廣播電視國產化軟硬件辦公系統適配淺析

錢褚佳

（浙江廣播電視集團廣播電視融媒體技術中心，浙江 杭州 310000）

1 研究的背景和意義

1.1 信創研究背景

自2014年中央網絡安全和信息化領導小組成立以來，黨和政府高度重視國家信息安全和技術自主可控，明確要求政府和企事業單位在積極推進信息化改造的同時，一定要高度重視信息技術應用創新，探索實現核心設備和核心技術的自主可控。當前，積極采用國產化信息技術產品，逐步替代國外進口IT設備和系統，也是實現國家安全、信息安全、自主可控的一種有效途徑。

隨著國家安全信息技術應用創新發展的戰略部署，通過積極探索和研發，部分國產信息基礎設施產品已上市應用并取得了較好的市場認可，形成了穩定的信創市場生態圈。國內一批從事國產信息基礎設施產品研發及代理公司推出的國產化整機和整體解決方案，已經完全可以實現國產化設備替代的要求，并已成功在國家政府及企事業單位中推廣應用。

1.2 廣電適配研究的意義

廣播電視行業隨著新媒體融合發展的不斷推進，IT技術和產品已全面普及在節目生產、內容管理等各個方面。廣電行業積極響應國家和政府“安全可控、全面替代”的工作要求，推動研究國產化替代方案，探索適應廣電辦公環境和業務生產的信創之路。本次國產化軟硬件適配測試工作，根據不同的國產芯片硬件和國產操作系統進行適配組合，針對廣電日常辦公軟件，業務生產軟件以及自主研發的云業務生產平臺適配度進行對比測試，探索廣電行業辦公及生產的最佳軟硬件配置組合，從而保障在未來全面國產化政策下達后，廣電日常業務生產也能在國產化環境中正常開展。

2 國產化軟硬件發展現狀

近些年，在IT國產化品牌生態基本建立，應用環境不斷成熟的情況下，國產化產品無論從硬件（如CPU、網絡、存儲）還是軟件（如操作系統、數據庫、中間件），無論從適合個人用戶的計算機終端到服務器再到安全產品，都經過了一個快速迭代和高速發展的過程，形成了一整套相對安全可靠的國產化產品系列。

2.1 國產硬件發展現狀

硬件方面，國產處理器產品根據發展形式和技術研發路徑的不同，目前主要形成了以MIPS、ARM和X86三種不同架構類型的芯片[1]，代表產品有龍芯、兆芯、飛騰、海光、華為等國產核心處理器[2]系列。龍芯CPU是我國最早的國產CPU，也是唯一基于MIPS架構的國產CPU，具有非常高的自主研發度。飛騰CPU 是基于ARM v8架構自主研發的國產化芯片，已獲得ARM v8架構指令集永久授權。華為鯤鵬920是業界性能最高的ARM架構服務器芯片。海光和兆芯都是基于X86架構的芯片，相比有性能高、兼容性強的特點。網絡方面，華為、華三等網絡產品已基本替代了國內Cisco等品牌的交換傳輸地位。存儲方面，由于“軟件定義存儲”概念崛起，涌現出了一大批華為、浪潮、曙光等分布式或虛擬化存儲產品，已能夠完全代替EMC等國外老牌存儲廠商，國產存儲的性能和價格優勢凸顯。

2.2 國產操作系統發展現狀

國產操作系統[3]目前基本全部依賴基于Linux的操作系統。操作系統是一個協調、管理和控制計算機硬件資源和軟件資源的控制程序，是硬件的第一層軟件擴充。由于前期Windows操作系統的廣泛使用，用戶已形成使用習慣，剛開始使用國產操作系統確實會有較強的排異性和操作難度。目前相對主流的操作系統有麒麟操作系統，另外以深度操作系統為基礎的UOS也在快速崛起。麒麟操作系統代表廠商有中標軟件、銀河麒麟等。中標麒麟操作系統全面支持國內外主流開放硬件平臺，覆蓋服務器端、桌面端，產品已經兼容適配了眾多的軟件和硬件產品，生態環境有一定優勢。目前，中標麒麟已經完成所有國產CPU芯片的適配。銀河麒麟操作系統支持以飛騰為代表的國產CPU和以X86、ARM為代表的國際主流CPU，在操作系統領域具有較強競爭力。目前，UOS系統主要由統信軟件基于深度Deepin操作系統來打造。UOS統一操作系統，是由工業和信息化部支持的國產操作系統，旨在集中國內所有操作系統人才力量，打造中國統一的自主操作系統，為信創[4]產業打造堅實的軟件基礎。

2.3 國產中間件發展現狀

國產數據庫[5]方面有達夢和神州通用。達夢數據庫采用全自研底層邏輯代碼，能夠與Oracle等產品對標，具備完善的數據庫管理系統和平臺。神通數據庫是神舟通用公司具有自主知識產權的大型通用關系型數據庫產品，包含神通嵌入式實時數據庫、xCluster集群以及神通KStore海量數據管理系統等。

國產中間件方面，當前市場上主流的國產中間件廠商主要有東方通、中創、金蝶等公司。這三家公司均有應用中間件產品，如東方通的TongWeb、金蝶的Apusic AS以及中創的InforSuite AS。

3 國產化軟硬件適配性測試方案

依據當前國產化產品的生態環境發展態勢，從技術成熟度、選型流行度、成本合適度、測試完整度等角度綜合考慮，國產化適配測試對象主要為已經上市的、國產通用型的筆記本或者臺式機。測試產品核心處理器包含了最常用的MIPS、ARM和X86三種類型架構，操作系統包含麒麟和UOS兩種類型。通過3種不同類型的核心處理器與2套國產操作系統的交叉組合，搭建出6套不同類型的國產化測試對象進行適配性測試。之后結合廣電用戶日常辦公軟件、業務生產軟件以及自主研發的云業務生產平臺訪問測試進行適配和對比。

3.1 適配測試要求

適配測試工作要求涵蓋功能性測試、性能測試、易用性測試、可靠性測試以及兼容性測試。功能性測試主要內容集中在被測系統的功能是否有缺失、核心功能是否可正常使用、業務流程是否能走通等，性能測試主要考察被測系統的響應時間及資源消耗的表現，易用性測試側重被測系統在用戶使用上的體驗及便利程度，可靠性測試主要考察被測系統的容錯、易恢復能力以及在連續使用時是否出錯等，兼容性測試側重共存性、易安裝及互聯互通等方面。

3.2 適配測試對象

本次國產化適配測試的主打機型、操作系統版本及測試對象如表1所示。

表1 適配測試對象

3.3 適配測試方案步驟

測試步驟可分為兩大部分。第一部分主要針對測試對象進行整機性能測試，測試內容包含設備硬件測試和性能測試。第二部分為軟件適配測試，可分為通用軟件產品測試和廣電自有專用軟件測試。

3.3.1 硬件測試

硬件測試包含系統開關機、網絡配置、鍵鼠使用、輸入法測試、硬盤空間管理、文件讀寫和查找、電源管理以及進程監控等內容。硬件性能測試包括工具安裝測試、功能測試、兼容性測試、硬件性能測試以及硬件穩定性測試，具體如表2所示。

表2 硬件性能測試工具列表

3.3.2 通用軟件測試

通用軟件產品測試包含軟件安裝、啟動/停止、基本功能測試、性能測試以及卸載測試等。軟件測試類型需要覆蓋視音頻軟件測試、網絡軟件測試、圖像軟件測試以及辦公軟件測試。具體通用軟件產品測試內容如表3所示。

表3 通用軟件測試列表

3.3.3 廣電自有軟件測試

廣電自有相關軟件測試，測試對象包含廣電集團用戶準入軟件、廣電業務生產軟件以及集團OA系統、電子郵箱系統等日常相關辦公軟件，目的主要為通過對集團日常辦公軟件、業務生產軟件在不同硬件及操作系統適配組合條件下的實用性測試。通過數據比較，研究明確集團辦公軟件在不同的國產化系統上的適配差異，進而形成適合集團業務現狀的最佳國產化系統配置推薦方案。自有軟件測試列表如表4所示。

表4 廣電自有軟件測試列表

4 國產適配測試結果

4.1 硬件適配結果

硬件測試方面，6套測試對象能夠實現核心處理器等硬件與操作系統兼容適配，均能夠正常開關機操作系統，能夠進行網絡IP地址配置管理，鍵盤鼠標等外設正常使用，默認中文輸入法能夠正常使用，能夠新建、修改和刪除分區及格式化，能夠進行文件讀寫，文件查看器使用正常，系統電源管理正常，系統進程監控管理正常。

硬件性能測試方面，unixbench、lmbench、iozone 三款測試工具能夠正常安裝、測試并輸出結果，其他測試工具無法在操作系統上安裝成功。故本次硬件性能測試指標暫不作為國產化適配對比依據。

4.2 軟件適配結果

依照測試方案，針對4大類32款通用軟件和7款廣電自身專用軟件，經過逐一安裝、啟動、使用、關閉、卸載等測試步驟，順利完成全部適配步驟的軟件方可記為軟件適配，計1分；任意環節出現報錯或失敗等情況即為軟件不適配，不計分。通用軟件適配測試結果如表5所示。

表5 通用軟件適配計分表

從軟件適配得分對比來看，曙光X86核心處理器加載統信UOS操作系統的適配組合得分31分為最高得分。特別是在通用軟件測試方面，其軟件適配度優勢相對明顯。這說明，基于X86芯片的UOS操作系統能夠兼容更多的應用軟件，為用戶在日常辦公環境中提供更多的應用選擇。

4.3 廣電云業務生產平臺適配測試

目前，廣電云業務平臺已成為重要的業務生產系統，承擔著廣電行業內容制作、流程管理、媒資歸檔等各種任務。在云業務生產平臺業務測試中，所采用的業務用例有內容庫、索貝文稿、選題策劃、采訪任務、多媒體稿、預約收錄、新聞通聯、Web審片以及藍云智剪等。測試工具采用操作系統自帶的紅蓮花瀏覽器或火狐瀏覽器進行業務訪問。藍云業務模塊訪問、流程反饋全部正常方可記為適配，計1分；一旦有訪問模塊打不開、報錯、異常反饋等情況，均不能視為適配，不計分。適配測試結果如表6所示。

表6 廣電云業務生產平臺適配計分表

通過數據比較可得，超翔+UOS和曙光+UOS軟硬件適配組合方式得分較高，與廣電云業務生產平臺訪問的適配性相對較好，基本能夠實現廣電藍云生產業務在國產化操作系統Web界面下的瀏覽器/服務器（Browser/Server，B/S）架構應用。

4.4 測試總結

綜合上述測試數據可得，曙光X86核心處理器加載統信UOS操作系統的適配組合，相較于其他測試對象綜合得分最高，在硬件測試、性能測試、軟件測試方面，都有相對較高的適配度。因此，采用UOS操作系統和基于X86核心處理器芯片組合，可能更加適合廣電后續的國產化替代工作。當然，國產化硬件設備選型不能一味追求適配度和性能指標，需要以國家信創產品名錄作為參考依據，需要以當下最新的信創政策和指導意見為準則。

5 結 語

目前，在國家政策和科技專項帶動下，信創產品已經取得了重大突破。雖然國內信創產品確實還沒有完全達到國外名牌產品的性能和軟件兼容度，但從近年來政府和企事業單位的應用情況來看，其已能夠滿足用戶的正常使用，有效保障了底層操作系統和應用軟件的信息安全。信息技術應用創新工作需要不斷砥礪前行，需要政府、企業和民眾共同參與和努力。國產化替代升級也是一項大工程，不僅僅牽涉到底層硬件更替，更牽涉到上層軟件和應用的研發，牽涉到整個國產化產業生態圈的發展和壯大。本次國產化軟硬件適配測試，較好地掌握了國產化產品使用情況，為廣電下一步開展的國產化替代和信息技術創新工作提供了參考依據。