云计算安全
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1.5 云计算产业

目前,全球云计算发展日趋成熟,越来越多的企业开始追求数字化的商业战略,云计算产业规模也在逐步扩大,已经步入相对成熟的产业发展时期。本节将介绍云计算产业的发展规模、云计算典型应用和未来几年云计算产业的发展趋势三个方面的内容。

1.5.1 云计算产业发展规模

近几年,全球云计算产业规模总体呈稳定增长态势。据Gartner研究院数据显示,2018年,以IaaS、PaaS和SaaS为代表的全球云计算产业规模达到1363亿美元,增速为23.01%。未来几年市场平均增长率在20%左右,预计到2022年产业规模将超过2700亿美元,如图1.7所示[18]

IaaS的市场保持快速增长,2018年全球IaaS市场规模达325亿美元,增速约为28.46%,预计未来几年市场平均增长率将超过26%,2022年市场份额将增长到815亿美元。

图1.7 全球云计算产业规模及增速

PaaS的市场增长稳定。2018年PaaS的市场规模达167亿美元,增速约为22.79%,预计未来几年的年复合增长率将保持在20%以上。

SaaS的市场增长减缓,各服务类型占比趋于稳定。2018年全球SaaS市场规模达871亿美元,增速约为21.14%,预计2022年增速将降低至13%左右。其中,CRM(Customer Relationship Management,用户关系管理)、ERP(Enterprise Resource Planning,企业资源计划)、办公套件仍是主要SaaS服务类型,占据了3/4的市场份额,商务智能应用、项目组合管理等服务增速较快,但整体规模较小。全球SaaS的市场占比如图1.8所示。

图1.8 全球SaaS细分服务市场占比

1.5.2 云计算典型应用

云计算技术经过10多年发展已经逐渐成熟,云计算产业规模也在不断扩大。由于云计算能够给企业运营、业务创新等带来明显效用,越来越多的传统行业开始将自身的业务部署到云上,实现企业的数字化转型。目前,云计算已深入到了社会的各行各业,政务云、金融云、医疗云、电子商务云等一系列行业云已经形成了较为良好的发展态势。

1.5.2.1 政务云

政务云是指运用云计算技术,统筹使用政府已有的计算、存储、网络、安全、应用支撑、信息数据等资源,借助云计算虚拟化多租户、快速部署、按需使用、弹性服务等特征,发挥云计算高可靠性、高通用性、高可扩展性等优势,为政府部门提供基础设施、支撑软件、应用系统、信息资源、运行保障和信息安全等综合服务的平台,从而实现基于政务云的政府办公和政务服务。政务云的发展解决了传统政务信息化存在的信息资源分散、成本投入过高等问题。一方面,不同的政府部门可以共同使用政务云计算平台的底层基础架构,在不同政务系统之间实现软硬件共享和业务审批协同,将电子信息共享的范围扩大、效率提高[23];另一方面,利用云计算实现政府基础设施集约化建设,可以解决机房和设备上的重复投资、重复建设、资源不能充分利用而造成浪费的问题。除此之外,云计算高可靠性的特点还可有效保证政府业务的连续性,降低业务中断和数据丢失的风险[19]

基于上述优势,各国政府纷纷构建政务云。在国际上,美国于2011年发布了《联邦政府云战略》白皮书,指导政务云的管理和发展,到2017年,美国联邦政府采购使用的云服务机构已达103家,政务云已在美国实现了全方位的应用。在我国,政务云在国家的大力引导和产业界的共同推动下发展迅猛,2017年,广东省制定并下发了《广东“数字政府”改革建设方案》,提出以“数字政府”建设引领“数字广东”“智慧社会”发展;数梦工场和阿里云联手部署了浙江省政务云计算平台,助力“最多跑一次”改革;宁夏回族自治区在信息化建设办公室牵头下,部署了中国电信自主研发的电子政务公有云计算平台。目前,我国90%以上的省级行政区和70%的地市级行政区已经建成或正在建设政务云计算平台[19]。可以看到,政务云已被政府行业接受,成为电子政务集约化发展的支撑。

1.5.2.2 金融云

金融云是指专门面向银行、券商、保险等金融机构的业务而量身定制的,集互联网、行业解决方案、弹性IT资源为一体的云服务。具体而言,是指金融机构通过利用云计算的计算和分发优势,将自身的数据、用户、流程及系统通过云计算数据中心、客户端等技术手段发布到云端,以提升运算能力、重组数据价值,为用户提供更高水平的金融服务,降低运行成本,最终达到精简核心业务、扩充分散渠道的目的[20]。金融云是最早发展的行业云之一。一方面,“互联网+金融”使得金融机构交易量以及数据量呈现爆发式的增长态势,亟待构建具有弹性计算能力的IT架构。另一方面,由于金融行业核心系统涉及货币交易以及用户敏感信息,通过部署金融云,能够实现金融机构之间在基础设施领域的合作和资源共享,促进形成金融行业公共基础设施、公共接口、公共应用等一批公共服务,从而加快金融产品和服务的创新,拓宽普惠金融服务范围,为实体经济发展提供有效支撑。

国内外的云服务提供商早已开始大力推广其对金融行业的云服务。亚马逊、微软和谷歌等多家公司持续为金融公司提供服务,其中亚马逊服务的用户有CapitalOne、FINRA、纳斯达克、太平洋人寿等多个金融机构。近年来,国内很多银行也纷纷建立科技公司,在金融云方面进行发力。兴业数字金融服务股份有限公司依托兴业银行,已经开展了多年的金融云服务。中国邮政储蓄银行已将一些创新型业务完整地迁移到了邮储银行互联网金融云计算平台,融联易云、招银云创、建信金融、民生科技等银行科技公司也已开始发展金融云[21]。据中国信息通信研究院2018年金融行业云计算技术调查报告显示,国内近九成的金融机构已经或正计划应用云计算技术。

1.5.2.3 医疗云

医疗云是一种新型的医院信息化服务模式,能够实现医院业务系统的快速部署和统一运维。通过采用医疗云,医院仅需购买少量的硬件设备和软件许可,减少一次性的采购支出,并通过更自动化、专业化的管理工具,减少人力管理的支出[1]。近几年来,医疗信息化数据以几何级数的速度增长,医疗信息化的价值也逐步显现。但与此同时,医院传统的软硬件条件很难满足医疗信息化的需求,带来的问题也越来越多。随着云计算技术的不断完善,云计算在医疗健康行业的应用加快了医疗信息资源的建设,降低了医疗开支,扩大了医疗范围,实现了医疗信息资源共享,提高了整个医疗机构服务水平。

目前,医疗云主要通过三大模式在我国落地应用。第一个是院内私有云模式,该模式适用于信息化程度较高的三甲等综合性医院,院内各个信息系统有互联互通的需求。例如,北京大学人民医院建立了自己的医疗云计算平台,达到了“让医生诊断更准确、医院运转更高效、患者就医更便捷”的目标。第二个是医院混合云模式,利用私有云存储热数据,采用公有云存储冷数据,从而形成混合云存储方案。例如,上海复旦大学附属华山医院应用该模式,在保障医院数据安全和系统可靠性的基础上,降低了基础设施管理成本,同时增强了影像数据的存储、计算能力。第三个是区域医疗云模式。例如,山东省济宁市采用医学图像处理及分析云计算技术,建立了区域医疗影像云计算数据中心,实现了区域内医疗机构仪器设备共享、影像数据共享、专家共享和诊疗信息共享。2017年,医疗云的投资增长速度远高于医疗信息化整体增长水平。随着云计算技术、服务模式和生态系统的日益成熟,医疗云正式进入了快速发展阶段。

1.5.2.4 电子商务云

电子商务云是指基于云计算商业模式应用的电子商务平台。由于电子商务交易平台在访问量方面具有较强的突发性和并发性,在某些特殊时刻,如果服务器宕机,电子商务企业就会遭受无法估量的损失。为了保障电子商务平台的高可靠性和连续性,电子商务企业开始将目光转向云计算,采用云计算技术来构建电子商务云计算平台。首先,电子商务企业可以利用云计算的能力取代或补充原有的内部计算资源,降低基础设施的构建成本,并消除特定时期的峰值问题;其次,电子商务企业无须再花费大量资金采购高性能的硬件设备,云计算能够提供足够高的计算性能和几乎没有限制的存储空间;第三,云计算可以不受时空的限制,可以轻松地在不同电子商务企业之间真正地实现实时、快速、准确的内部共享与协同协作。

目前,亚马逊、阿里、京东、苏宁等电子商务企业已经纷纷发力云计算,建设基于大数据的电子商务云计算平台与数据库,并应用于自有的电子商务平台,使其成为自身业务发展的后台支撑力量。例如,早在2008年,阿里就开始将电子商务服务引入云计算平台,连接个人用户和电子商务企业,从本质上改变了电子商务的模式。之后,京东、苏宁等其他电子商务企业也逐渐扩大在云计算和大数据方面的布局和投入,并开始在电子商务交易中逐步运用以前获得的实践成果。

1.5.3 云计算产业的发展趋势

云计算技术经过10多年发展已经逐渐成熟,但仍有许多问题尚待解决,例如,如何管理复杂的多云、如何将人工智能与云计算结合等。在云计算产业的发展趋势方面,中国信息通信研究院于2019年7月发布的《云计算发展白皮书(2019)》中指出,未来几年,国内云计算产业的发展热点集中在以下4个方面。

(1)云管理服务开始兴起,助力企业管云。企业在将业务系统迁移至云计算平台上的过程中,会存在很多困难和问题。例如,企业应该将哪些业务部署到云计算平台中,如何在迁移过程中确保系统的稳定性,如何对复杂的多云和混合IT环境进行有效管理,等等。在这种情况下,云管理服务提供商(MSP)应运而生,专门提供云管理服务,致力于解决云使用过程中存在的这些问题。云MSP对接一家或者多家公有云服务厂商,为其提供上云、开发、迁移、运维等托管服务和专业服务。自2017年3月Gartner发布了首个公有云托管服务提供商的魔力象限报告后,云MSP作为一个细分领域越来越被市场关注。目前,国外主要公有云服务提供商陆续制定了相应的云MSP合作伙伴计划”,围绕云MSP生态大力开展规划建设;为了帮助企业更好地实现将业务系统迁移至云端,并有效使用云计算服务,国内公有云服务提供商也在咨询、分销、系统集成、独立软件开发等方面积极推动云MSP合作伙伴计划。

(2)“云+智能”开启新时代,智能云加速数字化转型。“云+智能”,即云计算与人工智能的结合,能够将人工智能应用转化成包含资源、平台和应用在内的人工智能云服务的形式,通过按需使用和自助获取方式提供给各个企业,降低企业应用人工智能技术的难度和成本。例如,借助虚拟化技术,GPU、FPGA等云服务器的基础计算资源能够实现弹性伸缩、即买即用,为机器学习模型的训练和预测提供计算能力支撑,减少企业自行建设高性能计算平台的支出;在企业开发智能化应用时,人工智能是能平台(如机器学习平台)能够提供针对算法模型的快速训练上线服务,解决人才短缺、技术不足等方面的困难,加速企业的智能化转型;自然语言处理、人脸识别、语音识别等智能云应用服务逐步发展成熟,可以直接应用于智能化的业务场景,促进企业的业务创新。除此之外,智能云也逐渐应用于各个行业。在零售行业,通过对用户消费行为进行智能分析,制作用户行为画像,精准识别用户需求和喜好,精确推送相关产品,从而大幅提升交易率;在医疗领域,医学影像分析系统、辅助诊疗系统、远程诊疗平台等依靠图像识别技术有效地提升了医生的诊断效率和诊疗能力。可以说,智能云是智能化应用落地的引擎,可以大幅缩短研究和创新周期。

(3)云端开发成为新模式,开发云逐步商用。采用云端部署开发平台对软件全生命周期进行管理,能够快速构建开发、测试、运行环境,规范开发流程、降低成本、提升研发效率和创新水平,已逐渐成为软件行业新主流。目前,许多顶级软件企业均致力于软件开发云的建设和应用,相继发布了全自动化的DevOps持续交付云计算平台。例如,阿里云的云效平台,实现了敏捷开发、流式实时交付、分层自动化等DevOps理念,从需求开发到产品上线运维,提供端到端的提效工具,提供稳定的分布式代码托管服务;腾讯的蓝鲸智云平台提供了完整自动化工具链,包含代码构建、集成到最终交付部署的各个环节,支持多云并发、海量高效的运维操作。目前,软件开发云的商业化应用越多越多,逐渐改变着企业的研发过程,在企业云化转型方面起到了有效的推动作用。

(4)云边协同打造分布式云,催化物联网应用落地。将云计算与边缘计算紧密结合、协同应用,能够更好地满足各种物联网应用的需求。云边协同的分布式云包含两个部分:中心云(中心管理平台)和边缘云(分布式云节点)。其中,中心云的功能主要包括:大规模整体数据的分析、深度学习的训练、大数据的存储,并对边缘云进行管理;边缘云的功能主要包括:小规模局部数据的轻量处理、小数据的存储、数据采集与实时控制、快速进行决策等动作。衡量中心云与边缘云之间协同能力的关键因素包括:操作系统是否统一、数据接口是否统一、数据结构是否统一等。现在,随着智能终端、5G通信等新技术应用日益广泛,分布式云可有效融合云计算与边缘计算的优势,为便捷地部署、管理物联网应用提供支撑,快速连接物联网应用中的各种技术。