□ 文 余文科 程 媛
2009年,云計算概念與架構(gòu)開始走入人們的視野,國內(nèi)外廠商逐步嘗試布局中國云計算市場,研究新的解決方案與商業(yè)模式。2010年,云計算概念在中國落地,大量的云計算解決方案、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)開始逐步推廣,互聯(lián)網(wǎng)和IT行業(yè)成為第一批云計算技術(shù)的關(guān)注者和使用者。2013年后,全球云計算技術(shù)進(jìn)入發(fā)展快車道,美國、加拿大、智利、新西蘭等國紛紛制定相關(guān)國家戰(zhàn)略和行動計劃,鼓勵政府用云和企業(yè)上云。有數(shù)據(jù)顯示,2018年全球公有云市場規(guī)模達(dá)1363億美元,Gartner預(yù)計到2022年市場規(guī)模將超過2700億美元??v觀我國云計算十年產(chǎn)業(yè)發(fā)展,經(jīng)過初期積累,我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展動能已經(jīng)得到了充分的釋放,產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速增長。在《推動企業(yè)上云實施指南(2018-2020年)》的帶動下,地方政府積極響應(yīng),以上海、浙江、福建、江蘇為代表的20多個省市出臺了相應(yīng)推動政策,為我國云計算發(fā)展提供了較好的市場環(huán)境。通過對3728家各行業(yè)樣本企業(yè)進(jìn)行問卷抽樣調(diào)查統(tǒng)計,筆者發(fā)現(xiàn)十年間中國企業(yè)上云率呈現(xiàn)快速增長的趨勢,雖然與美國等云計算領(lǐng)先國家相比仍有一定差距,但相比十年前,企業(yè)上云比率增長近十倍,企業(yè)用云服務(wù)的比例呈現(xiàn)爆發(fā)式增長,2018年企業(yè)上云比例已經(jīng)達(dá)到30.8%,云計算整體市場規(guī)模達(dá)962.8億元,公有云市場規(guī)模達(dá)437億元,同比增長65.2%,私有云市場規(guī)模達(dá)到371億元。隨著云計算應(yīng)用規(guī)模的快速增長,云計算應(yīng)用成效逐步顯現(xiàn),云計算已經(jīng)成為了新型基礎(chǔ)設(shè)施中重要的組成部分。
工業(yè)云是面向工業(yè)企業(yè)的云計算服務(wù),通過新一代信息技術(shù)構(gòu)建按需服務(wù)的信息化系統(tǒng),通過虛擬化手段實現(xiàn)資源的共享,為企業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的、定制的、低成本的服務(wù)。工業(yè)云平臺的建設(shè)可有效降低企業(yè)信息化門檻。龍頭企業(yè)通過工業(yè)云實現(xiàn)技術(shù)的整合和協(xié)同,中小型企業(yè)可在較低成本下運用工業(yè)云實現(xiàn)信息化融合??傮w來說,工業(yè)云是云計算領(lǐng)域的核心應(yīng)用場景,也是未來云計算領(lǐng)域的重點發(fā)展方向。對降低制造企業(yè)信息化投入成本、提升制造企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新和核心競爭力至關(guān)重要。現(xiàn)階段工業(yè)云服務(wù)形式包括數(shù)據(jù)存儲服務(wù)、工業(yè)應(yīng)用服務(wù)、制造管理服務(wù)、生產(chǎn)制造協(xié)同服務(wù)、工業(yè)大數(shù)據(jù)服務(wù)等,主要以公有云建設(shè)模式為主,通過SaaS、PaaS、IaaS云服務(wù)形式對外提供服務(wù)。2018年工業(yè)云滲透率(上云率)為21.3%,而2016年為13.8%,如圖1所示:
圖1 2016-2018年工業(yè)云滲透率
政務(wù)云是指由政府部門主導(dǎo),專業(yè)信息化企業(yè)提供服務(wù)的新型政府電子政務(wù)系統(tǒng),通過云計算等技術(shù)對現(xiàn)有系統(tǒng)的優(yōu)化和整合,提供云上的管理、支撐、應(yīng)用、運行和安全服務(wù),政務(wù)云極大程度地提高了政務(wù)服務(wù)的便捷性和高效性。目前,國內(nèi)政務(wù)云市場已經(jīng)成為各廠商競爭的重點,針對政務(wù)云市場的解決方案層出不窮,涉及到虛擬化、云管理平臺、服務(wù)器、存儲、云網(wǎng)絡(luò)等多個方向,云安全始終是政務(wù)云的核心問題。2018年,我國政務(wù)云市場規(guī)模達(dá)到380.7億元,覆蓋全國31個省級行政區(qū)。2018年,工業(yè)云滲透率為51.5%,如圖2所示:
圖2 2016-2018年政務(wù)云滲透率
金融云是指面向銀行、保險、證券等金融行業(yè)的云計算服務(wù)。金融云具有實時性、高擴(kuò)展性、低成本等特性,能夠有效幫助傳統(tǒng)金融行業(yè)實現(xiàn)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新。金融行業(yè)對金融云的應(yīng)用需求主要集中在開發(fā)測試型應(yīng)用、全新的金融應(yīng)用、現(xiàn)有應(yīng)用的遷移、災(zāi)備補(bǔ)充型應(yīng)用、數(shù)據(jù)分析類應(yīng)用等方面。從當(dāng)前金融云市場的建設(shè)情況來看,金融云涉及的范圍比較廣,涵蓋IaaS、PaaS以及SaaS等多個建設(shè)方向。金融云IaaS和金融云PaaS是金融云最主要的建設(shè)方向,特別是基礎(chǔ)設(shè)施的搭建和虛擬化、金融云管理平臺、容器化平臺等方面,均是金融云建設(shè)的重點。金融云SaaS產(chǎn)品由于涉及種類較多,尚沒有形成統(tǒng)一建設(shè)模式。2018年金融云滲透率達(dá)到62.2%。如圖3所示:
圖3 2016-2018年金融云滲透率
醫(yī)療云是面向患者、醫(yī)生、醫(yī)療機(jī)構(gòu)和醫(yī)療設(shè)備的云計算服務(wù),專業(yè)信息化企業(yè)為醫(yī)療保健領(lǐng)域搭建面向服務(wù)的新型云體系架構(gòu),通過"分布"與"集中"實現(xiàn)醫(yī)療信息的實時共享、靈活部署和快捷管理。醫(yī)療云能有效地提高醫(yī)療保健的質(zhì)量、降低醫(yī)療成本、提供能夠便捷訪問的醫(yī)療保健服務(wù)。近年來,醫(yī)療行業(yè)云滲透率呈現(xiàn)持續(xù)增長的態(tài)勢且遠(yuǎn)高于市場平均水平。醫(yī)療行業(yè)對醫(yī)療云的應(yīng)用主要集中在建設(shè)基于醫(yī)療云的信息化系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心和打造基于醫(yī)療云的云存儲及容災(zāi)備份。前者可以承載各類應(yīng)用,滿足患者、醫(yī)生、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等多方面的需求。后者主要用于解決現(xiàn)有海量醫(yī)療數(shù)據(jù)的存儲利用問題,海量數(shù)據(jù)可以存儲在云端以實現(xiàn)IT系統(tǒng)的容災(zāi)和備份,確保系統(tǒng)的安全。目前醫(yī)療云存儲主要是通過混合云的方式實現(xiàn),利用公有云的高彈性能夠?qū)崿F(xiàn)醫(yī)療數(shù)據(jù)存儲的廉價和高效。2018年醫(yī)療云滲透率為37.8%,如圖4所示:
圖4 2016-2018年醫(yī)療云滲透率
軟件服務(wù)是云計算最重要的技術(shù)之一,軟件定義云計算就是將原有硬件技術(shù)設(shè)施體系重構(gòu),建立基于虛擬化理論、軟件控制的智能化云上管控服務(wù),與傳統(tǒng)云計算技術(shù)相比,軟件定義的云計算對計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)等資源池進(jìn)行了重新定義。軟件定義云計算主要涉及到計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)三個層面。在軟件定義存儲方面,未來云設(shè)備將占主導(dǎo)地位,相關(guān)方將更多地采用NVMe提高性能,在產(chǎn)業(yè)鏈上更多的企業(yè)需要單一供應(yīng)商的支持,而軟件定義存儲的市場規(guī)模擴(kuò)展仍然具有挑戰(zhàn)性。在軟件定義網(wǎng)絡(luò)層面,SDN的深度發(fā)展和應(yīng)用將為IT和軟件開發(fā)商提供新一輪發(fā)展機(jī)遇,SDN近幾年將在數(shù)據(jù)中心、高校和企業(yè)內(nèi)網(wǎng)應(yīng)用,未來將向公網(wǎng)、服務(wù)等相關(guān)領(lǐng)域延伸。
虛擬化技術(shù)是部署云計算資源的一種方法,使用虛擬化技術(shù)將計算、存儲與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成資源池,系統(tǒng)可以通過虛擬化計算資源實現(xiàn)集中管理和動態(tài)調(diào)用,在較少的信息化成本下,保障系統(tǒng)的靈活性和高擴(kuò)展性,實現(xiàn)云上快速擴(kuò)展,滿足復(fù)雜的計算需求。我國云計算企業(yè)持續(xù)推進(jìn)虛擬化技術(shù)創(chuàng)新,虛擬化技術(shù)自主研發(fā)能力不斷增強(qiáng)。有數(shù)據(jù)顯示,采用開源和自研虛擬化方案在通過認(rèn)證的云主機(jī)服務(wù)中占比超過80%以上。目前,云服務(wù)中應(yīng)用最為廣泛的是服務(wù)器虛擬化和桌面虛擬化,未來容器技術(shù)將成為主流的云計算虛擬化技術(shù),并在相關(guān)行業(yè)深度應(yīng)用。同時,Unikernel技術(shù)等新型虛擬化技術(shù)也將成為熱點,但其應(yīng)用前景有待觀察。
泛在邊云計算使得邊緣計算與云計算協(xié)同發(fā)展,更適應(yīng)萬物互聯(lián)的發(fā)展。目前,邊緣計算在網(wǎng)絡(luò)層面、計算層面、存儲層面和安全層面逐步完善,以自動駕駛汽車、智能家居為代表的邊云協(xié)同應(yīng)用成為發(fā)展熱點。在特殊場景下,邊云協(xié)同可以有效構(gòu)建實時高效的系統(tǒng),降低對云端的依賴與系統(tǒng)成本,完成設(shè)備端海量數(shù)據(jù)優(yōu)化、實現(xiàn)敏捷連接、滿足安全需求等。
邊緣計算發(fā)展趨勢包括:一是邊云計算將推動更多新的平臺和案例出現(xiàn),如在智能網(wǎng)聯(lián)汽車與智能電網(wǎng)方面催生出更多應(yīng)用場景;二是集中式的云數(shù)據(jù)中心逐漸成為主流,超過百萬的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和海量的數(shù)據(jù)將通過云連接和交互,邊云協(xié)同將使得數(shù)據(jù)創(chuàng)造更高價值。
云計算作為智能云技術(shù)中下層基礎(chǔ),搭載異構(gòu)計算、高性能計算、海云計算、類腦計算等先進(jìn)計算技術(shù),從資源到平臺逐步形成了智慧云技術(shù)體系架構(gòu)。“云化”將人工智能算力普適化,有效實現(xiàn)了算力的彈性供給,使用戶能夠更加輕松地處理海量數(shù)據(jù)和大型業(yè)務(wù),進(jìn)而推動產(chǎn)業(yè)升級。各大公有云廠商紛紛推出基于云原生技術(shù)搭建的智慧云使能平臺,智慧云平臺從主流算法、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、可視化操作、模型搭載等方面有效促成用戶項目的快速落地,同時解決用戶不同業(yè)務(wù)的問題。未來隨著“云化”深入、多元化智慧云平臺和定制化的智能云服務(wù)將吸引更多的云廠商、開發(fā)者和用戶,未來智慧計算將推動人類邁入一個全新的智能時代。
隨著云計算技術(shù)在各行業(yè)的快速普及,云計算安全成為用戶關(guān)注的重點方向。云計算安全面臨的威脅包括數(shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全漏洞、共享技術(shù)問題、高級持續(xù)性威脅、訪問控制與身份認(rèn)證、內(nèi)部人員威脅、云服務(wù)錯誤應(yīng)用、服務(wù)可用性等多個方面,其核心是對共享技術(shù)的安全利用。目前,我國已建立了以云主機(jī)為核心,以網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、管理四方面為協(xié)同的安全體系生態(tài),多元化的云安全產(chǎn)品與服務(wù)應(yīng)運而生,一方面,云計算廠商輸出自身安全能力產(chǎn)品;另一方面,安全廠商提供云計算安全解決方案。
云安全發(fā)展趨勢包括:一是云服務(wù)商被賦予更多安全責(zé)任,由于云服務(wù)內(nèi)容多樣化,很多云服務(wù)也不再是單純的IaaS、PaaS或SaaS模式,而成為一個服務(wù)綜合體,隨之而來的是云服務(wù)商成為了安全責(zé)任的綜合體;二是云計算安全將呈現(xiàn)更多技術(shù)和行業(yè)特征;三是未來云安全將與人工智能等技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合以實現(xiàn)智能安全,智能安全將傳統(tǒng)安全技術(shù)與人工智能結(jié)合,根據(jù)用戶特定的云上數(shù)據(jù)需求提供智能化、定制化的服務(wù)和支撐。
在新一輪經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和科技變革趨勢下,云計算既是新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分也是重要的技術(shù)支撐,將為全行業(yè)提供智能化的解決方案。為壯大我國云計算產(chǎn)業(yè),進(jìn)一步提升我國云計算發(fā)展與應(yīng)用水平。建議如下:
云計算技術(shù)逐漸成熟,應(yīng)瞄準(zhǔn)市場需求,抓住“新基建”和后疫情時代機(jī)遇,在工業(yè)云、政務(wù)云等行業(yè)應(yīng)用良好的基礎(chǔ)上,不斷拓展云計算技術(shù)與其他傳統(tǒng)行業(yè)融合和社會化應(yīng)用。云計算技術(shù)進(jìn)一步支持細(xì)分領(lǐng)域云平臺建設(shè),構(gòu)造平臺經(jīng)濟(jì)。利用平臺優(yōu)勢,以市場需求推動傳統(tǒng)制造業(yè)升級轉(zhuǎn)型,打通產(chǎn)業(yè)鏈、行業(yè)鏈上下游聯(lián)系,挖掘市場潛力和新興業(yè)態(tài),服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展。
我國云計算在技術(shù)方面與國外一流水平仍存在一定差距,云計算的大規(guī)模發(fā)展需要底層基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)體系等方面的完善,需要不同區(qū)域、機(jī)構(gòu)、市場主體加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境及服務(wù)的統(tǒng)籌布局和規(guī)劃,積極探索技術(shù)攻關(guān)、成果轉(zhuǎn)化、科技交流與合作的新模式、新機(jī)制,推動政產(chǎn)學(xué)研合作,形成合力攻堅體制,從而促進(jìn)云計算軟硬件核心技術(shù)的突破與升級。
當(dāng)前云安全依然是影響企業(yè)上云意愿的最大因素。應(yīng)推動網(wǎng)絡(luò)信息安全標(biāo)準(zhǔn)體系、技術(shù)提升、應(yīng)用服務(wù)等方面的發(fā)展與升級,提高云安全全產(chǎn)業(yè)鏈安全意識,加強(qiáng)安全服務(wù)模式建立,重塑云安全管理和應(yīng)對模式,進(jìn)一步保障云安全。同時,云計算已經(jīng)成為基礎(chǔ)設(shè)施,建議成立專門的監(jiān)管部門,設(shè)立相應(yīng)規(guī)章制度保障上云安全,維護(hù)產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。
隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展,云計算市場競爭已到達(dá)白熱化階段,出現(xiàn)了市場產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、低價競標(biāo)等問題,經(jīng)營資質(zhì)違規(guī)行為時有發(fā)生,同時各云公司垂直發(fā)展,不同云之間存在很多技術(shù)壁壘,一個云上的應(yīng)用很難平滑轉(zhuǎn)到另外一個云上,嚴(yán)重阻礙云計算技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應(yīng)加強(qiáng)云計算生態(tài)建設(shè),統(tǒng)籌規(guī)劃競爭與錯位發(fā)展,促進(jìn)不同云廠商之間互聯(lián)互通,開放共享,共同推動我國云計算做大做強(qiáng)?!?/p>