Por Matthew Bernhardt e Seiichi Sugawara. Modernização do Exército de Condução Os EUA O Exército tem estado a empurrar para se transformar para manter o ritmo com os rápidos avanços na tecnologia e o ritmo evolutivo de interrupção na guerra moderna. A infraestrutura tática hoje em campo foi construída para uma guerra imaginada há mais de uma década. As capacidades dos aplicativos construídos para o Exército são limitadas pela infraestrutura que os hospeda. O Exército está procurando agilidade, e essa é uma motivação primária para transformar sua infraestrutura. Isto leva a uma das camadas fundamentais da pilha de tecnologia que está sendo perseguida no Comando e Controle NextGen. Há também o custo inflacionário dos bens que impulsiona a inovação e influencia o Exército a considerar novas alternativas. Os EUA O Centro de Engenharia de Software de Comando de Comunicações- Electrônicas do Exército está modernizando gradualmente sua infraestrutura tática para estabelecer o cenário para futuras aplicações e capacidades que permitem capacidades de combate resilientes, mantendo o ritmo com os rápidos avanços na tecnologia e na guerra, mantendo um custo que o Exército pode suportar. Quais são os obstáculos que precisam ser superados?
Com novas mudanças vem novos desafios na implementação técnica e adoção do usuário. Os profissionais de engenharia de software devem gerenciar um delicado equilíbrio de manutenção de capacidades existentes enquanto estabelecem as bases para futuras capacidades. Vários fatores dificultam a adoção de novas tecnologias: Aplicativos legados foram construídos para um ambiente legado. As implantações tácticas têm desafios únicos As aplicações legado foram construídas assumindo que o ambiente de produção seria uma implantação de metal nu, como um laptop robusto ou uma máquina virtual operando em um centro de dados VMware. Os aplicativos modernos esperam um ambiente de produção executado na nuvem como uma coleção de pods em um cluster Kubernetes. Para que estas capacidades sejam modernizadas, o Exército precisará fazer um investimento pesado na rearquitetura e reescreção desses aplicativos. Os guerreiros são frequentemente sobrecarregados pelo maciço das operações diárias. Eles são encarregados de operar e manter sistemas de TI em ambientes e condições extremas. A infraestrutura modernizada requer novas habilidades e modelos mentais para operar e manter. Convencer os guerreiros a assumir a tarefa de migrar seus sistemas e mudar a forma como mantêm e operam esses sistemas é tipicamente um pedido significativo e desagradável.
Fluxos de trabalho de desenvolvimento modernos esperam que seus aplicativos se implantem para um ambiente de produção moderno. Isto significa que esses aplicativos requerem ampla largura de banda, armazenamento e recursos de computação em um ambiente estéril e estável. Por outro lado, a infraestrutura táctica deve operar em um ambiente que conte com o funcionamento de redes Negadas, Degradadas, Intermittentes e Limitadas e limita a sua capacidade devido a restrições de tamanho, peso e potência. Um dos principais desafios enfrentados foi gerenciar implantações com acesso aéreo. É crucial para perceber a falta de conexão à Internet para a implantação. Os fornecedores frequentemente forneceram erroneamente soluções que dependeram de uma conexão à Internet para implantar. Este é um exemplo das características fundamentais sobre o ambiente tático que o setor privado não consegue considerar. O que o CECOM SEC está fazendo na sua transformação contínua para suportar a modernização? CECOM SEC iniciou e se parceriau com os Escritórios Executivos do Programa para desenvolver soluções que possam permitir ao Exército abordar a sua necessidade de agilidade. Os exemplos a seguir destacam algumas das iniciativas chaves que a CECOM SEC está implementando atualmente para minimizar a dependência do Exército em VMware ao investir em oportunidades para modernizar capacidades atuais. Estes esforços incluem:.
Modernização da Infraestrutura de Serviços Táticos v 5 e v 1 infraestruturas virtuais que fornecem uma atualização no local de VMware para Microsoft Hyper-V enquanto mantém os dados operacionais da unidade através de uma atualização não destrutiva Uma parceria com o Comando de Missão/Comando Tático de Missão do Gerente de Projetos para desenvolver uma infraestrutura modular habilitada para a nuvem em apoio da Infraestrutura de Serviços Táticos v 2 e v 3 variantes de hardware Modernização do sistema de Armamento- Sistema de Terra Comum Distribuído para implementar uma arquitetura nativa de recipientes que melhora a eficiência, reduz a dívida técnica e reduz o custo total de propriedade. Infraestrutura de serviços táticos v 5 /v 1 Atualização no local da Microsoft Hyper-V.
Uma das missões principais da CECOM SECÕs foi a operação e manutenção de comando tático, controle, comunicação, computadores, sistemas de armas cibernéticas, de inteligência, de vigilância e de reconhecimento para garantir que o software operacional permaneça atualizado e mantenha uma postura cibernética robusta para uma prontidão ideal. A Infraestrutura de Serviços Táticos v 5 /v 1 as variantes fornecem uma infraestrutura de serviços táticos hospedados abrangente, que se estende do Corpo até a Brigada. Ele abrange recursos avançados de computação, armazenamento, rede e virtualização para atender aos requisitos de infraestrutura central e serviço empresarial, implementables para a borda tática. A ETI utiliza o VMware para fornecer serviços de infraestrutura robustos e gestão centralizada. No entanto, devido às limitações de financiamento e para abordar as alterações significativas no modelo de licenciamento do VMware, que aumenta o custo total de propriedade, uma solução de atualização no local foi desenvolvida. Esta atualização não destrutiva migra as ETI existentes baseadas em VMware para uma plataforma Microsoft Hyper- V, satisfazendo os requisitos de infraestrutura central e virtualização, mantendo a integridade das configurações e dados das unidades. Isto garante continuidade operacional preservando os investimentos de infraestrutura existentes, evitando uma recuperação destrutiva dispendiosa e demorada. O Hyper- V foi escolhido porque o operador já estava familiarizado com o Windows Server, e ele já estava incluído nos acordos de licenças estabelecidos nos acordos de licenças empresariais existentes. Para a prova do futuro desta solução, o suporte de containerização como parte dos serviços de infraestrutura principais foi ativado integrando o Docker Swarm com o Portainer (produto mínimo viável inicial). Docker Swarm with Portainer oferece uma solução de orquestração de contentores leve mas robusta, permitindo implantações rápidas, escalabilidade e gerenciamento simplificado de cargas de trabalho isoladas. Esta abordagem otimiza os recursos de infraestrutura, proporcionando flexibilidade para suportar os requisitos dinâmicos da missão. CECOM SEC também estabeleceu uma parceria com outro gerenciador de programas para desenvolver o sistema de gerenciamento e controle virtual. VM&CÕs MVP é o primeiro passo para fornecer sistemas de banda base e terminais com uma infraestrutura virtualizada comum e modernizada. Este esforço reutiliza o mesmo projeto implementado para a ETI v 5 /v 1 para virtualizar aplicativos que ainda estão ligados ao hardware. Infraestrutura modular habilitada para nuvem. CECOM SEC se parceriau com PM MC/TMC para desenvolver uma solução de infraestrutura que transformará a TSIs v 2 /v 3 variantes Infraestrutura virtualizada baseada em VMware, permitindo a contêinerização e capacidades de nuvem até os Escalões Táticos (Brigade). Esta linha de base modernizada da ETI inclui componentes físicos de hardware projetados em unidades modulares, permitindo escalamento e personalização flexíveis enquanto se integram perfeitamente com serviços de nuvem. Desenvolvido com a adaptabilidade em mente, o CEMI garante que esta infraestrutura tática irá atender às necessidades futuras do guerreiro em constante mudança, fornecendo uma infraestrutura modular que inclui:.
Design modular: componentes individuais, como computador, armazenamento e módulos de rede, podem ser combinados e reconfigurados conforme necessário, permitindo infraestrutura personalizada para atender cargas de trabalho específicas. Escalabilidade: adicionar ou remover módulos facilmente para escalar a capacidade para cima ou para baixo rapidamente para atender às demandas flutuantes sem grandes revisões do sistema. Integração na nuvem: módulos podem ser gerenciados e acessados através de plataformas de nuvem, proporcionando controle centralizado e acesso aos recursos.
Implementação rápida: módulos e contêineres pré- configurados podem ser rapidamente implantados no local, minimizando o tempo de instalação e a interrupção. Objetivo de eficiência de custo: avaliar software de baixo custo do sistema operacional, como Linux e opções de código aberto para Microsoft, VMware e Oracle para reduzir o superprovisionamento e otimizar os custos. CECOM SEC coordenou demos e pontos de contato Soldier para garantir feedback de guerreiro e refinar os requisitos que levaram à automatização da interface de usuário e atualizações da gestão da infraestrutura.
Arquitetura distribuída do sistema de terra comum-armado do sistema container-native. Os exemplos anteriores demonstraram iniciativas de suporte do CECOM SEC que alavancavam outras soluções de hipervisores para aliviar a dependência do Exército em VMware. Em suporte ao sistema de software DCGS- A, fornecendo informações e suporte de operações críticas do Exército, a modernização da infraestrutura CECOM SECŞ demonstra uma abordagem diferente implementando uma arquitetura nativa de containers, aproveitando práticas modernas de desenvolvimento para melhorar a eficiência, reduzir a dívida técnica e reduzir os custos. Ao adotar esta arquitetura nativa de container usando o Red Hat OpenShift, o CECOM SEC ativará implantações rápidas, automatizadas e escalables do software DCGS-A. Obter infraestrutura tática para o futuro. Para preservar a capacidade atual, a CECOM SEC teve que colmatar a lacuna para que os aplicativos legados continuassem funcionando enquanto os futuros aplicativos progrediam durante o ciclo de vida da aquisição. Isto significa migrar aplicativos abaixo da cadeia tecnológica do hardware para a VM para o recipiente. Um método chave foi hospedar VMs legados dentro de contêineres usando o kubevirt para gerenciar seus ciclos de vida dentro de uma implantação do Kubernetes. Para os operadores, o objetivo era aliviar a carga de transição para a nova pilha de tecnologia. Isto envolveu fornecer ferramentas e automação para implantações e migrações, priorizando interfaces de usuário para habilitar operações de pontos e cliques, e envolvendo usuários durante o processo de desenvolvimento através de eventos de pontos de toque Soldier para garantir que o que foi implementado fosse algo que o guerreiro poderia facilmente adotar. A questão da implantação com acesso aéreo foi abordada usando ferramentas de nicho como Defesa Unicorns zarf e Rancher. Registros de pacotes e registros de contentores também foram incorporados na infraestrutura para habilitar implantações, contentores e facilidade de manutenção. Atuar em pontos de contato Soldados para obter feedback valioso do guerreiro é crucial. Nem todos os guerreiros estão interessados em se tornar especialistas em assuntos do Kubernetes, por isso o fardo de implantar e manter sistemas deve ser minimizado.
A implantação automática e a compreensão da automação são essenciais. Pessoal de TI qualificado quer opções de implantação manual para resolução de problemas Pessoal menos qualificado quer facilidade de implantação.
O Exército precisa madurar a política e as ferramentas para os contentores. O projeto DevSecOps da comunidade está abordando questões como imagens de contêiner base, digitalização de segurança e endurecimento para aplicações de contêiner. A containerização da capacidade existente requer investimentos significativos, por isso é necessário criar soluções de ponte como o kubevirt. CECOM SEC continua a ser um parceiro chave na jornada de transformação contínua do Exército, modernizando gradualmente a infraestrutura tática, permitindo aos desenvolvedores de material e guerreiros criar novas capacidades a um custo sustentável, minimizando a carga do operador. Isto demonstra que cargas de trabalho antigas e novas podem coexistir para atender às necessidades atuais enquanto se estabelecem as bases para o futuro.