我國(guó)云計(jì)算發(fā)展現(xiàn)狀及建議研究

□ 文 余文科 程 媛

一、我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

2009年，云計(jì)算概念與架構(gòu)開(kāi)始走入人們的視野，國(guó)內(nèi)外廠商逐步嘗試布局中國(guó)云計(jì)算市場(chǎng)，研究新的解決方案與商業(yè)模式。2010年，云計(jì)算概念在中國(guó)落地，大量的云計(jì)算解決方案、技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始逐步推廣，互聯(lián)網(wǎng)和IT行業(yè)成為第一批云計(jì)算技術(shù)的關(guān)注者和使用者。2013年后，全球云計(jì)算技術(shù)進(jìn)入發(fā)展快車道，美國(guó)、加拿大、智利、新西蘭等國(guó)紛紛制定相關(guān)國(guó)家戰(zhàn)略和行動(dòng)計(jì)劃，鼓勵(lì)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(chǎng)規(guī)模達(dá)1363億美元，Gartner預(yù)計(jì)到2022年市場(chǎng)規(guī)模將超過(guò)2700億美元?？v觀我國(guó)云計(jì)算十年產(chǎn)業(yè)發(fā)展，經(jīng)過(guò)初期積累，我國(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)發(fā)展動(dòng)能已經(jīng)得到了充分的釋放，產(chǎn)業(yè)規(guī)模高速增長(zhǎng)。在《推動(dòng)企業(yè)上云實(shí)施指南（2018-2020年）》的帶動(dòng)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(gè)省市出臺(tái)了相應(yīng)推動(dòng)政策，為我國(guó)云計(jì)算發(fā)展提供了較好的市場(chǎng)環(huán)境。通過(guò)對(duì)3728家各行業(yè)樣本企業(yè)進(jìn)行問(wèn)卷抽樣調(diào)查統(tǒng)計(jì)，筆者發(fā)現(xiàn)十年間中國(guó)企業(yè)上云率呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)，雖然與美國(guó)等云計(jì)算領(lǐng)先國(guó)家相比仍有一定差距，但相比十年前，企業(yè)上云比率增長(zhǎng)近十倍，企業(yè)用云服務(wù)的比例呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，2018年企業(yè)上云比例已經(jīng)達(dá)到30.8%，云計(jì)算整體市場(chǎng)規(guī)模達(dá)962.8億元，公有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)437億元，同比增長(zhǎng)65.2%，私有云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到371億元。隨著云計(jì)算應(yīng)用規(guī)模的快速增長(zhǎng)，云計(jì)算應(yīng)用成效逐步顯現(xiàn)，云計(jì)算已經(jīng)成為了新型基礎(chǔ)設(shè)施中重要的組成部分。

二、典型用云行業(yè)發(fā)展情況

2.1 工業(yè)云

工業(yè)云是面向工業(yè)企業(yè)的云計(jì)算服務(wù)，通過(guò)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(guò)虛擬化手段實(shí)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(tái)的建設(shè)可有效降低企業(yè)信息化門(mén)檻。龍頭企業(yè)通過(guò)工業(yè)云實(shí)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(yùn)用工業(yè)云實(shí)現(xiàn)信息化融合?？傮w來(lái)說(shuō)，工業(yè)云是云計(jì)算領(lǐng)域的核心應(yīng)用場(chǎng)景，也是未來(lái)云計(jì)算領(lǐng)域的重點(diǎn)發(fā)展方向。對(duì)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(jìng)爭(zhēng)力至關(guān)重要?，F(xiàn)階段工業(yè)云服務(wù)形式包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)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(guò)SaaS、PaaS、IaaS云服務(wù)形式對(duì)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

2.2 政務(wù)云

政務(wù)云是指由政府部門(mén)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(guò)云計(jì)算等技術(shù)對(duì)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(yùn)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(guó)內(nèi)政務(wù)云市場(chǎng)已經(jīng)成為各廠商競(jìng)爭(zhēng)的重點(diǎn)，針對(duì)政務(wù)云市場(chǎng)的解決方案層出不窮，涉及到虛擬化、云管理平臺(tái)、服務(wù)器、存儲(chǔ)、云網(wǎng)絡(luò)等多個(gè)方向，云安全始終是政務(wù)云的核心問(wèn)題。2018年，我國(guó)政務(wù)云市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到380.7億元，覆蓋全國(guó)31個(gè)省級(jí)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

2.3 金融云

金融云是指面向銀行、保險(xiǎn)、證券等金融行業(yè)的云計(jì)算服務(wù)。金融云具有實(shí)時(shí)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(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新。金融行業(yè)對(duì)金融云的應(yīng)用需求主要集中在開(kāi)發(fā)測(cè)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(chǎng)的建設(shè)情況來(lái)看，金融云涉及的范圍比較廣，涵蓋IaaS、PaaS以及SaaS等多個(gè)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(tái)、容器化平臺(tái)等方面，均是金融云建設(shè)的重點(diǎn)。金融云SaaS產(chǎn)品由于涉及種類較多，尚沒(méi)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

2.4 醫(yī)療云

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(jì)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(guò)"分布"與"集中"實(shí)現(xiàn)醫(yī)療信息的實(shí)時(shí)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(wèn)的醫(yī)療保健服務(wù)。近年來(lái)，醫(yī)療行業(yè)云滲透率呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)且遠(yuǎn)高于市場(chǎng)平均水平。醫(yī)療行業(yè)對(duì)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(chǔ)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(chǔ)利用問(wèn)題，海量數(shù)據(jù)可以存儲(chǔ)在云端以實(shí)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(chǔ)主要是通過(guò)混合云的方式實(shí)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(chǔ)的廉價(jià)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

三、云計(jì)算技術(shù)發(fā)展熱點(diǎn)及趨勢(shì)

3.1 軟件定義云計(jì)算

軟件服務(wù)是云計(jì)算最重要的技術(shù)之一，軟件定義云計(jì)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(jì)算技術(shù)相比，軟件定義的云計(jì)算對(duì)計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)等資源池進(jìn)行了重新定義。軟件定義云計(jì)算主要涉及到計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層面。在軟件定義存儲(chǔ)方面，未來(lái)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(chǔ)的市場(chǎng)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(kāi)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(lái)將向公網(wǎng)、服務(wù)等相關(guān)領(lǐng)域延伸。

3.2 虛擬化

虛擬化技術(shù)是部署云計(jì)算資源的一種方法，使用虛擬化技術(shù)將計(jì)算、存儲(chǔ)與網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組成資源池，系統(tǒng)可以通過(guò)虛擬化計(jì)算資源實(shí)現(xiàn)集中管理和動(dòng)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(shí)現(xiàn)云上快速擴(kuò)展，滿足復(fù)雜的計(jì)算需求。我國(guó)云計(jì)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(kāi)源和自研虛擬化方案在通過(guò)認(rèn)證的云主機(jī)服務(wù)中占比超過(guò)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(lái)容器技術(shù)將成為主流的云計(jì)算虛擬化技術(shù)，并在相關(guān)行業(yè)深度應(yīng)用。同時(shí)，Unikernel技術(shù)等新型虛擬化技術(shù)也將成為熱點(diǎn)，但其應(yīng)用前景有待觀察。

3.3 邊云計(jì)算

泛在邊云計(jì)算使得邊緣計(jì)算與云計(jì)算協(xié)同發(fā)展，更適應(yīng)萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展。目前，邊緣計(jì)算在網(wǎng)絡(luò)層面、計(jì)算層面、存儲(chǔ)層面和安全層面逐步完善，以自動(dòng)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(diǎn)。在特殊場(chǎng)景下，邊云協(xié)同可以有效構(gòu)建實(shí)時(shí)高效的系統(tǒng)，降低對(duì)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(shí)現(xiàn)敏捷連接、滿足安全需求等。

邊緣計(jì)算發(fā)展趨勢(shì)包括：一是邊云計(jì)算將推動(dòng)更多新的平臺(tái)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(chǎng)景；二是集中式的云數(shù)據(jù)中心逐漸成為主流，超過(guò)百萬(wàn)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和海量的數(shù)據(jù)將通過(guò)云連接和交互，邊云協(xié)同將使得數(shù)據(jù)創(chuàng)造更高價(jià)值。

3.4 智慧云

云計(jì)算作為智能云技術(shù)中下層基礎(chǔ)，搭載異構(gòu)計(jì)算、高性能計(jì)算、海云計(jì)算、類腦計(jì)算等先進(jìn)計(jì)算技術(shù)，從資源到平臺(tái)逐步形成了智慧云技術(shù)體系架構(gòu)?！霸苹睂⑷斯ぶ悄芩懔ζ者m化，有效實(shí)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(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)。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(tái)，智慧云平臺(tái)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(xiàng)目的快速落地，同時(shí)解決用戶不同業(yè)務(wù)的問(wèn)題。未來(lái)隨著“云化”深入、多元化智慧云平臺(tái)和定制化的智能云服務(wù)將吸引更多的云廠商、開(kāi)發(fā)者和用戶，未來(lái)智慧計(jì)算將推動(dòng)人類邁入一個(gè)全新的智能時(shí)代。

3.5 云安全

隨著云計(jì)算技術(shù)在各行業(yè)的快速普及，云計(jì)算安全成為用戶關(guān)注的重點(diǎn)方向。云計(jì)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(wèn)題、高級(jí)持續(xù)性威脅、訪問(wèn)控制與身份認(rèn)證、內(nèi)部人員威脅、云服務(wù)錯(cuò)誤應(yīng)用、服務(wù)可用性等多個(gè)方面，其核心是對(duì)共享技術(shù)的安全利用。目前，我國(guó)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(yùn)而生，一方面，云計(jì)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(jì)算安全解決方案。

云安全發(fā)展趨勢(shì)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(gè)服務(wù)綜合體，隨之而來(lái)的是云服務(wù)商成為了安全責(zé)任的綜合體；二是云計(jì)算安全將呈現(xiàn)更多技術(shù)和行業(yè)特征；三是未來(lái)云安全將與人工智能等技術(shù)進(jìn)一步結(jié)合以實(shí)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。

四、推動(dòng)我國(guó)云計(jì)算發(fā)展建議

在新一輪經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和科技變革趨勢(shì)下，云計(jì)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(guó)云計(jì)算產(chǎn)業(yè)，進(jìn)一步提升我國(guó)云計(jì)算發(fā)展與應(yīng)用水平。建議如下：

4.1 堅(jiān)持需求導(dǎo)向，進(jìn)一步引導(dǎo)和拓展應(yīng)用

云計(jì)算技術(shù)逐漸成熟，應(yīng)瞄準(zhǔn)市場(chǎng)需求，抓住“新基建”和后疫情時(shí)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(jì)算技術(shù)與其他傳統(tǒng)行業(yè)融合和社會(huì)化應(yīng)用。云計(jì)算技術(shù)進(jìn)一步支持細(xì)分領(lǐng)域云平臺(tái)建設(shè)，構(gòu)造平臺(tái)經(jīng)濟(jì)。利用平臺(tái)優(yōu)勢(shì)，以市場(chǎng)需求推動(dòng)傳統(tǒng)制造業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)型，打通產(chǎn)業(yè)鏈、行業(yè)鏈上下游聯(lián)系，挖掘市場(chǎng)潛力和新興業(yè)態(tài)，服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

4.2 優(yōu)化基礎(chǔ)環(huán)境，提速突破關(guān)鍵核心技術(shù)

我國(guó)云計(jì)算在技術(shù)方面與國(guó)外一流水平仍存在一定差距，云計(jì)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(chǎng)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(dòng)政產(chǎn)學(xué)研合作，形成合力攻堅(jiān)體制，從而促進(jìn)云計(jì)算軟硬件核心技術(shù)的突破與升級(jí)。

4.3 加強(qiáng)安全建設(shè)，保障云計(jì)算健康有序發(fā)展

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(dòng)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(jí)，提高云安全全產(chǎn)業(yè)鏈安全意識(shí)，加強(qiáng)安全服務(wù)模式建立，重塑云安全管理和應(yīng)對(duì)模式，進(jìn)一步保障云安全。同時(shí)，云計(jì)算已經(jīng)成為基礎(chǔ)設(shè)施，建議成立專門(mén)的監(jiān)管部門(mén)，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。

4.4 加強(qiáng)生態(tài)建設(shè)，促進(jìn)廠商互聯(lián)和開(kāi)放共享

隨著產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展，云計(jì)算市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)已到達(dá)白熱化階段，出現(xiàn)了市場(chǎng)產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重、低價(jià)競(jìng)標(biāo)等問(wèn)題，經(jīng)營(yíng)資質(zhì)違規(guī)行為時(shí)有發(fā)生，同時(shí)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(gè)云上的應(yīng)用很難平滑轉(zhuǎn)到另外一個(gè)云上，嚴(yán)重阻礙云計(jì)算技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展。應(yīng)加強(qiáng)云計(jì)算生態(tài)建設(shè)，統(tǒng)籌規(guī)劃競(jìng)爭(zhēng)與錯(cuò)位發(fā)展，促進(jìn)不同云廠商之間互聯(lián)互通，開(kāi)放共享，共同推動(dòng)我國(guó)云計(jì)算做大做強(qiáng)?！?/p>