私有云在我國行業中的應用研究

華信研究院信息化與信息安全研究所

私有云在我國行業中的應用研究

華信研究院信息化與信息安全研究所

一、報告觀點摘要

? 私有云市場規模、增速雙雙穩定提升

2016年中國云計算市場規模近600億元，預計2017年將達到750億元。其中私有云將占到整體云計算市場的60%，平均增速達到25%。

? 超60%用戶選擇私有云

私有云以其安全性高、使用性好、不影響現有IT流程等特點，成為用戶選擇最多的云服務模式。

? 云計算是未來發展必然趨勢，我國云計算起步較晚，私有云架構優勢更加契合中國市場

云計算是必然趨勢，縱觀我國云計算產業發展，可以看到的是我國云計算起步較晚，較之全球領先水平而言仍處于落后階段。私有云市場，在中國是涉及范圍最廣和市場規模最大的市場。私有云架構優勢更加契合中國企業需求，目前在國內市場私有云將擁有更多的市場機會。

? 私有云發展處于成熟期，政策導向顯著

隨著私有云技術的不斷完善，及其特有的安全性，私有云成為用戶戰略發展的長期選擇，并將逐步開拓國際市場，整體市場發展穩中有升；政策導向顯著。

? 開源云計算成主流技術，OpensStack關注度最高且發展最快速

隨著云計算的快速發展，開源云計算已經成為不可忽視的力量。開源云計算以其獨特的低成本、開放性、靈活性和創新性贏得了廣泛的關注。目前，業界處于領先地位的開源云計算項目有OpensStack、Eucalyptus、CloudStack等，其中OpensStack的關注度最高且發展最快速。

? 私有云發展均具有明顯的行業化集中態勢，政府、金融、能源、零售、交通是云服務廠商的主要用戶群。

? 私有云行業投入情況

1.業務需求是用戶選擇上云的主要出發點

2.出于安全角度考慮是用戶選擇私有云的主要原因

3.云化時機普遍成熟

4.上云可實現企業業務拓展，提高資金回報率

二、調查背景

調查方法及樣本

2017年3月到7月，華信研究院信息化與信息安全研究所聯合《中國信息化》雜志對1080家云計算行業用戶/潛在用戶機構展開調查。本次調研采用電話訪談和深度面訪相結合的方式。569個樣本來自《中國信息化》雜志信息化案例欄目報道對象；378個樣本來自第一、第二屆中國開源云計算大會參會者；133個為其他來源樣本。

本調研報告數據來源主要包括：華信研究院調研數據、上市公司年報、國家統計部門以及第三方研究機構等。

、概念和定義

公有云：第三方提供商搭建的，面向公眾或某一行業用戶提供云計算服務的部署模式，公有云的核心屬性是共享資源服務。

私有云：為一個客戶單獨使用而構建，供客戶內部使用的的云計算部署模式，私有云的核心屬性是專有資源。

混合云：目標架構中公有云、私有云和/或者公眾云的結合。

三、云計算行業現狀及發展趨勢分析

(一) 市場總體規模

作為打破傳統IT技術格局的新產業機會，同時基于互聯網產業的快速發展和信息化的速度不斷加快，未來云計算的需求也將持續增長，突破千億級市場指日可待。目前國內整體產業正在步入遠高于全球市場的快速爆發階段。

2016年中國云計算市場規模近600億元，預計2017年將達到750億元。其中私有云將占到整體云計算市場的60%，平均增速達到25%。

(二) 細分市場情況

根據調研，超過60%的客戶均選擇私有云，其原因在于：

（1）數據安全。對企事業單位而言，和業務有關的數據是其生命線，不能受到任何形式的威脅，所以短期而言，企事業單位不會很快將其關鍵業務放到公用云上運行。而私有云因其可以構筑在防火墻或企事業單位內網上的特點，具有相當大的優勢。

（2）服務質量。因為私有云一般部署在內網上，而不是在某一個遙遠的數據中心中，所以用戶訪問時不會受到網絡不穩定的影響，同時提高了訪問、上傳和下載的速度。

（3）不影響現有IT管理的流程。使用公有云勢必對原有的IT管理部門流程構成沖擊，如數據管理方面和安全規定方面等。而私有云一般構建在防火墻內，對IT管理部門流程沖擊不大。

總體來看，私有云以其安全性高、使用性好、不影響現有IT流程等特點，成為用戶選擇最多的云服務模式。混合云構建和維護成本相對較便宜，花費周期短于私有云等特點，成為吸引用戶的關鍵點，但從安全的角度考慮，混合云中仍以私有云為主。

(三) 發展趨勢分析

云計算將無處不在的改變生活，并在信息產業中產生大量的創新，既是國民經濟持續發展的重要引擎，也是一個國家和地區競爭力的重要組成部分。

我國云計算起步較晚，較之全球領先水平而言，處于落后階段。2008年，當國外衍生出Cloud Computing這個詞匯時，國內只有極少數前沿研究者關注這個概念和相關產品。2009年之后，當國外在云計算創新和產業鏈走向成熟之時，一些專家才開始呼吁，云計算是中國IT彎道超車的最佳時機。

私有云市場在中國IT市場中涉及范圍最廣，市場規模最大。相對于公有云，私有云更易落地，這在中國幾乎是共識。調查顯示，中國企事業單位已開始探索使用云計算，但態度依然謹慎。目前，他們更傾向于創建私有云而不是使用公有云。值得注意的是，中國以外的全球市場，公有云份額約占60%，但在中國內地市場，私有云的份額大于60%，原因包括數據安全考慮、經費審批難度等。

由于私有云的構建和維護成本相對較昂貴，且花費周期較長，混合云應運而生。混合云的目的是企業把不敏感的數據或業務放置于公有云上，核心業務及保密數據資料則繼續部署在私有云上，由公司自主維護，這樣以最小的代價、最低的風險來推進企業的業務增長，實現自主可控的信息化轉型之路。但在實際應用中，公有云與私有云之間的網絡連接頻繁出現問題，導致難以實現理想的混合云環境，這種做法不但節省不了多少成本，還會帶來不少風險和麻煩。

從企業云建設方面來說，要滿足監管機構的要求，就必須按照要求定制開發；由于公有云架構的技術特點，無論采用何種技術、怎樣保護數據安全，安全性和穩定性都無法與私有云相比。技術方面，近年來國內云服務商在私有云構建層不斷加大研發力度，私有云的技術應用障礙已經基本消除；價格方面，私有云與公有云之間的價格差異正在逐漸縮小。

基于以上，私有云架構優勢更加契合中國企業需求，從目前來看，在國內市場私有云將擁有更多的市場機會。

四、私有云在我國的發展現狀

(一) 私有云發展階段

在產業、政策的雙重驅動下，國內私有云市場得到了長足、迅猛的發展，經歷了萌芽期、高速發展期，未來將進入成熟期。

2010-2013年，萌芽期

受限于國內整體云計算發展初期，公有云產品相對完善，另外，用戶對于私有云產品的認知度不高，該時期用戶主要以公有云產品為主。客戶類型主要以電商、游戲、移動APP、視頻一類互聯網企業為主，這些客戶的主要特點是，對基礎云資源消耗大且業務量波動較大，選擇公有云可以有效的節約成本。

2014-2017年，高速發展期

整體的云計算業務進入快速的發展普及期，技術取得突破性發展，尤其在私有云領域，技術發展、產品研發成功渡過窗口期，有力的技術支撐、功能完善的產品保障私有云服務的穩定。同時，金融、保險、政企等行業客戶紛紛選擇私有云，市場需求呈爆發式增長。這一階段，私有云服務廠商紛紛加大市場營銷投入，日趨完善的市場營銷渠使得用戶認知顯著提高。

根據部分主流廠商營收及利潤情況來看，云計算作為其重要業務收入來源，利潤率普遍較高，阿里云、騰訊云等具有互聯網基因的云計算服務提供商在營收及利潤方面尤為突出。

2017年以后，成熟期

隨著私有云技術的不斷完善，及其特有的安全性，私有云成為用戶戰略發展的長期選擇，并將逐步開拓國際市場，整體市場發展穩中有升；政策導向顯著。

時間：2010年5月

政策名稱：國家發改委《國家發展改革委辦公廳關于當前推進高技術服務業發展有關工作的通知》

主要內容描述：大力發展高技術服務也是加快培育戰略性新興產業、實現“中國制造”到“中國創造”轉變的迫切需要，重點發展面向市場的高性能計算和云計算服務、開展物聯網和下一代互聯網應用服務、促進軟件業服務化發展。

時間：2010年10月10日

政策名稱：國發《國務院關于加快培養和發展戰略性新興產業的決定》

主要內容描述：新一代信息技術產業，加快建設寬帶、融合、安全的信息網絡基礎設施，推動新一代移動通信、下一代互聯網核心設備和智能終端的研發及產業化，加快推進三網融合，促進物聯網、云計算的研發和示范性應用。

時間：2010年10月18日

政策名稱：工信部與國家發改委聯合印發《關于做好云計算服務創新發展試點示范工作的通知》

主要內容描述：在北京、上海、深圳、杭州、無錫5個城市先行開展云計算創新發展試點示范工作。

時間：2011年3月

政策名稱：《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》

主要內容描述：大力發展新一代信息技術、生物等戰略性新興產業，加強云計算服務平臺建設。

時間：2011年7月

政策名稱：科技部《國家“十二五”科學和技術發展規劃》

主要內容描述：推動下一代互聯網、新一代移動通信、云計算、物聯網、智能網絡終端、高性能計算的發展，實施新型顯示、國家寬帶網、云計算等科技產業化工程。

時間：2012年6月27日

政策名稱：工信部發布《關于鼓勵引導民間資本進一步進入電信業的實施意見》

主要內容描述：支持民間資本在互聯網領域投資，進一步明確對民間資本開放因特網數據中心（IDC）和因特網接入服務（ISP）業務的相關政策，引導民間資本參與IDC和ISP業務的經營活動。

時間：2013年1月

政策名稱：工信部聯合發改委等五大政府部門共同發布《關于數據中心建設布局的指導意見》

主要內容描述：在保障安全的前提下，鼓勵政府行政機關帶頭使用專業機構提供的云服務，逐步減少政府自建數據中心的數量，并引導企事業單位逐步將相關應用向專業機構提供的云服務上遷移。

時間：2013年9月

政策名稱：國發《關于促進信息消費擴大內需的若干意見》

主要內容描述：積極推動云計算服務商業化運營，并要求各級政府要將數據中心、云計算等信息基礎設施納入城鄉建設和土地利用規劃，同時給予必要的政策資金支持，從而拉動數個“萬億級”消費目標的快速實現。

時間：2015年1月30日

政策名稱：國發〔2015〕5號《國務院關于促進云計算創新發展培育信息產業新業態的意見》

主要內容描述：充分發揮云計算對數據資源的集聚作用，實現數據資源的融合共享，推動大數據挖掘、分析、應用和服務，明確了通過政府信息化建設的投入帶動云計算產業、市場發展的思路。

時間：2016年7月15日

政策名稱：《中國銀行業信息科技“十三五”發展規劃監管指導意見（征求意見稿）》

主要內容描述：銀行業應穩步實施架構遷移，到“十三五”末期，面向互聯網場景的重要信息系統全部遷移至云計算架構平臺，其他系統遷移比例不低于60%。該意見稿還特別指出，要構建私有云和行業公共云。

時間：2016年7月27日

政策名稱：《國家信息化發展戰略綱要》

主要內容描述：要求將信息化貫穿我國現代化進程始終，加快釋放信息化發展的巨大潛能，以信息化驅動現代化。該《綱要》明確指出“誰在信息化上占據制高點，誰就能夠掌握先機、贏得優勢、贏得安全、贏得未來”。

時間：2016年7月28日

政策名稱：《“十三五”國家科技創新規劃》

主要內容描述：進一步強調要構建完備的云計算生態和技術體系，支撐云計算成為新一代ICT（信息通信技術）的基礎設施。

(二) 私有云技術應用

開源云計算成主流

隨著云計算的快速發展，開源云計算已經成為云計算行業不可忽視的力量。開源云計算以其獨特低成本、開放性、靈活性和創新性贏得了廣泛的關注。在此次調研中，逾80%的用戶選擇開源軟件，這得益于中國政府倡導軟件自主可控，中國政府機構、NGO和國企大部分考慮采用云計算的開源方案；開源技術的成本優勢受到用戶重視；另外，開源社區的人才儲備也對用戶有吸引力。

云資源管理平臺分布

開源云計算逐步成為一種重要的云計算基礎架構，一些商業公司和研究機構開始采用開源云計算構建私有云平臺以供內部使用和研究。目前，業界處于領先地位的開源云計算項目有OpensStack、Eucalyptus、CloudStack等，其中OpensStack的受關注度最高且發展最快速。

根據相關調查結果估算，2017年中國OpensStack技術平臺產生的軟件和服務收入將達到25億元，相關硬件和系統集成市場規模超過310億元。這兩個數字將保持約30%的年度增長率直至2020年，分別超過50億元、650億元。根據華信研究院信息化和信息安全研究所調研得出的結果顯示，超過60%的用戶因為功能豐富、基金會及社區等因素看好OpenStack 。但也有些不同意見，對OpenStack的主要不滿主要集中在部署不方便、版本兼容性差方面。

五、私有云在行業中的應用情況分析

(一) 私有云行業用戶結構

通過調研發現，私有云發展均具有明顯的行業化集中態勢，政府、金融、能源、零售、交通是云服務廠商的主要用戶群。

近年來，發展智慧城市成為我國重要戰略任務，智慧城市建設成為全國各省市重要工作。智慧城市的興起為以云計算為代表的信息技術產業帶來了機遇，隨著智慧城市領域的戰略性部署陸續出臺，政務云、教育云、交通云、醫療云的發展取得了長足的發展。

云服務廠商選擇行業時，一定會選擇那些互聯網轉型需求很旺盛的行業或部門，云服務產品主要是為這些行業的互聯網化提供底層技術支撐。政府、金融、電力、零售、交通等行業用戶上云意愿都很強烈，這些行業與人們日常生活關系密切，應用非常多，縮短開發應用時間的需求很大。

除能源、教育、交通外，私有云已經在國內各行各業落地開花，并逐漸成為業務需求的標配。由于中國政府積極倡導軟件自主可控，中國政府機構、NGO和國企大部分會考慮采用開源云計算方案，同時開源技術的成本及人才儲備也頗有優勢。接下來，在互聯網+推動下，私有云將步入成熟期，成為用戶戰略發展的長期選擇，并將逐步開拓國際市場，整體市場發展穩中有升。

(二) 私有云行業投入情況分析

業務需求是用戶選擇上云的主要出發點

具體原因表現在：一是企業更加偏好運營支出，減少資本投入支出。這種以運營開支模型為主的方式，會給企業帶來更多的現金流，在業務方面提供更多的財務靈活性。二是出于合規性的擔憂。即企業必須滿足合規性要求，避免不必要的開支、審計和令人頭痛的業務。所有這些困境可以通過云服務商來獲得幫助，使得安全和合規性控制的成本得到緩解。三是IT人員和能力適配。企業需要運行安全和可靠的IT能力對業務提供支持。當前IT環境所需的技術能力已經變得多樣和復雜，任何個人都很難做到這一切。人才變得越來越昂貴，并且很難找到合適的人才并讓他們留下來。

出于安全角度考慮是用戶選擇私有云的主要原因

公有云的優點在于無需部署硬件、成本低，同時可以滿足流量波動很大的企業需要；缺點在于安全性不高；適合小型企業和互聯網企業。

私有云的優點在于安全性高，產品使用方便，兼容性好，模塊方便設計，以滿足企業大規模服務、高擴展性、高可靠性、虛擬化和按需服務，實現企業的管控、業務協同、供應鏈管理、共享服務等；缺點在于需部署硬件、成本高；適合大型企業以及對安全性要求高的企業。

隨著網絡安全事件頻發，信息泄露造成的損失逐年遞增，用戶對安全的意識越來越強，這成為用戶選擇私有云的主要原因。

云化時機普遍成熟

從現有階段來看，云計算已經很成熟了，云計算技術帶來的紅利應該被所有用戶共享，現在信息化部門新上業務基本都會考慮上云，可以說現在所有客戶都到了業務云化的階段。

企業上云是一個漸進的過程，判斷企業是否需要云化并沒有統一的標準，但一般而言，如果符合下述幾個特征之一，便應當考慮推進云化過程：1、用戶業務具有分布性，地域跨度較大；2、企業的基礎IT環節投入較大但效果不佳；3、業務進入了快速發展期甚至爆發期；4、遇到了安全問題，甚至影響了業務的運行；5、競爭對手已經上云，并且取得了不錯的效果。6.原有系統建設周期到了，新系統肯定會以云的架構來實施。 7.有相對穩定的IT團隊。 8、業務上有爆發式增長，或者傳統架構無法很好地滿足業務需求。

上云可實現企業業務拓展，提高資金回報率

企業上云的價值主要體現在：從業務角度看，可以靈活部署，快速試錯，實現行業云的快速布局，帶動企業業務的拓展。也可以順應互聯網+的趨勢來拓展TOC端業務，更好服務消費類客戶。從IT基礎架構來看，企業上云可以使企業擺脫傳統IT投資的限制，提高資金回報率，實現自主可控的云發展模式，布局未來智能產業，加快行業信息化進程。

六、 私有云面臨的問題和挑戰

(一) 私有云面臨的問題和挑戰

構建私有云期間，出現的問題主要體現在以下三個方面。

1、私有云操作系統硬件處理能力不足

大多數私有云的構建，都采用特制硬件和一些現有的軟件許可。盡管這樣做可以將私有云的價值最大化，但在實際應用中，大多數私有云操作系統對硬件要求是很高的。如果硬件沒有足夠的處理能力，那么系統將開始不穩定，從而導致系統運行不佳，最終系統可能崩潰。服務中斷可能導致用戶失去信心，最終導致私有云出現問題。

2、安全疏忽

許多采用私有云的IT專業人員沒有考慮安全問題。他們通常誤以為私有云有足夠的預先構建的安全來滿足需求，如OpenStack分布或Eucalyptus。另一個誤區是，認為安全問題并不重要，因為私有云的安全性是與生俱來的。在私有云應用中，你最大的敵人是你的用戶，因為用戶最有可能訪問一些非法數據。

3、管理存在問題

相同的安全規則，適用于管理服務，如存儲API或者資源。私有云也是一種云系統，因此，需要有效管理，其中包括控制核心私有云服務的訪問，或者配置和供應資源。雖然這些都是IT人員采用私有云時犯的一些常見錯誤，但事實是，像任何其他系統一樣，私有云的成功依賴于在了解部署的前提下，進行規劃、架構和測試。

(二) 解決措施

1、針對硬件處理能力問題

重視技術研發，通過技術創新和生態系統建設，完善私有云服務平臺。優化服務器配置及帶寬大小，并通過從后臺應用服務器中心，到網絡邊界接入，到分布數據中心協同，再到數據存儲解決方案等多種方式入手，完成一個真正分布的、可全球訪問的資源結構，為用戶提供足夠高速穩定的私有云服務。

2、針對安全問題

首先，應聽取專家建議，選擇信譽好的相對可靠的云計算服務提供商。其次，對重要數據加密后放到云端保存，并經常備份，也可以使用過濾器，監視哪些數據離開了自己的網絡，從而自動阻止敏感數據外泄。此外，要避免每個賬號都使用同一個密碼。

3、針對私有云管理問題

私有云在日常管理中首先要做到對虛擬機的資源監控，如性能、服務器硬件和虛擬化特定軟件的警報和事件等，保持其正常運行和承擔功能。其次要做好虛擬機的災備工作。私有云把資源集中化，服務器等設備提高了利用率。但為防止發生單點故障，應提前做好虛擬機的災備工作，如按照應用級別備份、系統級備份、虛擬機級備份單個級別進行數據備份工作。再次進行應急演練，在系統部署后還未投入生產環境運行的時候進行可能的模擬故障練習，提升技術人員應急處理能力。