探秘美军最先进驱逐舰上的IT系统架构

　　Zumwalt class destroyer，美国海军最先进的驱逐舰，中文名为朱姆沃尔特级驱逐舰。这是一款实验中的美海军驱逐舰，主要用途是近海攻击以及宙斯盾防御舰。这是目前集中了美国海军最精锐的科技力量打造的先进武器。

　　我们今天并不是要做军事栏目，我们今天要看的是美军最先进的驱逐舰上配备的那些IT设备，也许这些设备和系统都是你所熟知的。

朱姆沃尔特级驱逐舰远程打击

　　美国海军官方表示，一艘朱姆沃尔特级驱逐舰造价约35亿美元，这其中包括隐身能力，装甲生存能力炮火战斗力，还有昂贵的数据计算与处理系统。

　　一号舰朱姆沃尔特号（DDG-1000）已经于2013年10月28日在马里兰州巴斯钢铁造船厂下水。图为正在进行上漆的驱逐舰。

　　朱姆沃尔特号驱逐舰应用了大量先进的计算资源，在这其中最核心的关键就在于藏在船身内部的虚拟化数据中心。这个数据中心依靠舰船本身的电力供应，并且集成了各种服务器硬件已经各种Linux发行版，而且包括了超过600万行的软件代码。

　　朱姆沃尔特与以前的驱逐舰完全不同，它的操纵方式也不一样。在整个战舰的作战中心，更像是星河舰队中的剑桥，所有在海上的航行作战任务都是从这发布的，并且驱逐舰各个部件都是依靠计算机网络进行连接，舰船的所有信息也将汇集到这里。

　　在这个作战中心里每一个控制台都将配备可触摸的作战指挥屏幕，并且依靠软件来承担值班任务，同时各种海上、空中以及陆地的战术图都将在舰长的主屏幕上显示。

　　先不说作战性能如何，这是一次军事战略与科技的结合，电影中那些科幻式的指挥方式以及可以依靠科技基本实现。

　　如何将服务器搬到颠簸的穿上

　　服务器机柜：由雷神公司提供的舰载服务器整体机柜

　　一位海军军官说："以前大多数的战舰都是有计算机系统担任关键部位的任务，但在开火前需要将所有的非战术系统关闭，比如老式的爱荷华级战列舰，因为炮火产生的震荡与振动会影响到舰载系统的正常工作，甚至会引发系统崩溃。"

　　通常情况下，计算机系统需要更加进行大量的加固工作，但这会大大增加系统成本，并且更加的难以维护。

　　举个简单的例子，一个普通的服务器机柜可以非常快速的进行硬件更换，但如果在机柜外面增加各种加固设施与防震设施就会影响到运维人员的维护工作。

　　根据内部消息透露，在朱姆沃尔特级驱逐舰上采用了现有市场上的服务器硬件，主要硬件采用IBM的刀片服务器，系统运行的是Red Hat Linux，并且这些服务器被安放在一个非常坚固的舰载服务器机房中。这个坚固的服务器机房被称为电子模块外壳（Electronic Modular Enclosures 缩写为EMEs），是由雷神公司提供的小型数据中心这样的舰载小型数据中心在每艘船上会装备16个。

　　这个舰载机房规格为10.6米长，2.4米高，3.6米长，这16个舰载机房将会在安装到军舰之前会先进行系统集成，并且在调试完毕之后才能安装到军舰上。负责项目的经历汤姆·摩尔说："军舰的IT系统更多的成本是在船厂的建造过程中，如何将这16个舰载机房进行实施部署可不是一件容易的事情。"

　　这16个舰载机房都有自己的防冲击以及振动的阻尼装置，并且与陆地机房一样，拥有自己独立的防断电UPS以及水冷系统。

　　由于是军事级的电子设备，这些舰载机房都配备了电子屏蔽设备，并且可以降低自身的电子干扰，以免干扰到舰载雷达等设备的正常运作。

　　在朱姆沃尔特驱逐舰的舰载互联网中，主要采用的是光纤和铜缆的混合网络，并且整个网络划分了多个分区网络，TSCE（舰船各系统的集成系统）的冗余交换网络系统连接所有船舶的系统内部与外部的通讯，包括武器系统，工程机动系统，各个部位的传感器。

　　整个舰船上的互联网通讯协议采用的是TCP与UDP的通用协议，在舰上几乎所有的通讯都采用的IP语音通讯，除了一些备用的传统语音电话。

朱姆沃尔特级驱逐舰上的控制系统与其连接到总舰计算环境图

　　作为最先进的驱逐舰，朱姆沃尔特级驱逐舰上是配备无线网络环境的。但是出于保密考虑并没有公开更多关于无线网络的内容。不过据外界猜测应该是允许巡回船员连接到舰载网络，进行数据传输，同时可以执行其他维护任务。

　　在整个军舰上还有很多内置的设备，这些设备不是直接通过IP网络连到军舰的主系统上，而是通过军舰上"记录系统"来进行通讯。记录系统是以单片机和Lynx OS实时Linux操作系统的适配器相连，然后再向上层系统进行数据传递，从而达到统一指挥的目的。这样做可以分担舰船主系统的运算负担，同时也会方便在出现系统故障时的快速排查。

　　因为这些设备往往是驱逐舰在战斗中最关键的设备：船只的工程系统，灭火系统，导弹发射系统以及无线电和卫星通讯设备。这些都关系到在战场上的生存问题。

    武器系统

　马克57垂直发射系统，由雷声公司研制，指挥中心通过舰载网络进行控制

　　所谓公共显示系统，或CDS，三屏工作站的运营中心是由四处理器英特尔主板在装甲的情况下，这给新的集合供电意思是航海短语"脚趾克星。 "上桥连指挥官及行政总裁的椅子有CDS工作站内置的。

　　每个CDS系统可以顶上LynuxWorx的LynxSecure ，并且CDS可以在个虚拟机管理程序的分离内核上运行多个Linux虚拟机。这允许工作站连接到由安全级别和用途划分不同的网络。

　　这似乎不是什么大不了的大多数人。但在过去的船舶，工作站往往是专为特定的武器系统或传感器。这意味着每个系统有不同的配置和接口，你不能有一个手表机架处理多个任务，而不必交换座位。该CDS工作站使用常见的USB接口，它的外围设备（如轨迹球和专门的按钮面板） ，并配有触摸屏，以及，让手表旁观者有"经典"和触摸界面之间进行选择。

　朱姆沃尔特舰上的主控制中心的数字模型

　　集成商把所有的软件集成在刀片服务器内，并且通过定制的中间件进行调用分配给不同操作台的系统操作人员。未来的战争已经不再是火力上的对拼，而是科技上的对拼。

　　相对于企业来讲，未来企业的生存更多的是依赖于IT系统有多强壮。一个拥有足够强大的IT团队是一个企业成功的必要因素。