克里斯汀·史蒂文斯

在最近的AFCEA Lexington-Concord新视野会议美国空军首席信息官Lauren Knausenberger强调，美国空军的下一代机载平台需要采用类似特斯拉的方法，结合传感、自动操作和边缘云:“这是一个工作中的网络，”她说。那么，在航空航天和国防工业中，我们如何以数字化方式改造航空电子系统，让它们也能像一个原生云的智能边缘平台那样运行呢?那会是什么样子呢?

结合先进的技术

航空电子系统在功能性、可维护性和过时性方面已经面临重大挑战。未来的系统在软件定义的体系结构、越来越严格的安全认证要求和开放标准支持方面将有更苛刻的要求(稍后将对此进行更多讨论)。数字化航空电子设备将在很大程度上依赖先进的软件进行运动规划、轨迹预测和预测分析，并与传感器融合。这些系统将分析大量的数据来执行下一代的功能。他们可以开发和部署运行机器学习和分析等应用程序的系统。这使得他们能够作为数字反馈回路的一部分进行不断的改进，从而实现无限的适应性。评估软件技术准备情况的当前方法级别(在国防工业中长期被称为“TRL”)可能需要重新定义，以面对devsecops兼容，CI/CD的世界。

一个典型的航空电子设备套件结合了安全关键VxWorks应用程序以及嵌入式Linux应用程序和通用操作系统(如Microsoft Windows)，以及其他第三方和遗留操作系统。因此，处于智能边缘的航空电子设备将需要适应混合临界支持:硬件强制隔离，允许安全和非安全的应用程序在单独的核心上并行运行，从而提高安全性、安全性和健壮性;并支持虚拟化多客户操作系统

连接旧与新，成本效益

正如在“新视野”会议上也提到的，尽管我们可能喜欢幻想未来系统，但现实是“我们要与我们今天拥有的开战。”它不仅仅是连接遗留系统。总的来说，商业和政府方面的客户都希望加快部署速度;降低总拥有成本的同时也降低了风险;迁移到开源平台;整合多种硬件类型;适应混合级临界;并保持我们的认证为各种各样的操作环境。目前的技术是使用嵌入式虚拟化平台，它充当“资产桥梁”，支持在现代的、可伸缩的平台上合并遗留应用程序和以前开发的知识产权。

以关联的速度运行

2018年国防战略发布了“以相关的速度运行”的命令，对于软件开发人员来说，这通常意味着通过重用IP来减少开发时间，同时为未来的威胁做准备。标准做法是采用符合DevSecOps和CI/CD的快速开发环境，并支持“容器化即服务”(CaaS)策略。例如，Wind River采用了与操作系统无关的虚拟化和分离技术，以简化遗留应用程序的可移植性，并支持模块化架构。Guest OS支持包括VxWorks、Linux、Microsoft®Windows®等。我们对VxWorks的容器化方法在这里描述:集装箱在智能边缘，并且可以部署在VxWorks本机环境或VxWorks客户操作系统中。

能适应网络威胁和恶劣环境

为智能边缘而构建的航空电子系统将需要为开放的、敌对的计算环境提供高级虚拟化功能，以及限制访问控制和资源分配的健壮分区，以提高系统的整体完整性。在组合实时、开源和遗留应用程序时，这一点尤其重要。典型的虚拟化套件是为支持企业而设计的，并且具有“丰富的特性”——这意味着攻击面增加而性能降低。理想的航空电子虚拟化平台具有更少的代码行，因此攻击者可以利用的漏洞也更少。它将需要满足防篡改需求，以及分离和隔离，以及为确定性性能直接提供硬件。

风河智能边缘技术

风河公司在安全关键、安全、嵌入式管理程序和虚拟化解决方案方面具有技术领先地位，这是将航空电子带到智能边缘所必需的——我们将继续加快创新的步伐。我们最新的风河工作室平台通过单窗格操作加速部署，托管在用户自己的公共云实例中，以保护隐私/安全/数据所有权。此外，风河工作室的功能包括:

•DevSecOps:使用ml驱动的依赖关系图分析来优化构建，可以在云规模上更快地构建任何智能系统项目

•安全：安全的IP与备份的代码和每个用户的安全访问，开源许可证遵从和安全漏洞检查

•Mission-Criticality:基于云的VxWorks和Linux开发环境，用于构建关键任务智能系统

•合作:在基于云的环境中，使用共享的项目、容器注册表、代码和工件存储库跨团队协作

风河公司有40年的历史，支持国防部的最高优先任务，我们专门提供系统，使客户建立智能人工智能边缘设备。风河公司的螺旋虚拟化平台由市场领先的VxWorks开发，利用了在超过20亿设备和超过90架民用和军用飞机上部署的软件创新的成功记录。美国国家航空和宇宙航行局已经选择VxWorks在近25年的时间里在每一个漫游者上去火星包括最新的“毅力”任务。我们能带你走多远?