“趨勢2023”之云計算：從“資源上云”正式邁入“深度用云”

云計算是傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重要底座，也是實體經(jīng)濟數(shù)字化發(fā)展的核心引擎，其在賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級方面扮演了至關(guān)重要的角色。當(dāng)前，我國云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，行業(yè)應(yīng)用逐步深化，云計算將進入全新發(fā)展周期。

云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

過去十年，云計算已從一種IT資源的服務(wù)形式演變成為新一代軟件架構(gòu)范式，進而賦能企業(yè)管理和業(yè)務(wù)生產(chǎn)模式創(chuàng)新?！吨腥A人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》提出，要“促進數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟深度融合，賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，催生新產(chǎn)業(yè)、新業(yè)態(tài)、新模式”，培育壯大云計算等新興數(shù)字產(chǎn)業(yè)，實施“上云用數(shù)賦智”行動。云計算作為實體經(jīng)濟數(shù)字化轉(zhuǎn)型的核心引擎，對未來我國數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟融合繼續(xù)走深、走寬、走實至關(guān)重要。

從市場發(fā)展來看，我國云計算市場持續(xù)高速增長。據(jù)中國信息通信研究院統(tǒng)計，2021年云計算市場規(guī)模為3229億元，年增速達54.4%。其中，公有云市場規(guī)模同比增長70.8%至2181億元；私有云市場規(guī)模突破千億元大關(guān)，同比增長28.7%至1048億元。在公有云市場中，IaaS市場規(guī)模達1614.7億元，增速為80.4%，占總體規(guī)模的比例接近3/4；PaaS依然保持著各細分市場中最高的增長速度，同比增長90.7%至196億元；SaaS市場繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展，規(guī)模達到370.4億元，增速略微滑落至32.9%。2022年上半年云計算市場規(guī)模為2053億元，同比增長26.7%，受疫情影響增速略有回落。

從行業(yè)應(yīng)用來看，我國企業(yè)上云已經(jīng)進入深化階段。我國云計算應(yīng)用已從互聯(lián)網(wǎng)拓展至政務(wù)、金融、工業(yè)、醫(yī)療、交通等領(lǐng)域，企業(yè)上云應(yīng)用深度呈現(xiàn)“階梯狀”分布。第一梯隊的政務(wù)、金融等領(lǐng)域基本完成首批上云建設(shè)，其上云程度整體較高，目前正在探索更好地利用云原生等能力進行業(yè)務(wù)應(yīng)用云化改造，未來也將更注重如何將人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)與云計算充分融合，提升企業(yè)業(yè)務(wù)智能化水平。第二梯隊的工業(yè)等行業(yè)經(jīng)歷前期上云用云嘗試后，進入穩(wěn)定快速發(fā)展階段，當(dāng)前在工業(yè)領(lǐng)域中，數(shù)據(jù)處理、邊緣計算應(yīng)用和核心場景攻堅成為上云用云的關(guān)鍵。第三梯隊的醫(yī)療、交通等行業(yè)仍處于上云初期，存在產(chǎn)業(yè)信息化分布不均、不同級別單位上云進程不統(tǒng)一等難點。

云計算發(fā)展五大趨勢

隨著企業(yè)上云用云和數(shù)字化轉(zhuǎn)型進程的加快，未來我國云計算將進入全新發(fā)展周期，在技術(shù)、模式、應(yīng)用、安全和管理等方面迎來新一輪創(chuàng)新發(fā)展。

云原生技術(shù)驅(qū)動企業(yè)信息系統(tǒng)全面升級

云原生將深度融合企業(yè)IT基礎(chǔ)設(shè)施，驅(qū)動企業(yè)信息系統(tǒng)全面升級。云原生技術(shù)在企業(yè)側(cè)的應(yīng)用持續(xù)深化，不僅實現(xiàn)了企業(yè)IT技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施平臺升級，也深刻改變著組織和流程、軟件架構(gòu)和設(shè)計的發(fā)展走向，加速推進企業(yè)信息系統(tǒng)架構(gòu)由“煙囪狀、重裝置和低效率”向“分布式、小型化和自動化”轉(zhuǎn)變。

在基礎(chǔ)設(shè)施管理方面，云原生構(gòu)建統(tǒng)一的調(diào)度、管理和運行維護能力。通過統(tǒng)一資源管理和集群調(diào)度，實現(xiàn)中心、邊緣、數(shù)據(jù)中心的統(tǒng)一管理調(diào)度，全面覆蓋邊緣自治、混合多云、云邊一體的典型資源使用場景。通過統(tǒng)一流量治理，實現(xiàn)東西流量、南北流量的治理策略管理，支持跨云、跨集群的拓撲監(jiān)控。通過統(tǒng)一運行維護，能夠?qū)崿F(xiàn)多中心的不同集群的完整運維能力協(xié)同，將云上監(jiān)控、日志、審計能力延伸至混合多云架構(gòu)。

在應(yīng)用管理方面，云原生構(gòu)建統(tǒng)一的治理和分發(fā)能力。通過統(tǒng)一應(yīng)用治理，實現(xiàn)獨立靈活的策略和應(yīng)用配置，保障了應(yīng)用的一次構(gòu)建多次部署運行，同時可實現(xiàn)多集群間的彈性伸縮。通過統(tǒng)一生態(tài)管理，實現(xiàn)平臺能力組件的快速上架、發(fā)布、訂閱、部署、運維等全生命周期管理。通過統(tǒng)一應(yīng)用分發(fā)，實現(xiàn)應(yīng)用負載、對外發(fā)布、環(huán)境差異和數(shù)據(jù)存儲等特性的應(yīng)用抽象描述，統(tǒng)一的分發(fā)機制使應(yīng)用系統(tǒng)在不同數(shù)據(jù)中心間提供一致的發(fā)布運行體驗。

未來，云原生技術(shù)將與大數(shù)據(jù)、人工智能、區(qū)塊鏈等新技術(shù)深入融合。利用云原生技術(shù)，企業(yè)能夠以標(biāo)準(zhǔn)化方式獲得海量數(shù)據(jù)分析能力和智能業(yè)務(wù)場景應(yīng)用，降低企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型門檻。

云服務(wù)向算力服務(wù)模式加速演進

隨著企業(yè)數(shù)字化應(yīng)用日益多樣，企業(yè)用戶對算力種類及數(shù)量、有效感知、高效利用等提出了更高的要求，云服務(wù)將逐漸向算力服務(wù)模式演進，體現(xiàn)出泛在化、普惠化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點。

一是云計算將整合異構(gòu)算力，促進算力服務(wù)普惠化。云計算能夠屏蔽不同硬件架構(gòu)（CPU、GPU、FPGA）的差異，輸出不同類型的服務(wù)，例如常規(guī)計算、智能計算、邊緣計算等，從而實現(xiàn)大規(guī)模異構(gòu)計算資源的統(tǒng)一輸出，在此基礎(chǔ)上進一步實現(xiàn)算力的普惠化。

二是云計算將覆蓋多層級算力，促進算力服務(wù)泛在化。云計算正從單一集中式部署模式，向分布式、多層級部署的新模式演進?！霸凭W(wǎng)邊”一體化可以統(tǒng)籌網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)、用戶的位置、數(shù)據(jù)的流動等要素，滿足不同場景的需要，全面提升算力服務(wù)的調(diào)度能力，實現(xiàn)算力服務(wù)的泛在化。

三是云計算將統(tǒng)一算力輸出標(biāo)準(zhǔn)，促進算力服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)化。云計算能夠?qū)崿F(xiàn)資源標(biāo)準(zhǔn)化，是算力時代各類軟件應(yīng)用的“插座”。一方面，云計算所具備的硬件解耦、標(biāo)準(zhǔn)化封裝部署等特性，促進了算力能力的標(biāo)準(zhǔn)化輸出；另一方面，云計算促使異構(gòu)算力應(yīng)用建立統(tǒng)一輸出標(biāo)準(zhǔn)，避免軟件被固定形式的算力需求所捆綁，實現(xiàn)算力應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化落地。

云上穩(wěn)定性保障能力全面提升

隨著企業(yè)上云業(yè)務(wù)量的持續(xù)提升，企業(yè)系統(tǒng)面臨著容量管理難、服務(wù)關(guān)系調(diào)用復(fù)雜等問題。企業(yè)對云上信息系統(tǒng)穩(wěn)定性的需求凸顯，由事前規(guī)劃、事中檢測、事后管理形成的流程閉環(huán)，可以有效保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

在軟件設(shè)計階段，企業(yè)需要做好事前規(guī)劃工作，重點關(guān)注系統(tǒng)架構(gòu)和容量規(guī)劃的設(shè)計。建議設(shè)計高度韌性系統(tǒng)，同時配合混沌工程實驗以保持、提升系統(tǒng)韌性。在軟件運行階段，企業(yè)需要利用可觀測性技術(shù)進行系統(tǒng)運行全方位檢測，及時發(fā)現(xiàn)故障并解決故障。同時，企業(yè)需要構(gòu)建故障閉環(huán)，完善故障管理機制，構(gòu)建并持續(xù)維護故障庫，將已發(fā)生過的故障作為演練場景貫穿軟件開發(fā)、測試、運維等各個階段，降低故障復(fù)現(xiàn)率，持續(xù)提升系統(tǒng)穩(wěn)定性水平。

應(yīng)用多活也將成為保障業(yè)務(wù)連續(xù)性的關(guān)鍵抓手。應(yīng)用多活是指在同城或異地機房建立一套與本地生產(chǎn)系統(tǒng)部分或全部對應(yīng)的生產(chǎn)系統(tǒng)，所有機房內(nèi)的應(yīng)用同時對外提供服務(wù)。當(dāng)問題發(fā)生時，多活系統(tǒng)可實現(xiàn)分鐘級的業(yè)務(wù)流量切換，有效保障業(yè)務(wù)系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運行。

全流程安全體系不斷完善

面對各類新技術(shù)帶來的云計算新威脅，企業(yè)亟需利用新理念不斷優(yōu)化安全機制，以軟件供應(yīng)鏈安全、“零信任”、統(tǒng)一安全運營等為切入點，構(gòu)建上云全流程安全體系。

上云前，企業(yè)可以通過軟件供應(yīng)鏈入口管控，保障云計算安全應(yīng)用。一是對軟件或服務(wù)來源進行評審管理，確保來源安全可信；二是對軟件自身的安全合規(guī)進行管控，確保不存在安全及合規(guī)風(fēng)險；三是對軟件供應(yīng)鏈清單、軟件及源代碼版本、漏洞等信息進行統(tǒng)一管理；四是具備軟件服務(wù)支持能力，涵著文檔材料、服務(wù)水平協(xié)議以及安全服務(wù)協(xié)議等；五是具有明確的軟件供應(yīng)鏈安全事件應(yīng)急響應(yīng)人員及流程機制，確保安全事件處理的及時性、有效性。

上云中，企業(yè)將基于“零信任”理念構(gòu)建安全體系，實現(xiàn)不同上云場景的有效安全保障。一方面，“零信任”實現(xiàn)上云后的統(tǒng)一管控，為用戶提供一致的訪問體驗，保護分布式的關(guān)鍵數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)。另一方面，“零信任”細化防護粒度，守護云工作負載安全。云環(huán)境涉及大量微服務(wù)應(yīng)用，應(yīng)用組件間交互與變化頻繁，“零信任”通過技術(shù)手段能夠在威脅暴露之初就加以制止。

上云后，企業(yè)可以通過統(tǒng)一安全運營體系打破兼容性壁壘，全面提升安全運營效率。一是匯總多源安全數(shù)據(jù)使安全分析全局化，提升對“孤島數(shù)據(jù)”的破冰能力，使安全分析從宏觀視角出發(fā)，有效提高告警的準(zhǔn)確性與高級攻擊鏈的溯源能力。二是提高安全組件聯(lián)動能力使安全響應(yīng)迅速精準(zhǔn)，并且使安全運營在一定程度上實現(xiàn)自動化響應(yīng)，保證安全運營質(zhì)量。

云優(yōu)化治理助力企業(yè)優(yōu)化成本管理

在企業(yè)用云程度不斷加深的同時，云上資源利用不合理導(dǎo)致的浪費問題也不容忽視。圍繞成本因素開展優(yōu)化治理成為企業(yè)當(dāng)前的重要課題，以人、工具和運作機制為核心構(gòu)建的云成本優(yōu)化體系將貫穿企業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃、資源采購、上云路徑、用云管控、持續(xù)運營等多個環(huán)節(jié)，助力企業(yè)降本增效。

云成本優(yōu)化團隊是企業(yè)實施云成本優(yōu)化的基礎(chǔ)。云成本優(yōu)化不是某一個角色或某一個團隊做的事情，而是需要多個角色共同參與，打破原有各管一段、各自為戰(zhàn)的傳統(tǒng)IT管理方式，各角色長期協(xié)作、共同努力以達到成本長期治理的目標(biāo)。

云成本優(yōu)化工具是企業(yè)洞察與優(yōu)化成本的抓手，企業(yè)借助工具可以有效提升對云成本的管理及優(yōu)化水平。成本優(yōu)化往往以項目方式實施，由項目制驅(qū)動轉(zhuǎn)為體系化的日常自助優(yōu)化尤為重要。因此，需要將成本優(yōu)化的能力沉淀為工具或平臺，構(gòu)建可度量指標(biāo)，驅(qū)動各相關(guān)組織自主降本。

云成本優(yōu)化制度是提高企業(yè)云成本優(yōu)化工作成效的保障。云成本優(yōu)化相應(yīng)的長效運營機制在云成本管控中起到關(guān)鍵作用，面對云成本特殊的支出模式和賬單結(jié)構(gòu)，企業(yè)需要制定一套更加合適的云成本優(yōu)化流程制度，確保優(yōu)化工作能夠在企業(yè)內(nèi)部精確、高效運轉(zhuǎn)。

云計算產(chǎn)業(yè)再升級

未來，在企業(yè)深度上云用云的帶動下，我國云計算產(chǎn)業(yè)和技術(shù)將呈現(xiàn)出獨具特色的發(fā)展趨勢。

從產(chǎn)業(yè)鏈上看，圍繞“促進數(shù)字經(jīng)濟與實體經(jīng)濟深度融合、賦能傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級”的核心目標(biāo)，云服務(wù)商、軟件應(yīng)用服務(wù)商和行業(yè)用戶等云計算產(chǎn)業(yè)鏈各方將形成合力，共同構(gòu)建一個具有創(chuàng)新應(yīng)用能力的云計算產(chǎn)業(yè)生態(tài)，從而實現(xiàn)整個云計算產(chǎn)業(yè)和服務(wù)的再升級。

從技術(shù)創(chuàng)新上看，云計算未來的技術(shù)發(fā)展將以企業(yè)業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向，通過業(yè)務(wù)創(chuàng)新帶動技術(shù)創(chuàng)新，以技術(shù)創(chuàng)新促進企業(yè)業(yè)務(wù)創(chuàng)新，實現(xiàn)良性循環(huán)發(fā)展。

從行業(yè)應(yīng)用上看，我國云計算行業(yè)應(yīng)用將從“資源上云”正式邁入“深度用云”，以云資源管理能力提升云上資源利用率，以云原生應(yīng)用開發(fā)能力提升企業(yè)應(yīng)用開發(fā)效率，以新技術(shù)融合能力降低新興技術(shù)應(yīng)用復(fù)雜度，真正實現(xiàn)“上云用數(shù)賦智”，加速傳統(tǒng)行業(yè)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

*本文首發(fā)于《通信世界》2023年1月10日? 第1期 總第911期

作者：中國信息通信研究院云計算與大數(shù)據(jù)研究所 栗蔚

責(zé)編/版式：沈新竹

審核：申晴

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