应战术任务指挥部产品经理的要求: 电子试验场 (EPG)、位于新泽西州皮卡廷尼兵工厂的美国陆军作战能力发展司令部军备中心的武器和软件工程中心 (WSEC) 以及通用动力任务系统公司 (GDMS) 设计并执行了一次未来指挥所 (CPOF) BC13.2 版本的可扩展性测试。测试的目的是验证基于第三代(3G)协同运动架构的 CPOF BC 13.2 是否满足机动控制系统能力生产文件的要求,即协同指挥与控制(C2)系统的单个实例可同时支持 5000 个用户。CPOF BC 13.2 是基于 3G 架构的第一个系统版本,被用于此次可扩展性测试。3G 架构是 CPOF 13.2 软件的关键部分,该软件将用于通用操作环境第一版。
作为可扩展性测试的一部分,对 CPOF BC 13.2 系统的两个方面进行了评估:
系统稳定性 - 系统在运行时必须保持稳定。系统在正常负载情况下不得崩溃,在特殊负载情况下也应保持稳定。衡量系统稳定性的方法是在测试期间查找系统中出现故障的任何部分。
系统响应性--系统必须持续支持多组同时使用的用户之间的同步协作。在操作方面,不同的组织和层级必须能够共享任务空间部分的数据(如单位、事件)和可视化(如地图)并与之交互。例如,一个旅(BDE)必须监控一个营(BN)并与之互动,以提供火力支援。系统响应速度以注入系统的变化到达系统另一点所需的时间来衡量。
3G 架构可扩展性测试取得了成功。在 5,000 个用户同时使用系统的情况下,系统仍然保持稳定。在可扩展性测试期间,系统累计测试时间超过 450 小时。仅在记录测试期间,接受测试的 CPOF 服务器就运行了 8,000 多个机器小时,没有出现故障。可扩展性测试分三个阶段进行:记录测试、偏离测试和威胁系统管理办公室(TSMO)测试环境评估。测试环境在每个测试阶段之间进行更新。CPOF BC 13.2(被测系统)在记录测试开始后未作任何修改。在记录测试期间,36 项测试测量中有 33 项达到了系统响应度量标准 (SRM)。第 1 阶段中超过 SRM 临界值的三个测量值来自测试用例 12,这是规模最大、强度最高的测试用例。对测试环境日志的分析表明,访问磁盘输入/输出(I/O)这个测试环境特有的问题对所有测试结果产生了不利影响。为了解决磁盘输入/输出问题,测试环境在阶段 1 和阶段 2 之间以及阶段 2 和阶段 3 之间进行了重新配置。第 3 阶段(TSMO 测试环境评估)测试用例 12 的执行很容易就达到了系统响应阈值。可扩展性测试清楚地表明,基于 3G 的 CPOF BC 13.2 系统符合美国陆军 TRADOC 提出的要求,即协同 C2 系统的单个实例可同时支持 5000 个用户。
未来指挥所 (CPOF)系统由三个部分组成:
基础服务器 - 基础环由数量不等的基础服务器组成,托管 3G 资源库数据的主副本,其中包含 CPOF 系统管理的全部信息。同一存储库的用户使用共同的数据集进行操作。基础服务器被视为系统的 “中心”。向基础环移动的流量是 “内向 ”的,而从基础环移动的数据是 “外向 ”的。
中间层和超级中间层 - 中间层是一种服务器,它接受外向系统组件(中间层和客户端)的连接,并在本地处理变化。使用中间层通常有两个原因:
保护网络免受不必要流量的影响。在指挥中心托管的中间层负责应用变更并将其传播给所有连接的用户。这意味着本地用户可以低延迟地访问更改。中层还能确保每个数据只通过内向连接发送一次。这一点非常重要,因为中间层的内向连接通常是广域网,延迟大,带宽可用性低。如果在分部对图形进行了更改,而在大队(BDE)有 10 个用户正在使用该图形,那么该更改将被发送到本地 BDE 中台一次,然后 BDE 中台将把它发送到所有连接的客户端。
为一组用户提供连续操作能力。无论中层与内向服务器的连接状态如何,所有连接到中层的用户都将继续拥有同步协作能力。