Военные компьютеры

В этой статье конкретно рассматриваются военные компьютеры вооруженных сил США и их использование.

История

Некоторые из первых компьютеров были военными. Военные требования к портативности и прочности привели к созданию некоторых из первых транзисторных компьютеров, таких как AN/USQ-17 1958 года . 1959 АН/МИК-1 ( МОБИДИК ), 1960 года выпуска M18 FADAC , и Д-17Б 1962 года выпуска ; самый ранний компьютер на интегральной схеме, 1964 года выпуска Д-37С ; а также один из первых портативных компьютеров Grid Compass 1982 года . Военные требования к компьютеру, достаточно маленькому, чтобы поместиться в люк подводной лодки, привели к созданию AN/UYK-1 .

Строительство

Обычно военный компьютер гораздо более надежен, чем корпус промышленного компьютера. Большая часть электроники будет защищена слоем защитного покрытия . Внутри будет больше структур для поддержки компонентов, сменные карты будут индивидуально поддерживаться и закрепляться, чтобы гарантировать, что они не выскочат из гнезд, процессор и радиатор будут закреплены, память будет вклеена в гнезда. и так далее. Это делается для того, чтобы ничего не двигалось во время шоковых событий.

Есть несколько отличий между военными компьютерами и типичными офисными или потребительскими компьютерами:

Расходы
Предполагаемая среда
Долгосрочная доступность
Архитектура
Набор функций

Стоимость . Военные компьютеры, как правило, намного дороже офисных/бытовых компьютеров. Потребительские компьютеры таких производителей, как Dell, производятся в очень больших количествах, что приводит к снижению затрат за счет экономии на масштабе. С другой стороны, военные программы могут потребовать небольшого количества систем, что приведет к более высоким затратам. Военные компьютеры, как правило, также изготавливаются из более прочных материалов, с более развитой внутренней структурой, большим количеством охлаждающих вентиляторов, более надежным источником питания и т. д.

Предполагаемая среда . Офисный или бытовой компьютер предназначен для использования в строго контролируемой среде с умеренными температурами, влажностью и минимальным содержанием пыли. Военный компьютер может быть спроектирован для работы в очень неблагоприятных условиях с экстремальными температурами, такими как рабочая температура от -20C до +65C, уровнем влажности от 5% до 95% и высокой запыленностью воздуха, а также другими воздействиями на оборудование. Им может потребоваться работать в средах с высоким содержанием соли, например, на корабле, или они могут быть рассчитаны на сильные удары и вибрацию, например, на корабле или подводной лодке. Военные компьютеры могут предназначаться для установки на самолеты, и в этом случае они должны быть устойчивыми к авариям и способны работать на больших высотах, если они находятся в негерметичном самолете. Один и тот же компьютер может потребоваться для работы в Афганистане, а также на Аляске без изменения конструкции.

Долгосрочная доступность . Военные программы действуют годами, и на протяжении всего срока действия программы может потребоваться идентичная замена оборудования. Бытовые компьютеры часто оснащены новейшими и лучшими решениями, обеспечивающими максимально возможную производительность, необходимую, например, для игр. Доступность материнской платы в компьютере потребительского класса может измеряться месяцами, а не годами или десятилетиями. В компьютерах потребительского уровня в течение всего срока доступности продукта нередко случаются случаи, когда все компоненты, такие как материнская плата, диски, BIOS, видеокарта и т. д., отличаются от компьютера к компьютеру. Это неприемлемо для военного компьютера, для которого созданы подтверждающие документы, а системы протестированы и одобрены.

Архитектура . Существует множество типов компьютерной архитектуры. Самый распространенный из известных людям — это ПК, созданный IBM. Многие военные компьютерные системы построены на основе альтернативных структур сменных шин, таких как VMEbus или Compact PCI . Военный компьютер может не предусматривать сменные карты и иметь специальный форм-фактор для конкретного применения, например, для установки на БПЛА, например Global Hawk .

Набор функций . Военный компьютер может иметь функции, отсутствующие на компьютере потребительского уровня, такие как круглые разъемы , блоки питания с возможностью горячей замены, вентиляторы с возможностью горячей замены, специальные функции передней панели, такие как ЖК-дисплеи и т. д.

Стандарты и спецификации MIL

Вооруженные силы имеют множество числовых обозначений компьютеров и другого оборудования, которые помогают военным покупателям выбирать подходящую технологию для их применения. Например, МИЛ-С-901Д. ^[1] будет означать, что компьютер соответствует требованиям специальных испытаний по ударам и вибрации, установленным для установки ВМФ. Некоторые из этих тестов специфичны для использования приложений, например испытание на взрыв баржи, которое имитирует попадание торпеды и последующий сильный пиковый удар по кораблю, на котором установлен компьютер. «Золотым стандартом» тестирования на соответствие 901D является испытание на барже. Испытание на барже проводится четыре раза, каждый раз помещая 60 фунтов взрывчатого вещества HBX-1 на глубину 24 фута под воду, начиная с расстояния 40 футов, затем на расстоянии 30, 25 и, наконец, 20 футов. Кроме того, испытания проводятся в продольном направлении для имитации взрыва в носовой или кормовой части корабля и поперек корабля для имитации взрыва у борта корабля. Видео испытаний баржи можно посмотреть.

Другими более распространенными требованиями являются MIL-STD-810 для испытаний на воздействие окружающей среды, таких как температура хранения и эксплуатации, влажность, солевой туман, грязь и т. д. Еще одной распространенной спецификацией является MIL-STD-461 по электромагнитной совместимости. Существуют спецификации качества изготовления, проводки, упаковки и т. д., которым должны соответствовать военные компьютеры.

Дополнительную информацию о стандартах и спецификациях MIL можно найти на сайте Defense Standard .

Стандарты и спецификации безопасности

Чтобы решить задачи защиты киберсети США, американские военные предприняли шаги по повышению безопасности устройств, подключенных к информационным сетям Министерства обороны. По данным Киберкомандования США , «Киберугрозы требуют новых подходов к управлению информацией, ее защите и обеспечению нашей способности действовать». ^[2]

Все военные компьютеры должны соответствовать новейшим стандартам FIPS 140 ( FIPS 140-2 ), которые определяют новейшие требования к модулям шифрования на устройствах, используемых в правительстве США. ^[3] FIPS 140-3 , который в настоящее время находится в стадии разработки, будет учитывать новые требования по борьбе с существующими угрозами, включая безопасность программного обеспечения и дополнительный уровень безопасности.

Чтобы устранить риски, связанные с растущей распространенностью коммерческих мобильных устройств (CMD), в отчете Генерального инспектора Министерства обороны США за март 2013 года указаны улучшения, необходимые для отслеживания и настройки коммерческих мобильных устройств в соответствии со стандартами соответствия армии. В отчете указаны существующие пробелы в отслеживании и дезинфекции более 14 000 CMD, рекомендуя «четкую и всеобъемлющую политику, включающую требования к отчетности и отслеживанию всех коммерческих мобильных устройств, приобретенных в рамках пилотных и непилотных программ». ^[4]

Полевые риски

Развитие малых компьютерных технологий в военных целях изначально было медленным из-за опасений по поводу безопасности и способности выживать в суровых условиях и при наличии вражеского вооружения. Технологии на базе ПК в 20-м веке не были достаточно надежными, чтобы противостоять боевым условиям и суровым условиям.

Опасности в полевых условиях включают воду и коррозионные вещества, песок и ветер, экстремальные температуры, сильные удары и вибрацию, перебои в подаче электроэнергии, восприимчивость к излучению EMI/RFI и т. д. Кроме того, интерфейс оператора был сложным, а большинство операционных систем работали небыстро. или легко освоить и использовать в напряженных ситуациях.

За последнее десятилетие улучшения в конструкции и интерфейсе оператора привели к появлению новых требований к использованию малых компьютерных технологий в вооруженных силах. Некоторые улучшения перекочевали из домашних и деловых компьютеров. Другие перешли от промышленных вычислений, где конструкции для таких сред, как опасные зоны Зоны 1 при разведке нефти и газа, были модифицированы для условий армии и флота.

Герметичные корпуса, в которых используются такие материалы, как литой алюминий с магнием, повышают устойчивость к воздействию окружающей среды, загрязняющим веществам и опасностям, включая взрывоопасные электромагнитные помехи.
Низкотемпературные конструкции ЦП сделали возможным использование герметичных корпусов даже в таких условиях, как пустыня или демонстрация крыла военно-морского мостика под открытым солнцем.
Такие достижения, как флэш-память, позволили исключить движущиеся части и сократить количество механических неисправностей.
Более простое и эффективное программное обеспечение ОС улучшило интерфейс оператора и скорость выполнения, одновременно сократив количество сбоев ОС.

Будущее использование компьютеров в армии

За последние 20 лет произошло широкое распространение маломасштабных компьютерных технологий в вооруженных силах, и оно, вероятно, значительно увеличится. Повысилась уверенность в способности оборудования противостоять боевым и экстремальным условиям окружающей среды. Самое главное, что современный бой превратился в поединок на скорость. Более быстрое и технологичное вооружение демонстрирует возможность нанесения первого удара в текущих боевых ситуациях, что, вероятно, только будет способствовать дальнейшему внедрению компьютерных технологий в системы, используемые в Вооруженных силах Великобритании в будущем.

Различные подразделения вооруженных сил потребовали, чтобы будущие системы были основаны на нулевого клиента или тонкого клиента . технологии ^[5]^[6]

См. также

Ссылки

^ МИЛ-С-901Д
^ «Киберкомандование США». Архивировано 28 сентября 2013 г. в Wayback Machine . arcyber.army.mil. Проверено 25 сентября 2013 г.
^ «FIPS PUB 140-2: Требования безопасности для криптографических модулей» . 25 мая 2001 г. Проверено 25 сентября 2013 г.
^ «Необходимы улучшения в отслеживании и настройке армейских коммерческих мобильных устройств» . 26 марта 2013 г. Проверено 25 сентября 2013 г.
^ http://www.army.mil/article/103851/ «Армия публикует эталонную ИТ-архитектуру для вычислений на тонком / нулевом клиенте» www.army.mil, 12 июня 2013 г.»
^ http://www.fiercegovernmentit.com/story/navy-moving-thin-client-computing-says-halvorsen/2011-03-03 «Военно-морской флот переходит на тонкие клиенты, говорит Халворсен FierceGovernmentIT, 3 марта 2011 г.»

[1] МИЛ-С-901Д

[2] «Киберкомандование США». Архивировано 28 сентября 2013 г. в Wayback Machine . arcyber.army.mil. Проверено 25 сентября 2013 г.

[3] «FIPS PUB 140-2: Требования безопасности для криптографических модулей» . 25 мая 2001 г. Проверено 25 сентября 2013 г.

[4] «Необходимы улучшения в отслеживании и настройке армейских коммерческих мобильных устройств» . 26 марта 2013 г. Проверено 25 сентября 2013 г.

[5] ttp://www.army.mil/article/103851/ «Армия публикует эталонную ИТ-архитектуру для вычислений на тонком / нулевом клиенте» www.army.mil, 12 июня 2013 г.»

[6] ttp://www.fiercegovernmentit.com/story/navy-moving-thin-client-computing-says-halvorsen/2011-03-03 «Военно-морской флот переходит на тонкие клиенты, говорит Халворсен FierceGovernmentIT, 3 марта 2011 г.»

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]