(cè)試當(dāng)中。云計(jì)算能夠?qū)⒏黝悓?shí)體物理資源進(jìn)行虛擬化，以共享資源池的方式進(jìn)行統(tǒng)一管理，按需地為用戶分配資源，用于承載服務(wù)。云計(jì)算能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式，為用戶提供高擴(kuò)展性、動(dòng)態(tài)靈活、定制化的服務(wù)[3-4]。

在本文中，針對(duì)聯(lián)合試驗(yàn)，將云計(jì)算技術(shù)引入試驗(yàn)測(cè)試領(lǐng)域，改變傳統(tǒng)的基于單一裝備的測(cè)試模式，從而建立起面向聯(lián)合試驗(yàn)，基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)?zāi)Ｐ?，并詳?xì)論述了在基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)?zāi)Ｐ椭?，測(cè)試是如何實(shí)現(xiàn)的。

1 相關(guān)工作

武器裝備體系試驗(yàn)測(cè)試，從傳統(tǒng)的“煙囪式”獨(dú)立試驗(yàn)測(cè)試，向“一體化”聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試進(jìn)行轉(zhuǎn)變。出于武器裝備體系發(fā)展的需要，以往的試驗(yàn)測(cè)試是針對(duì)特定軍兵種、武器和試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境的。這樣，武器裝備之間是彼此獨(dú)立、毫無(wú)關(guān)聯(lián)的，建立的試驗(yàn)測(cè)試環(huán)境也是物理隔離的，局限于不同的物理場(chǎng)地，無(wú)法實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化廣域分布的測(cè)試。張傳友等人認(rèn)為，新的軍事思想和作戰(zhàn)理念不斷出現(xiàn)和涌現(xiàn)，特別是海、陸、空、天一體化聯(lián)合作戰(zhàn)思想的形成，要求試驗(yàn)測(cè)試要向以網(wǎng)絡(luò)為中心、以多軍兵種、武器裝備聯(lián)合作戰(zhàn)為特征的聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試進(jìn)行轉(zhuǎn)變，形成武器裝備體系試驗(yàn)測(cè)試。

被測(cè)武器裝備之間的關(guān)系和測(cè)試環(huán)境，由相對(duì)穩(wěn)定向動(dòng)態(tài)變化進(jìn)行轉(zhuǎn)變。以往試驗(yàn)測(cè)試中，武器裝備和測(cè)試環(huán)境都是特定的，它們之間的關(guān)系也是相對(duì)穩(wěn)定的。而在聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試當(dāng)中，不但武器裝備數(shù)量和試驗(yàn)范圍是巨大的，而且相關(guān)配比以及戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境都是瞬息萬(wàn)變的。同時(shí)，新的作戰(zhàn)態(tài)勢(shì)要求對(duì)高精確度的地理信息、高逼真度的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境信息、實(shí)時(shí)近程與遠(yuǎn)程戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)信息等多種戰(zhàn)場(chǎng)資源，進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)跟蹤和更新。

現(xiàn)有試驗(yàn)測(cè)試是任務(wù)跟隨的，各類武器裝備系統(tǒng)相互獨(dú)立，“形散神也散”，缺少統(tǒng)籌全部試驗(yàn)資源的平臺(tái)。王小偉等人指出，現(xiàn)有試驗(yàn)測(cè)試，是針對(duì)特定場(chǎng)景下的特定軍兵種/裝備測(cè)試，只求完成特定的任務(wù)，缺啥補(bǔ)啥，所涉及的測(cè)試資源有限。雖然也存在試驗(yàn)資源的協(xié)調(diào)調(diào)配，但僅僅局限于試驗(yàn)要素層面，必須嚴(yán)格按照預(yù)先協(xié)商制定并層層報(bào)批的協(xié)調(diào)方案/協(xié)同計(jì)劃，實(shí)施要嚴(yán)格按照規(guī)定的時(shí)間、空間和程序順序組織實(shí)施。達(dá)成試驗(yàn)?zāi)康闹饕揽肯嚓P(guān)各方試驗(yàn)活動(dòng)效果的疊加，遠(yuǎn)未達(dá)到高度協(xié)調(diào)一致的順暢程度，試驗(yàn)協(xié)同性比較差。現(xiàn)有試驗(yàn)測(cè)試中，信息只能向上/下級(jí)縱向傳輸。同時(shí)，李鳴等人認(rèn)為，現(xiàn)有測(cè)試中位于不同地理位置、屬于不同測(cè)試體制的多個(gè)測(cè)試要素、測(cè)試單元和測(cè)試系統(tǒng)之間的相互聯(lián)系、相互作用程度較弱。要解決這一問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的廣域分布的測(cè)試，“形散而神聚”地統(tǒng)籌協(xié)調(diào)全部試驗(yàn)資源，提高總體作戰(zhàn)能力，需要一個(gè)統(tǒng)籌各種試驗(yàn)資源、試驗(yàn)方法的平臺(tái)，系統(tǒng)化、規(guī)范化地對(duì)聯(lián)合試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)試。

吳健田等人還指出，現(xiàn)有試驗(yàn)測(cè)試中，試驗(yàn)測(cè)試與武器裝備之間是強(qiáng)耦合的，靈活性差，效率低，容易造成資源的浪費(fèi)。以往的測(cè)試需要搭建和拆除測(cè)試環(huán)境，根據(jù)測(cè)試需求，準(zhǔn)備相應(yīng)的軟硬件設(shè)備，耗費(fèi)人力、物力和時(shí)間。以往的試驗(yàn)測(cè)試，依次進(jìn)行單元測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試、集成測(cè)試和回歸測(cè)試。李?yuàn)櫟热苏J(rèn)為，前三項(xiàng)依次檢驗(yàn)單元作戰(zhàn)能力、系統(tǒng)作戰(zhàn)能力和體系作戰(zhàn)能力，從單元測(cè)試到功能測(cè)試，再到系統(tǒng)測(cè)試，是一個(gè)逐漸復(fù)雜、不斷深化的過(guò)程。在前三項(xiàng)測(cè)試中，倘若發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，都要進(jìn)行調(diào)整，然后重新進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，以確保進(jìn)行的調(diào)整沒(méi)有引入新的問(wèn)題，這個(gè)重新驗(yàn)證的過(guò)程，被稱為回歸測(cè)試，它涉及到已有的全部測(cè)試和新增的測(cè)試[10-11]。鐘華等人認(rèn)為，一旦以往測(cè)試中的需求有變動(dòng)，需要重新搭建測(cè)試環(huán)境，準(zhǔn)備相應(yīng)的設(shè)備，測(cè)試重配置不方便。在測(cè)試結(jié)束后，測(cè)試環(huán)境和設(shè)備就被閑置，造成資源的浪費(fèi)。

2 體系能力試驗(yàn)測(cè)試架構(gòu)

2.1 架構(gòu)組成

基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試架構(gòu)如圖1所示?？梢钥闯?，與典型的云計(jì)算體系類似，基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試也包括基礎(chǔ)設(shè)施層、平臺(tái)層和應(yīng)用層這三層，但是在具體細(xì)節(jié)上，又有所不同。

圖1 基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試架構(gòu)

基礎(chǔ)設(shè)施層，由處于不同地域的海、陸、空、天多種武器裝備、服務(wù)器、測(cè)試工具以及它們之間的網(wǎng)絡(luò)共同組成。武器裝備，由作戰(zhàn)平臺(tái)、傳感器和武器系統(tǒng)組成。服務(wù)器，既可以分布式地位于不同地點(diǎn)，也可以集中式地位于一處，作為數(shù)據(jù)中心。武器裝備與服務(wù)器之間，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接為一個(gè)整體。利用虛擬化技術(shù)，相互隔離的不同物理資源，包括計(jì)算資源、網(wǎng)絡(luò)資源和存儲(chǔ)資源，被抽象為統(tǒng)一的虛擬資源，作為資源池，方便實(shí)現(xiàn)整個(gè)體系中計(jì)算資源的動(dòng)態(tài)管控。基礎(chǔ)設(shè)施為基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)運(yùn)行提供硬件平臺(tái)，是系統(tǒng)運(yùn)行并對(duì)外提供服務(wù)的基礎(chǔ)。具體設(shè)備包括機(jī)架服務(wù)器、刀片服務(wù)器等計(jì)算設(shè)備，磁盤、硬盤、磁帶等存儲(chǔ)設(shè)備以及交換機(jī)、核心路由器等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備?；A(chǔ)設(shè)施層中，所有硬件設(shè)備須具有統(tǒng)一的設(shè)備接入標(biāo)準(zhǔn)接口。

平臺(tái)層，基于資源池，利用劃分出的一部分虛擬資源，組成可以支撐武器裝備試驗(yàn)測(cè)試的試驗(yàn)環(huán)境、聯(lián)試環(huán)境和存儲(chǔ)環(huán)境，作為試驗(yàn)平臺(tái)環(huán)境，為上層的測(cè)試應(yīng)用提供支撐服務(wù)。向下，平臺(tái)層屏蔽了底層基礎(chǔ)設(shè)施層的差異性，使用戶不必關(guān)心裝備的細(xì)節(jié)，是否處于同一處。向上，通過(guò)虛擬資源的分配調(diào)度，平臺(tái)層為上層的服務(wù)提供支撐。實(shí)際上，平臺(tái)層起到了中間件的作用。

應(yīng)用層，是基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的接口，為用戶提供遠(yuǎn)程訪問(wèn)、協(xié)同交互的服務(wù)，具體包括功能試驗(yàn)、性能試驗(yàn)等多種試驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用。對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，只需要關(guān)注按需租用或者訂購(gòu)相應(yīng)的軟件資源，而不需要管理或控制任何底層基礎(chǔ)設(shè)施，如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)等。

在基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試當(dāng)中，三個(gè)層次是不可分割、緊密聯(lián)系的。以一個(gè)試驗(yàn)測(cè)試應(yīng)用為例，這個(gè)測(cè)試應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，是基于平臺(tái)層提供的試驗(yàn)環(huán)境。而實(shí)驗(yàn)環(huán)境來(lái)自于基礎(chǔ)設(shè)施層中的資源池，抽象自物理基礎(chǔ)設(shè)施。另外，在這個(gè)測(cè)試應(yīng)用的運(yùn)行過(guò)程中，測(cè)試數(shù)據(jù)的采集、處理和存儲(chǔ)，都需要落地到物理基礎(chǔ)設(shè)施之上，才能實(shí)現(xiàn)。這樣，在基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)?zāi)Ｐ彤?dāng)中，試驗(yàn)測(cè)試實(shí)際上已經(jīng)變成了一種應(yīng)用，也就是試驗(yàn)測(cè)試即服務(wù)。

2.2 架構(gòu)優(yōu)勢(shì)

云計(jì)算技術(shù)的引入，對(duì)武器裝備體系能力試驗(yàn)的影響主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

① 測(cè)試環(huán)境的改變。基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)，與以往測(cè)試的最大區(qū)別在于提供資源虛擬化、部署分布化、靈活且定制化的測(cè)試服務(wù)，可以為復(fù)雜的聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試動(dòng)態(tài)匹配所需的測(cè)試資源和測(cè)試環(huán)境。

② 測(cè)試重心的轉(zhuǎn)移?；谠朴?jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)，強(qiáng)調(diào)面向整個(gè)測(cè)試流程，并確保流程的各個(gè)部分正常交互?；谠朴?jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的服務(wù)對(duì)象，主要是聯(lián)合試驗(yàn)環(huán)境下的應(yīng)用測(cè)試，大部分邏輯都用于處理各個(gè)武器裝備之間的網(wǎng)絡(luò)化交互，而不是內(nèi)部組成。以往的試驗(yàn)測(cè)試流程，仍然是按照特定軍兵種、作戰(zhàn)目的來(lái)垂直化的組織試驗(yàn)測(cè)試。試驗(yàn)測(cè)試重心的轉(zhuǎn)移是基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)對(duì)試驗(yàn)測(cè)試影響的核心所在。

③ 試驗(yàn)測(cè)試范圍的擴(kuò)展。聯(lián)合試驗(yàn)中，用戶對(duì)測(cè)試應(yīng)用的可靠性和可用性要求較高，使得基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的測(cè)試范圍，由驗(yàn)證和確認(rèn)裝備作戰(zhàn)功能對(duì)用戶需求的滿足，擴(kuò)展到對(duì)裝備非作戰(zhàn)功能的質(zhì)量保證，如裝備之間的信息交互能力。

④ 試驗(yàn)測(cè)試模式的演化?；谠朴?jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)中，測(cè)試基礎(chǔ)設(shè)施由測(cè)試服務(wù)提供商(通常負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)、維護(hù)整個(gè)測(cè)試體系)通過(guò)云計(jì)算提供支持，提供商擁有專業(yè)測(cè)試人員，包括領(lǐng)域?qū)＜一虮姲?wù)，用戶根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目規(guī)模、測(cè)試目標(biāo)和測(cè)試時(shí)間等方式按需購(gòu)買。

3 體系能力試驗(yàn)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)

3.1 試驗(yàn)階段

在基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)中，一個(gè)試驗(yàn)測(cè)試的實(shí)現(xiàn)，先后經(jīng)過(guò)啟動(dòng)階段、計(jì)劃階段、實(shí)施階段和驗(yàn)收階段，共四個(gè)階段，如圖2所示。

第一階段為啟動(dòng)階段。測(cè)試服務(wù)提供商，在充分理解云計(jì)算環(huán)境下的武器裝備測(cè)試方法與技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶提出的測(cè)試需求，并更新和制定與之配套的測(cè)試策略，評(píng)估測(cè)試可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。在確定測(cè)試資源信息之后，雙方正式簽署合作協(xié)議，進(jìn)入測(cè)試項(xiàng)目的計(jì)劃階段。

第二階段為計(jì)劃階段。測(cè)試服務(wù)提供商，根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目的規(guī)模和要求，安排合適的測(cè)試人員與測(cè)試周期，在深入分析聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶測(cè)試需求的基礎(chǔ)上，評(píng)估并設(shè)計(jì)適用于基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的需求列表，并同聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶進(jìn)行需求確認(rèn)，初步制定測(cè)試項(xiàng)目計(jì)劃并反饋給聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶。雙方可能需要經(jīng)過(guò)多輪的協(xié)調(diào)商討，對(duì)測(cè)試項(xiàng)目計(jì)劃進(jìn)行逐步的調(diào)整與更新，最終輸出測(cè)試項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)。

第三階段為實(shí)施階段。測(cè)試服務(wù)提供商，根據(jù)項(xiàng)目計(jì)劃書(shū)配置測(cè)試云環(huán)境，執(zhí)行預(yù)定的各項(xiàng)測(cè)試任務(wù)，對(duì)出現(xiàn)的缺陷進(jìn)行跟蹤并反饋給聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶，聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶根據(jù)測(cè)試結(jié)果可以隨時(shí)修正自身問(wèn)題，并可以即插即用地隨時(shí)加入到原有測(cè)試中，直到達(dá)到測(cè)試目標(biāo)度量要求。在此過(guò)程中，聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶可以監(jiān)控測(cè)試計(jì)劃的執(zhí)行情況，及時(shí)接收測(cè)試服務(wù)提供商的測(cè)試結(jié)果，并修復(fù)自身問(wèn)題，同時(shí)還可以監(jiān)控雙方共同維護(hù)的，供合作雙方交換測(cè)試關(guān)鍵信息的共享庫(kù)，以確保敏感數(shù)據(jù)得到妥善的使用與管理。

第四階段為驗(yàn)收階段。在聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試完成后，測(cè)試服務(wù)提供商提供最終的測(cè)試項(xiàng)目完成報(bào)告，聯(lián)合試驗(yàn)測(cè)試用戶對(duì)測(cè)試報(bào)告做最后的驗(yàn)收工作。

值得一提的是，在測(cè)試的實(shí)施過(guò)程中，由于云計(jì)算的存在，如果發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，可以直接進(jìn)行問(wèn)題修改，而不影響其他測(cè)試科目的進(jìn)行。另外，在測(cè)試的執(zhí)行過(guò)程當(dāng)中，最重要的是測(cè)試實(shí)施階段。實(shí)際的測(cè)試實(shí)施當(dāng)中，涉及虛擬化和海量數(shù)據(jù)處理的應(yīng)用。

圖2 試驗(yàn)測(cè)試實(shí)現(xiàn)的階段

3.2 試驗(yàn)流程

在基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)中，一個(gè)體系能力試驗(yàn)案例的實(shí)現(xiàn)，涉及多個(gè)角色之間的交互，試驗(yàn)流程如圖3所示。

圖3 試驗(yàn)流程

① 測(cè)試請(qǐng)求

測(cè)試請(qǐng)求，由用戶發(fā)出，是基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的輸入。

② 應(yīng)用請(qǐng)求

測(cè)試應(yīng)用，是用戶與基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)進(jìn)行交互的中介，要運(yùn)行在一定的測(cè)試平臺(tái)之上。

③ 資源請(qǐng)求

測(cè)試平臺(tái)為測(cè)試應(yīng)用提供特定的運(yùn)行環(huán)境或開(kāi)發(fā)環(huán)境。測(cè)試平臺(tái)會(huì)占用一部分的資源，這些資源，由測(cè)試平臺(tái)發(fā)出資源請(qǐng)求，由云管理層接受資源請(qǐng)求。

④ 資源分配

云管理層接受資源請(qǐng)求之后，會(huì)按照一定的虛擬資源分配原則從虛擬資源池中，劃分出合適的資源。

⑤ 資源抽象

分布在不同地點(diǎn)的物理測(cè)試資源，通過(guò)虛擬化技術(shù)，被抽象成虛擬資源，作為資源池，由云管理層統(tǒng)一分配調(diào)度。

⑥ 資源映射

虛擬資源，要承載應(yīng)用，真正實(shí)現(xiàn)一定的功能，如處理數(shù)據(jù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，最終還是要落地在物理資源之上，這個(gè)過(guò)程稱為資源映射。

⑦ 組裝

由云管理層，劃分出來(lái)的虛擬資源，用于組裝成平臺(tái)，為測(cè)試應(yīng)用提供平臺(tái)支撐或運(yùn)行環(huán)境。

⑧ 測(cè)試結(jié)果

把基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)得到的測(cè)試結(jié)果，以文本、數(shù)據(jù)或圖表的形式，呈現(xiàn)給用戶，是基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的輸出。

⑨ 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

測(cè)試應(yīng)用處理的初始數(shù)據(jù)、中間數(shù)據(jù)和最終數(shù)據(jù)，都需要存儲(chǔ)在物理實(shí)體上，如分布式存儲(chǔ)服務(wù)器。

⑩ 數(shù)據(jù)支撐

物理資源為具體的測(cè)試應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支撐。

值得一提的是，在測(cè)試的實(shí)現(xiàn)流程當(dāng)中，①、⑨是基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)的輸入輸出，③～⑦涉及基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)中的虛擬化，⑧～⑩涉及基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)中的海量測(cè)試數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)處理。

4 體系能力試驗(yàn)測(cè)試的試驗(yàn)結(jié)果

為了驗(yàn)證基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試的有效性和可行性，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境下搭建了原型驗(yàn)證平臺(tái)。試驗(yàn)環(huán)境如圖4所示，分為前臺(tái)和后臺(tái)兩部分，前臺(tái)主要是工作站，負(fù)責(zé)承載云計(jì)算中劃分出的云主機(jī)，用來(lái)為用戶或者基于云計(jì)算的武器裝備體系管理者提供訪問(wèn)借口，后臺(tái)主要是武器裝備體系能力測(cè)試的實(shí)體，既包括服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，也包括測(cè)試工具。試驗(yàn)中各類設(shè)備的參數(shù)情況如表1所示。

圖4 試驗(yàn)環(huán)境

試驗(yàn)的目的，是為了評(píng)估體系傳輸視頻業(yè)務(wù)的能力。裝備體系的資源管理者，利用云計(jì)算，為測(cè)試視頻傳輸業(yè)務(wù)能力劃分了如圖5所示的測(cè)試平臺(tái)。在該測(cè)試平臺(tái)中，一臺(tái)云主機(jī)作為視頻業(yè)務(wù)的服務(wù)器，被映射到工作站A上，另一臺(tái)云主機(jī)，作為視頻業(yè)務(wù)的客戶端，同時(shí)還集成了測(cè)試工具，能夠采集視頻業(yè)務(wù)的相關(guān)參數(shù)，該云主機(jī)可以被映射到主機(jī)B或者C上。視頻業(yè)務(wù)中傳輸?shù)囊曨l如圖6所示，是700 M大小的1080P高清視頻，循環(huán)播放。

表1 設(shè)備參數(shù)情況

設(shè)備品牌型號(hào)參數(shù)用途服務(wù)器浪潮InspurXeonNF8560M2內(nèi)存：IntelDDR38GB?32硬盤：300GB?10CPU主頻：1．86GHz浪潮InspurXeonNF5280M3內(nèi)存：IntelDDR38GB?24硬盤：300GB?24CPU主頻：2GHz提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算能力交換機(jī)某型號(hào)背板帶寬：32Gbps包轉(zhuǎn)發(fā)速率：1488000pps端口數(shù)：16網(wǎng)線RJ45雙絞線數(shù)據(jù)傳輸速率：1000Mbps設(shè)備互聯(lián)機(jī)架ToTen大?。?m?0．6m?1m設(shè)備放置工作站惠普HPXW4600內(nèi)存：IntelDDR34GB硬盤：500GBCPU主頻：2．67GHz視頻服務(wù)器或客戶端

圖5 視頻業(yè)務(wù)測(cè)試平臺(tái)

圖6 視頻業(yè)務(wù)中傳輸?shù)囊曨l

測(cè)試結(jié)果如圖7所示，可以看出隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，視頻客戶端通過(guò)測(cè)試工具單位時(shí)間內(nèi)捕獲到的視頻業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包數(shù)量在500個(gè)上下浮動(dòng)，這也與視頻是循環(huán)播放的相符合。

圖7 視頻業(yè)務(wù)中傳輸?shù)囊曨l

5 結(jié)束語(yǔ)

為了順應(yīng)武器裝備體系能力試驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)，解決現(xiàn)有試驗(yàn)測(cè)試相對(duì)落后的問(wèn)題，建立了基于云計(jì)算的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試研究，提出了測(cè)試架構(gòu)組成、作用和優(yōu)勢(shì)，劃分了體系能力試驗(yàn)的具體階段，并詳細(xì)闡述了體系能力試驗(yàn)測(cè)試的試驗(yàn)流程，通過(guò)視頻業(yè)務(wù)測(cè)試案例驗(yàn)證了提出的武器裝備體系能力試驗(yàn)測(cè)試是合理和可行的。

[1] 張小平.美軍武器裝備試驗(yàn)與評(píng)價(jià)工作的特點(diǎn)與啟示[C]∥ 裝備維修保障理論與應(yīng)用:中國(guó)造船工程學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)論文集3,2013: 32-35.

[2] 傅妤華，劉建湘.美軍武器裝備聯(lián)合試驗(yàn)綜述[J].軍事運(yùn)籌與系統(tǒng)工程，2008，22(6)：76-80.

[3] 黃曉玲,陳桂林,趙生慧.基于云計(jì)算的并行測(cè)試方案設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程,2012,38(24):27-31.

[4] 龔宇,李帥,李勇,等.基于云計(jì)算的網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái)[J].計(jì)算機(jī)工程,2012,38(24):5-8.

[5] 張傳友，薄云蛟，李進(jìn).海軍武器裝備一體化聯(lián)合試驗(yàn)體系結(jié)構(gòu)框架及模型總體設(shè)計(jì)[J].裝備學(xué)院學(xué)報(bào).2014,25(4): 118-123.

[6] 王小偉，張連仲，薄云蛟.試驗(yàn)體系及體系設(shè)計(jì)研究[J].裝備學(xué)院學(xué)報(bào).2014，25(1):103-107.

[7] 李鳴,李輝,高娜,等.某武器裝備故障診斷專家系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)工程,2004,30(23):121-122.

[8] 吳健田.環(huán)境試驗(yàn)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)[J].無(wú)線電工程,2007,37(8):47-50.

[9] 李?yuàn)?一種靶場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試集成體的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)規(guī)劃[C]∥ 中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)青年學(xué)術(shù)會(huì)議,2007.

[10] 王偉.武器裝備系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程建模與管理系統(tǒng)研究[D].北京：北京交通大學(xué),2012.

[11] 于洪成.一種基于云計(jì)算的軟件測(cè)試方法研究[D].南京：南京郵電大學(xué),2013.

[12] 鐘華.基于云計(jì)算的軟件測(cè)試服務(wù)研究[D].上海：東華大學(xué),2011.