云計算標準化賦能數字經濟產業發展研究

項華靈 馬東偉 張鑫 胡勤燕

摘 要：云計算是互聯網技術發展的一種創新應用新模式，云計算不只是一項技術工具，也是一種數字經濟時代的創新范式。在數字經濟發展提速的大背景下，云計算產業中的數據中心、云安全、服務器、存儲等領域均衍生出較大的業務成長空間。云計算標準化工作日益成為推動云計算技術產業及其應用領域發展的重要基礎性工作，本文對目前云計算行業的研究背景，發展現狀開展研究，并從標準化角度出發，結合當前云計算行業的標準化研究現狀及存在的問題，為云計算賦能數字經濟領域產業發展提出標準研制參考。

關鍵詞：云計算，標準化，數字經濟

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2023.01.005

Research on Cloud Computing Standardization Enabling the Development of Digital Economy Industry

XIANG Hua-ling MA Dong-wei* ZHANG Xin HU Qin-yan

（Hangzhou Institute of Standardization）

Abstract： Cloud computing is a new mode of innovative application of Internet technology development. Cloud computing is not only a technical tool， but also an innovative paradigm in the digital economy era. In the context of the accelerated development of the digital economy， data centers， cloud security， servers， storage and other fi elds in the cloud computing industry have derived large room for business growth. Cloud computing standardization has increasingly become important fundamental work to promote the development of cloud computing technology industry and its application field. This paper studies the current research background and development status of the cloud computing industry， combined with the research status and existing problems of the standardization of the cloud computing industry， which will provide reference for the standards development of cloud computing to empower industrial development in the fi eld of digital economy.

Keywords： cloud computing， standardization， digital economy

1 引 言

當前全球新一輪科技革命和產業變革將使得全球經濟格局重新洗牌，世界正在進入以信息產業為主導的經濟發展時期，數字化已成為培育經濟新動能的杠桿。2021年3月1日起，全國首部以促進數字經濟發展為主題的地方性法規——《浙江省數字經濟促進條例》正式施行。其中給出了數字經濟定義：以數據資源為關鍵生產要素，以現代信息網絡為主要載體，以信息通信技術融合應用、全要素數字化轉型為重要推動力，促進效率提升和經濟結構優化的新經濟形態。為數字經濟描繪出具體的法治畫像。數字經濟本身既是規模巨大的新興產業，也是助推社會經濟方方面面轉型升級的重要引擎。麥肯錫的研究報告顯示，到2021年全球GDP數字經濟占比將會達到50%，而中國的數字經濟占比將會高達55%，超過全球的平均值，數字經濟正在為中國經濟注入新的發展動能。而云計算作為數據化和智能化的基礎設施，正是抓住這輪機遇的有力抓手。

云計算（cloud computing）是分布式計算的一種，又稱為網格計算。指的是通過網絡“云”將巨大的數據計算處理程序分解成無數個小程序后通過多部服務器組成的系統進行處理和分析，得到結果并返回給用戶。通過這項技術，可以在幾秒鐘的時間內完成對數以萬計的數據的處理，從而達到強大的網絡服務。云計算不只是一個工具、一項技術，也是一種數字經濟時代的創新范式，可以對各個產業進行全新賦能。從過去到未來也許不是線性的，可以通過云計算等新技術創造新的游戲規則，實現“換道超車”。

2 云計算行業發展現狀及在數字經濟產業發展中的應用分析

云計算強力刺激IT業務模式的顛覆式改變，用戶無需再去應對復雜的底層IT架構、運維及應用開發，一切均可通過互聯網的方式，共享數據存儲、軟件應用等服務。如表1所示，云計算的應用模式主要包括SaaS（軟件即服務）、PaaS（平臺即服務）、IaaS（基礎設施即服務）[1]。

目前國內外市場依然是公有云為主，以SaaS為主導，底層IaaS的格局。云計算優勢明顯，但是其分布式架構與政企的集中架構能否完全兼容依然存疑。從技術方向上講，未來很長一段時間，將是云原生技術蓬勃發展的時期，容器、微服務的應用將持續深化，其它創新也將快速增加。從上云需求看，企業敏感數據上云的意愿和剛性需求在增強，但主流策略選擇既不是私有云也不是公有云，而是兼具了公有云和私有云優點的混合云。從國內來看，未來十年，行業的數字化將為云計算發展帶來巨大機遇，產業規模將繼續快速擴大。同時，國內云計算還處于成長期，公有云SaaS產業較為孱弱，私有云在用戶體驗、平滑升級和自動運維方面還有很長的路要走，要能夠更好地賦能數字經濟，還需產業鏈各環節相互聯動共同扶持生態。

通過分析對標國內外企業發現，有很多轉云成功的案例，國內也已經有很多企業踏上上云或轉云的征程，接受未來邏輯的持續驗證。在數字經濟發展提速的大背景下，相關數字化產業中，數據中心、云安全、服務器、存儲等領域均衍生出較大的業務成長空間。例如：云計算的快速發展離不開數據中心的支持，尤其是一些熱點地區的運營商建議重點關注；安全性是云計算健康發展的堡壘，無論是傳統安全工具上云還是云原生的安全服務，都具備非常好的市場前景；服務器、存儲、網絡作為云計算行業發展的關鍵基礎設施，也將在行業數字化的浪潮中持續獲益。

3 云計算標準化研究

3.1 國際標準化現狀

世界主要國家和地區紛紛制定了云計算發展戰略規劃，聯合企業和開源社區共同推動關鍵技術研發取得突破性進展。云計算在政務、金融、醫療、教育和中小企業等重要領域的應用先后落地。目前國際上已經有眾多標準組織以及產業聯盟啟動了云計算及云服務的標準化工作，其中，國際標準化組織/國際電工委員會第一聯合技術委員會/軟件工程分技術委員會（ISO/IEC JTC1/SC7）、云安全聯盟、開放云計算聯盟（OCC）、云計算互操作論壇（CCIF）、分布式管理任務組（DMTF）、開放網格論壇（OGF）、國際互聯網工程任務組（IETF）等重要的云計算標準工作組織已在云計算的安全、云服務、云際接口等方面取得了重要成果，形成了相關標準規范。國際標準體系框架基本成型，云平臺運維管理、云網絡通信協議、云存儲管理規范和接口、虛擬機之上的軟件的封裝和分發格式等標準在業界得到了行業的認同，但尚未形成國際/行業標準[2]。

但由于云計算技術起步較晚，云計算應用范圍有限、服務提供廠商之間競爭激烈、技術壁壘較高等原因導致國際上云計算產業的標準制定工作未得到行業重視，制約了云計算標準研究和推廣工作。云計算標準化的研究與推廣工作的推進任重而道遠。

3.2 國內標準化現狀

一方面我國云計算的起步較晚，但近幾年呈蓬勃發展態勢。但國內云計算產業標準化目前仍處于起步階段。國內主要有三個開展云計算研究工作的標準組織：中國通信標準化協會（CCSA）、中國電子學會云計算專家委員會、全國信息技術標準化技術委員會。以云計算綜合標準化體系框架為基礎，通過研究分析信息技術和通信領域已有標準，梳理后發現國家標準研制方向（見表2）。截止撰文時，國內已發布云計算基礎國家標準3項，云資源國家標準15項，云服務國家標準20項，云安全國家標準9項。目前正在開展與云計算國家標準相關的制修訂項目共有7項，如表3所示。

另一方面，我國積極參與云計算國際標準化研究工作，共享我國的部分研究成果。同時相關國內標準組織也在不斷推進標準的落地及應用。

根據我國云計算生態系統的技術、產品、服務和應用等關鍵環節，以及貫穿于整個生態系統的云安全，結合國內外云計算發展趨勢，構建云計算綜合標準化體系框架，如圖1所示，包括通用基礎標準、云計算資源標準、云計算服務標準和云計算安全標準4個部分。基礎標準用于統一云計算及相關概念，為其他各部分標準的制定提供支撐，主要包括云計算術語、參考架構、指南等方面的標準；資源標準用于規范和引導建設云計算系統的關鍵軟硬件產品研發，以及計算、存儲等云計算資源的管理和使用，實現云計算的快速彈性和可擴展性，主要包括關鍵技術、資源管理和資源運維等標準；服務標準用于規范云服務設計、部署、交付、運營和采購，以及云平臺間的數據遷移，主要包括服務采購、服務質量、服務計量和計費、服務能力評價等方面的標準；安全標準用于指導實現云計算環境下的網絡安全、系統安全、服務安全和信息安全，主要包括云計算環境下的安全管理、服務安全、安全技術和產品、安全基礎等方面的標準。

3.3 存在問題

分析國內外云計算標準化的發展現狀后，發現目前存在以下較為突出的共性問題：一是目前參與領先的云計算標準制修訂工作的企業、組織甚少，尚未形成專業的具有一定規模的云計算標準化研究組織；二是各自為戰的發展模式容易形成技術壁壘，比如一切計算資源皆整合在云端形成海量的數據計算資源池，涉及的數據連接、數據傳輸接口在傳輸過程中起著關鍵的作用，而大部分供應商都不愿提供開放的接口，各行業機構也不愿意發揮協同優勢共同推進公開標準研究，因而制約云計算產業標準化發展[3]；三是各個細分領域的標準研究方向較為分散，在術語和定義、參考架構、安全機制、互操作和接口等領域的標準研制上有了一定的研究成果，但缺乏基礎性標準作為紐帶支撐，至今尚未形成成熟的標準體系。比如云計算術語和參考架構相關標準已經著手研制，但缺少安全機制的統一標準，在數據主權和用戶隱私等多個密切關聯的重點領域也存在顯著的標準缺口[4]。

綜合看來，如果沒有形成統一標準，在實際應用時，用戶需要在不同云之間傳遞數據，這在缺乏標準的情況下是很難實現的。將來用戶甚至需要在多個云計算平臺之間實現信息溝通，共同完成計算任務，更需要相關標準和規范的支撐。云計算真正意義上進行大范圍推廣和應用離不開標準化，沒有標準，云計算產業就難以得到規范和健康發展、難以形成規模化和產業化集群。

3.4 標準化研究需求及建議

結合目前云計算行業發展現狀以及未來標準化需求，可考慮從以下方面推進標準化研究工作：

一要破除技術壁壘，強化業內資源流動，激發開源實現潛力。從目前云計算服務提供商的情況來看，相當一部分具有自主開發能力的企業在開源實現的基礎上進行了個性化特點的云計算業務開發，隨之形成成熟的技術和產品標準。例如主導云計算解決方案市場的VMware，Ctrix等。但從標準化角度來說，標準研制方向應在于系統的外部接口，而非局限于系統內部的實現。可以考慮逐步開放私有或專用的云平臺接口，為云計算行業標準化研究提供更加明朗的技術導向。

二是重點突破互操作、遷移業務、安全性標準的研制工作。目前，眾多標準組織都把云的互操作、業務遷移和安全性列為云計算3個最重要的標準化方向。類似當今不同運營商同類業務間的互聯互通，未來為了建立更加合理的市場競爭合作關系，云提供商之間也必然實現互聯。對互操作而言，計算云與存儲云間的接口、軟件云與基礎設施云間的接口會產生一定的標準需求。在業務遷移的基礎上可以有效避免業務壟斷和用戶鎖定氣到維護市場秩序的作用，期間對業務定義、資源及數據描述方式等方面會產生大量標準需求。云安全涉及到安全性和隱私保護，成為生存下去的關鍵因素，需要法律、監管體系等多維度的保障。標準化是其中一個保障維度，可從云平臺及客戶端的安全防護、數據加密、監管接口等方面開展研究。

三是持續關注IaaS標準研究。從產業角度來看，IaaS具有比較成熟的產業鏈，是傳統的企業數據中心向云計算遷移的最現實與便捷的方式；從技術角度來看，IaaS的概念和技術實現最為明確，主機虛擬化、分布式存儲等技術在形式和目標上比較統一。IaaS的標準化既有技術上的可行性，又存在市場需求，因此可為標準化研究的持續關注標的。

四是強化業界標準化意識。云計算市場的拓展是大勢所趨，行業的標準化工作，尤其是互操作與業務遷移的標準化正是引導市場健康地走向開放的旗幟。一方面能充分調動先行者的積極性和創造性，另一方面給后來者以生存的空間，釋放行業發展活力。國際方面，谷歌積極參與IETF對于云計算的討論；微軟、Intel等已成為DMTF的董事會成員。國內方面，許多企業和研究機構都在積極參與云計算國際標準化工作。聯想成為DMFT的領導層會員；華為成為DMFT的參與會員；中興在IETF發起云計算方面BOF會議；中國電信加入全球云計算研發測試平臺Open Cirrus；電子技術標準化研究所成為ISO JTC1云計算標準化工作的發起單位等等。云計算的標準化已經成為業界的共識，在提高行業的標準化意識基礎上應持續深入挖掘產業標準化發展需求，組織開展實施標準研制及實施推廣工作，為提升云計算企業參與國內外市場競爭力提供基礎保障。

4 結 語

云計算是信息化發展的重大變革，是信息技術高速發展和服務模式創新的集中體現，成為了數字經濟時代的發展新動能助燃劑。從目前云計算行業標準化組織及研究內容來看，云計算行業還處于各自發展的階段，標準化組織較少、行業技術壁壘較為突出；從研究內容分布來看，虛擬化技術、云存儲、云安全、云計算模型、云服務、云互操作性等等是當前云計算標準研究的熱點，但已有的標準化研究成果較為分散未形成完整體系。未來這些標準化方向的統一目的，就是為云計算建立一個標準，以促進行業內部的互通性，對內促進國內產業發展，形成核心競爭力，對外形成專利壁壘，在中國市場范圍內對本土企業進行有力地保護。綜合來看，未來選擇標準化的云產品、云服務是政府、企業采購的必然趨勢，大到政府、企業，小到個人，只有使用符合標準的云產品、云服務，權利才能夠得到有效保障。

基于以上現狀，未來可考慮加強行業聯盟的統籌交流作用，弱化技術壁壘，持續開展云計算資源、云計算服務、云計算安全相關標準，重點攻關互操作、遷移業務、安全性標準的研制，盡快縮小云計算標準需求的缺口，催化“標準化+”對新技術、新業態、新產業的活力，加快建設具有地域發展特色的數字經濟標準體系。

參考文獻

[1]于長鉞，王一剛，王長峰，等.云計算服務模式及其標準化研究[J].標準科學，2016（3）：19-23.

[2]胡榮，謝浩安.云計算標準研究綜述[J].電腦編程技巧與維護，2016（3）：59-61.

[3]鄒莉莉，黃華，詹煒. 中國云計算標準化問題淺析[C].標準化改革與發展之機遇——第十二屆中國標準化論壇論文集，2015：969-973.

[4]姚遠，左曉棟.云計算安全國家標準研究[J].電子技術應用，2014，40（8）：4-6.

作者簡介

項華靈，碩士研究生，工程師，研究方向為服務業標準化。

馬東偉，通信作者，高級工程師，院長，研究方向為電子商務和社會公共管理。

張鑫，碩士研究生，高級工程師，研究方向為服務業與社會公共管理標準化。

胡勤燕，本科，助理工程師，研究方向為服務業標準化。

（責任編輯：張佩玉）