云計算發(fā)展白皮書（2020年）

中國信息通信研究院2020年7月版權聲明本白皮書版權屬于中國信息通信研究院，并受法律保護。轉載、摘編或利用其它方式使用本白皮書文字或者觀點的，應注明“來源：中國信息通信研究院”。違反上述聲明者，本院將追究其相關法律責任。在剛剛結束的全國“兩會”中，“新基建”首次寫入政府工作報告?！靶禄ā辈粌H有助于擴內(nèi)需、促消費、穩(wěn)增長，還將為產(chǎn)業(yè)發(fā)展注入數(shù)字動力，成為促進經(jīng)濟增長的新動能。隨著“新基建”的推進，云計算必將加快應用落地進程，在各個行業(yè)實現(xiàn)快速發(fā)展。領域熱點話題進行探討，最后對云計算未來發(fā)展進 1（一）全球云計算市場穩(wěn)定增長，我國公有云規(guī)模首超私有云 1（二）我國IaaS發(fā)展成熟，PaaS增長高速，SaaS潛力巨大 3（三）云技術不斷推陳出新，云原生采納率持續(xù)攀升 5（四）云計算使用率持續(xù)提升，分布式云初露頭角 6（五）安全能力備受關注，原生云安全理念興起 7（六）降本增效顯著，云計算成數(shù)字化轉型關鍵要素 8（七）利好政策不斷加碼，云計算成新基建重要組成 9 10（一）云原生重塑中間件產(chǎn)品 10（二）云原生如何更好的服務上層應用成焦點 （三）云原生助力數(shù)字中臺建設 13 14（一）國外SaaS市場模式成熟，國內(nèi)SaaS蓄勢待發(fā) 14（二）疫情推動SaaS服務迎來發(fā)展新機遇 17（三）SaaS直擊企業(yè)痛點，加速中小企業(yè)應用上云 18（四）深耕行業(yè)，SaaS服務向平臺化、智能化發(fā)展 20 21（一）云計算從中心向邊緣延伸 21（二）云邊協(xié)同成為分布式云的核心 23（三）云邊協(xié)同助力行業(yè)應用轉型升級 25 31（一）云原生重塑IT架構，端到端安全風險引關注 31（二）原生云安全推動安全與云深度融合 34 41（一）數(shù)字化轉型核心是提高生產(chǎn)力，傳統(tǒng)信息基礎設施亟待升級 41（二）云計算加速數(shù)字化轉型，顯著提升企業(yè)生產(chǎn)力 44（三）IT云化管理平臺作用凸顯，技術服務助力企業(yè)轉型升級 46七、云定位從基礎資源向基建操作系統(tǒng)擴展，提升 49（一）新基建概念明確，云計算既是基礎資源也是操作系統(tǒng) 49（二）云計算加速網(wǎng)絡變革，推動通信網(wǎng)絡基礎設施優(yōu)化升級 54（三）云計算加強多種算力統(tǒng)一調(diào)度，提高算力基礎設施資源利用率 57 59 2 3 3 4 5 5 6 6 7 8 9 14 15 23 27 34 36 38 47 51 52 52 55 57 58 311云計算自2006年提出至今，大致經(jīng)歷了形增長數(shù)倍，我國云計算市場從最初的十幾億增長到現(xiàn)在的千億規(guī)模，隨著新基建的推進，云計算將加快應用落地進程一、云計算產(chǎn)業(yè)發(fā)展概況（一）全球云計算市場穩(wěn)定增長，我國公有云規(guī)模首超私有云全球云計算市場保持穩(wěn)定增長態(tài)勢。2019年，以IaaS、PaaS和240003500300025002000500020.86%19.65%17.98%16.85%15.81%43054674934943962981292828252497120.86%19.65%17.98%16.85%15.81%43054674934943962981292828252497167034825.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%201820192020E2021E2022E2023EIAAS（億美元）PAAS（億美元）SAAS（億美元）增長率我國公有云市場規(guī)模首次超過私有云。2019年我國云計算整體2500.02000.01500.01000.0500.00.065.2%57.6%43.7%35.3%31.8%2307.41766.830.6%1340.4990.665.2%57.6%43.7%35.3%31.8%2307.41766.830.6%1340.4990.6689.3437.4264.870.0%60.0%50.0%40.0%30.0%20.0%10.0%0.0%2017201820192020E2021E2022E2023E市場規(guī)模（億元）增長率數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年31600.01400.01200.01000.0800.0600.0400.0200.00.022.8%22.6%22.3%22.4%23.1%22.1%1446.81184.7967.8791.2645.2525.422.8%22.6%22.3%22.4%23.1%22.1%1446.81184.7967.8791.2645.2525.4426.830.0%25.0%20.0%15.0%10.0%5.0%0.0%2017201820192020E2021E2022E2023E市場規(guī)模（億元）增長率數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年（二）我國IaaS發(fā)展成熟，PaaS增長高速，SaaS潛力巨大48007006005004003002000108.1%92.2%87.9%◆194.870.1%.41.9.41.9 67.4%46.2%◆52.6%145.235.8% 39.2%104.534.2%21.834.2%75.111.6 39.0%270.4452.6 55.3 5.2 42.0 7.687.4148.7120.0%100.0%80.0%60.0%40.0%20.0%0.0%IaaS增速PaaS增速SaaS增速數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年天翼云、騰訊云占據(jù)公有云IaaS市場份額前三，華為云、光環(huán)新網(wǎng)云位于公有云PaaS市場前列。數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年1市場規(guī)模為2019年的統(tǒng)計，主要依據(jù)企業(yè)財報、人2因為IaaS和CDN是兩種業(yè)態(tài)，需要分（三）云技術不斷推陳出新，云原生采納率持續(xù)攀升無服務器微服務、服務網(wǎng)格容器及編排虛擬化及虛擬化管理無服務器微服務、服務網(wǎng)格容器及編排虛擬化及虛擬化管理2000200520102015202020252030來源：公開資料整理28.9%的企業(yè)已經(jīng)使用微服務架構進行應用系統(tǒng)開發(fā)，另56（四）云計算使用率持續(xù)提升，分布式云初露頭角201933.9%41.6%14.7%9.8%201841.4%36.4%14.1%8.1%201933.9%41.6%14.7%9.8%201841.4%36.4%14.1%8.1%0%20%40%60%80%數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年已使用計劃使用未使用3.37%44.23%數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年7（五）安全能力備受關注，原生云安全理念興起44.3%47.9%44.3%47.9%數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年360等廠商將原生安全定義為企業(yè)下一代云安全架構。根據(jù)Forrester8（六）降本增效顯著，云計算成數(shù)字化轉型關鍵要素云計算提升了IT運行效率，IT運維工作量減少成本不降反升成本降30%以下成本降30%-50%成本降50%以上數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年925.8%24.2%20.8%25.8%24.2%20.8%42.6%數(shù)據(jù)來源：中國信息通信研究院，2020年（七）利好政策不斷加碼，云計算成新基建重要組成實現(xiàn)企業(yè)信息系統(tǒng)架構和運營管理模式的數(shù)字化轉網(wǎng)絡化智能化轉型夯實基礎?！蛾P于推進“上云用數(shù)賦智”行動培育新經(jīng)濟發(fā)展實施方案》二、云原生技術體系日臻成熟，構建數(shù)字中臺底座（一）云原生重塑中間件產(chǎn)品異構網(wǎng)絡環(huán)境下分布式應用軟件的互連與互操（二）云原生如何更好的服務上層應用成焦點的問題。為了解決眾多微服務間通信的性能瓶頸問題，服務網(wǎng)格（ServiceMesh）應運而生。作為一種用于管理、觀測、支持工作負載實例之間安全通信的基礎設施層，ServiceMesh務的創(chuàng)新效率。ServiceMesh將服務治理與業(yè)務邏輯解部署，使其和業(yè)務系統(tǒng)完全解耦，使開發(fā)人員更加專注于業(yè)務本身。施層，使其和業(yè)務系統(tǒng)完全解耦，使開發(fā)人員更加專注于業(yè)務本身。替，在同一家公司中往往會出現(xiàn)不同語言、不同框架的應用和服務，漸火熱起來。Serverless是一種軟件系統(tǒng)架構思想和方法，它的核心思想是開發(fā)者使用Serverless無須關注底層資源，而只需關注業(yè)務應需關注和業(yè)務不相關的資源申請和資源運維等工作，從而縮短流程，Serverless按需申請資源，用戶只需要為處理請求的計算資源付費，而無須為應用空閑時段的資源占用付費。此外，Serverless對實例的（三）云原生助力數(shù)字中臺建設學習等技術處理進行價值提煉，形成企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)，提供決策支持，的工作，降低了應用開發(fā)、應用管理和系統(tǒng)運維的復雜度，為前臺、架上就需要考慮可拓展性、敏捷性、輕量化，并注重與前臺的交互，并發(fā)架構，遵循“高內(nèi)聚、松耦合”設計原則。業(yè)務中臺需要微服務、來源：中國信息通信研究院三、SaaS市場開始加速，將成企業(yè)上云重要抓手（一）國外SaaS市場模式成熟，國內(nèi)SaaS蓄勢待發(fā)自身SaaS服務以及第三方SaaS服務的云服務市場。以S些SaaS服務商憑借其對于服務領域的深入研騰訊云為代表的云服務商依托自身市場優(yōu)勢，先后推今，IaaS和PaaS服務提供商已初具規(guī)模效應，市場認可度高，且能4可信云是中國信息通信研究院下屬的云計算服務評估品牌，也是我國最早針對云計算服務開展的評估體上云這一市場過程中，均存在一定短板，具體表現(xiàn)在以下三個方面：（二）疫情推動SaaS服務迎來發(fā)展新機遇代信息技術支撐服務疫情防控和企業(yè)復工復產(chǎn)工作。疫情防控方面。成并實現(xiàn)結果的統(tǒng)計分析。企業(yè)復工復產(chǎn)方面。以自動化辦公協(xié)同、業(yè)客戶之間遠程溝通、合同簽署等難題。在線教育方面。視頻會議、迎來發(fā)展新機遇。傳統(tǒng)軟件部署需要現(xiàn)場實施，周期長且需要接觸，無法滿足疫情期間的實際需求。SaaS服務在這時展現(xiàn)出了極大的優(yōu)網(wǎng)，即可實現(xiàn)軟件服務的接入，即時滿足疫情防控、企業(yè)復工復產(chǎn)、后疫情時代，SaaS服務商應當持續(xù)提高服務的專業(yè)性和主動客疫情防控進入常態(tài)化，SaaS服務商需要思考如何進一步提升企業(yè)用戶對其SaaS服務的用戶粘性，增強企業(yè)力企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展為目標，持續(xù)挖掘自身在垂直領域的產(chǎn)品服務深度，（三）SaaS直擊企業(yè)痛點，加速中小企業(yè)應用上云發(fā)布了助力企業(yè)上云的政策和扶持措施，但仍以軟件實現(xiàn)辦公自動化和協(xié)同化，提升企業(yè)管理財務管理、營銷與客服管理、文檔協(xié)同、視頻會議以生產(chǎn)關鍵環(huán)節(jié)的痛點問題，將服務做深做精，更好地（四）深耕行業(yè)，SaaS服務向平臺化、智能化發(fā)展與大數(shù)據(jù)、人工智能、5G等新信息基礎設施融合，支撐傳統(tǒng)務應用系統(tǒng)升級，全面實現(xiàn)平臺化、智能化，服務于紛構建PaaS平臺，通過服務模塊化，以低代碼成本滿足企業(yè)往往意味著成本的增加以及交付周期的延遲，基于PaaS平臺的開發(fā)以智能客服為例，智能機器人客服不僅能夠實現(xiàn)7*24小時客服，同四、分布式云成云計算新形態(tài)，助力行業(yè)轉型升級（一）云計算從中心向邊緣延伸1.邊緣產(chǎn)業(yè)逐步興起頻渲染、游戲、工業(yè)制造、自動駕駛、農(nóng)業(yè)、智慧園區(qū)、交通管理、2.邊緣側需求催生分布式云新形態(tài)來源：中國信息通信研究院據(jù)源頭的網(wǎng)絡邊緣處，提供可彈性擴展的云服務能力的云計算模式，（二）云邊協(xié)同成為分布式云的核心1.邊緣云應用服務產(chǎn)品不斷豐富電信運營商整合網(wǎng)絡和邊緣基礎設施優(yōu)勢，采用“網(wǎng)絡+平臺”的著眼于邊緣側PaaS平臺建設，通過統(tǒng)一應用側，提升邊緣側典型場景的應用落地能力。中國信息通信研究院為保障電信運營商和云服務商在云邊協(xié)同《MEC邊緣云服務信任能力要求》等標準，對邊緣云及云邊協(xié)同能務或解決方案提供相關參考。2.云邊協(xié)同技術體系架構趨于成熟構已經(jīng)逐漸成熟，而電信運營商和互聯(lián)網(wǎng)云服務商則發(fā)揮各自優(yōu)勢，化層、平臺能力層、應用層、應用安全和運維的一體化的服務能力，3.云邊協(xié)同布局促使計算資源分布式發(fā)展近用戶的網(wǎng)絡邊緣側建設邊緣機房，或利用現(xiàn)有邊緣機房進行改造，（三）云邊協(xié)同助力行業(yè)應用轉型升級1.數(shù)媒行業(yè)依托云邊協(xié)同增強服務能力，提升用戶體驗伴隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能手機、平板電腦等智能終端的頻、游戲等行業(yè)快速發(fā)展，爆發(fā)式增長的數(shù)據(jù)量對傳統(tǒng)CDN行業(yè)帶的網(wǎng)絡傳輸壓力成為了傳統(tǒng)CDN行業(yè)發(fā)展的痛點。云邊協(xié)同模式的結合應用是各大CDN廠商提升自身競爭力的第一選擇。首先，基于云邊協(xié)同模式構建CDN服務可以將云計算彈性伸縮按需擴展的計算能力下沉至CDN節(jié)點邊緣側，大幅降低邊緣側設備資源的一次性購置成本；其次，CDN邊緣節(jié)點可以在靠近終端用戶的邊緣側對數(shù)據(jù)來源：公開資料整理視頻領域面對海量用戶和激增流量，借助云邊協(xié)同大幅提升用流量下保證低時延、少卡頓，滿足用戶對視頻業(yè)客戶提供包含“采集-預處理-編碼封裝-邊緣推流-云端處理-邊緣分競爭環(huán)境下通過更好的用戶體驗獲取用戶青睞是各大游戲廠商的第2.云邊協(xié)同加速傳統(tǒng)行業(yè)數(shù)字化進程數(shù)字化建模與實體映射，真正實現(xiàn)數(shù)字化生數(shù)據(jù)進行處理，實時掌握牲畜分布、飼料使用量、疫路的協(xié)同。云計算中心則負責收集來自分布廣泛的邊緣節(jié)點的數(shù)據(jù)，3.智慧城市利用云邊協(xié)同實現(xiàn)感知、互聯(lián)和智慧互聯(lián)和智慧”。智慧城市的運行中，具有廣泛終端接入、海量數(shù)據(jù)處園區(qū)信息基礎設施架構，有助于加快園區(qū)智慧“雪亮工程”的深入開展，安防行業(yè)對視頻圖五、原生云安全理念興起，推動安全與云深度融合（一）云原生重塑IT架構，端到端安全風險引關注穩(wěn)態(tài)轉向敏捷。IT架構的變換也使得基于邊界的傳統(tǒng)安全模型不在傳統(tǒng)安全安全模型身份管理基于服務的身份管理5數(shù)據(jù)來源：IDC《IDCFutureScape:WorldwideClo威脅應對定漏洞后才執(zhí)行用于緩解威脅的步主動。惡意軟件活躍于易受攻擊的軟件上以及靜態(tài)不變的系統(tǒng)上。首先要做的是強勢改變系統(tǒng)狀態(tài)，從而消除惡意軟件生存所需的條件。漏洞修補部團隊審批。通過徹底重新部署進行修補。帶有最新組件的全新鏡像利用自動化和不可變基礎架構的理念應用到數(shù)據(jù)來源：公開資料整理1.基礎設施輕量化在隔離和組件交互方面帶來新的挑戰(zhàn)成為資源承載調(diào)度的最小單元。部署模式的改變帶來全新安全問題：被攻破都會導致數(shù)據(jù)泄露，使得攻擊面大大增加；在組件交互方面，2.容器鏡像全鏈路追蹤管控成為難題3.應用微服務化增加攻擊風險，存在連鎖攻破可能個連接體系中的單一服務因漏洞被攻破會增加整個系統(tǒng)的破解風險。（二）原生云安全推動安全與云深度融合推動云服務商提供更安全的云服務，幫助云計算客戶更安全的上云。來源：中國信息通信研究院1.云平臺安全原生化，交付用戶更安全的云服務云平臺安全原生化：組件進行安全管理等；4）安全需求分析與設安全工具確保編碼安全，同時對于開源及第三方組件進行風險管理，明確隱私保護合規(guī)方案，確保數(shù)據(jù)留存符合來源：中國信息通信研究院全融入現(xiàn)有研發(fā)流程，不破壞現(xiàn)有的研發(fā)環(huán)境。Gartner也提出要使提升應用效率與深度。隨著AI技術的不斷發(fā)展和成熟在智能分析方面，AI技術能夠對云安全相關的海量數(shù)據(jù)進行深入挖AI技術，能夠發(fā)現(xiàn)人為難以察覺的潛在的安全事件，對可能發(fā)生的中的關鍵環(huán)節(jié)，仍存在較大缺口。Gartner在“HypeCycleforCloud作、密鑰管理等場景下已經(jīng)得到應用并取得顯著流程、人員管理、合規(guī)管理以及業(yè)務連續(xù)性管理等來源：中國信息通信研究院SaaS服務的安全性是企業(yè)選擇和使用SaaS時的核心考量因素，讓注較多的問題包括如何保障數(shù)據(jù)安全、如何2.云安全產(chǎn)品原生化，為用戶提供更有力保障避傳統(tǒng)安全架構與云計算環(huán)境割裂等問題，更加安云計算客戶可以更加便捷的使用，產(chǎn)品運行更加穩(wěn)定和安全；2）產(chǎn)動化閉環(huán)；4）解決云計算架構帶來的特有安全問題，實現(xiàn)云計算的包括三種類型：1）云工作負載保護平臺（CWPP以工作負載為中用程序控制、漏洞管理、日志管理和監(jiān)控等云安全產(chǎn)品的能力。2）織機構云服務格局的統(tǒng)一視圖以及從任何設備或位置訪問云服務中等用戶活動而進行有害活動；c）威脅防護指防止有害設備、用戶和報、網(wǎng)絡沙箱以及惡意軟件識別和緩解；d）合規(guī)性指確定云中的敏特權、網(wǎng)絡和存儲配置、以及安全配置（如加密設置如果發(fā)現(xiàn)配密切關聯(lián)。六、數(shù)字化轉型旨在提高生產(chǎn)力，云化能力是關鍵（一）數(shù)字化轉型核心是提高生產(chǎn)力，傳統(tǒng)信息基礎設施亟待升級濟轉型過程，即利用數(shù)字技術，把企業(yè)各要素、各環(huán)節(jié)全部數(shù)字化，客觀要求。1.宏觀環(huán)境與內(nèi)外部需求變化驅動企業(yè)數(shù)字化轉型2.傳統(tǒng)信息基礎設施陳舊掣肘數(shù)字化轉型礎設施架構下企業(yè)將開發(fā)、IT運營和質(zhì)量保障分三個各自獨立的部度，企業(yè)數(shù)字基礎設施資源和能力的交付亟需從被（二）云計算加速數(shù)字化轉型，顯著提升企業(yè)生產(chǎn)力容器為基本的調(diào)度單元，相比虛擬機資源的切分粒度細化至進程級，技術中臺化提升研發(fā)效能。借助云原生技術標準化的交互方式，升研發(fā)整體效能。例如，某銀行基于容器云搭建技程改進和優(yōu)化，結合統(tǒng)一工具鏈，實現(xiàn)文化、流程、工具的一致性，理實現(xiàn)了內(nèi)外統(tǒng)一的、穩(wěn)定的、可重用接口層；通過平臺云化部署，（三）IT云化管理平臺作用凸顯，技術服務助力企業(yè)轉型升級運營的最佳實踐，以構建支撐企業(yè)數(shù)字化轉型的能來源：中國信息通信研究院使用虛擬化、云原生等技術，構建統(tǒng)一的基礎軟硬件云化管理平臺，應用提供敏捷的IT服務支撐能力，需要共化，實現(xiàn)從煙囪式工具支撐到標準化、敏捷化工具平臺服務的演進，業(yè)數(shù)字化轉型下，IT管理轉型的關鍵是管理者以客戶為中心的服務七、云定位從基礎資源向基建操作系統(tǒng)擴展，提升算力與網(wǎng)絡水平（一）新基建概念明確，云計算既是基礎資源也是操作系統(tǒng)國家關于新型基礎設施建設的部署要求更加密集，政策路線更加清“新基建”概念作出解釋，新一代信息技術引領的新型基礎設施建設一代信息技術演化生成的基礎設施，比如，5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)研制的具有公益屬性的基礎設施。“新基建”的三大基礎設施體現(xiàn)出以信息基礎設施為核心的特點，融合基礎設施強調(diào)的是新技術與傳統(tǒng)行業(yè)的結合與深度應用，創(chuàng)新基礎設施則需要圍繞新技術強化資源投入與設施部署，以更好的布局與建設運行模式支撐新技術的深度發(fā)展，加強科技創(chuàng)新能力。來源：公開資料整理各行業(yè)用云量保持快速增長態(tài)勢，政務領域是云計算應用