专有云产业发展白皮书（2022年）.pdf

专有云产业发展白皮书专有云产业发展白皮书（2022年）年）云计算开源产业联盟 2022年年7月月 版权声明版权声明 本白皮书版权属于云计算开源产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本调查报告文字或者观点的，应注明“来源：云计算开源产业联盟”。违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。本白皮书版权属于云计算开源产业联盟，并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本调查报告文字或者观点的，应注明“来源：云计算开源产业联盟”。违反上述声明者，本联盟将追究其相关法律责任。云计算开源产业联盟 前言 随着国家政策对数字化进程的纷纷加码，企业上云进程在逐步加快。虽然云计算技术越来越成熟，但企业仍然持有诸多顾虑，主要集中在可用及安全两方面。因此，为同时满足像公有云一样较高的可用易用性，并且如私有云一般的高安全性和高可控性，专有云应运而生。和传统私有云基于 IT 硬件的视角向上增加了一层软件不同，专有云需要共享技术基础设施，通过软硬件一体最大化提升整体技术利用率，实现性能的提升、整体稳定性的提升、成本的降低，获得最佳的全局收益，这是一套系统化工程，不是简单在传统 IT 系统上做加法。专有云作为全新的云服务形态，兼顾了公有云和私有云的优势，创造出全新的业务体验，同时促进了云计算市场的发展。本白皮书从总体上研究了专有云的发展背景，给出专有云的具体定义及价值，分析其产业现状。将专有云划分为自建和专用两大模式，并介绍了五种常见的部署形态。通过专有云具体的典型案例，给出了不同部署形态的适应场景，最后描绘了专有云的发展趋势并做了未来展望。云计算开源产业联盟 参与编写单位参与编写单位 中国信息通信研究院、阿里云计算有限公司、腾讯云计算（北京）有限责任公司、中移（苏州）软件技术有限公司、上海有孚网络股份有限公司、国家电网有限公司信息通信分公司、浪潮云信息技术股份公司、北京世纪互联宽带数据中心有限公司、中体彩科技发展有限公司、浩鲸云计算科技股份有限公司、联通数字科技有限公司、京东科技信息技术有限公司、中国电信股份有限公司广东分公司、新智云数据服务有限公司、信华信技术股份有限公司、北京中软国际信息技术有限公司 主要撰稿人主要撰稿人 马飞、苏越、赵伟博、立言、高尚、唐宏京、刘瑞奇、杨广贺、康静、蔡俊杰、黄瑞瑞、谢宁、朱松、张颜、崔娟娟、李张澜、莫汛铭、曾银飞、李光胤、朱国学、丛磊、马全刚、李琦、司渤洋、陈豪、翟小艳、沈强、赵炎、徐敏杰、邱晶晶、臧云峰、王怡菁、李济伟、李岩、尹萍，陈艳清，仉力，王思颖、杨杰、程汉生、刘鼎皓、于娜、曹云龙，冯朝阳，镇伟，白燕、周冬平、何志强、赵雷霆、曾祥波、韩冬、顾茜、任慧珊、周英飚、孙璘琳、杨磊、庄怀轩、姜军银 云计算开源产业联盟 目录 一、一、专有云发展背景.1专有云发展背景.1(一)行业上云提速，企业顾虑仍存.1(二)市场需求呼唤，专有云端出场.3 1.专有云定位市场需求.3 2.专有云价值层次突出.5 二、二、专有云产业现状.7专有云产业现状.7(一)专有云发展空间巨大，供给侧呈现三大特点.7(二)专有云提供商成产业链上下游纽带.9 三、三、专有云模式划分及常见部署.11专有云模式划分及常见部署.11(一)私有部署与能力继承，形成自建和专用两大模式.11 1.自建模式：大规模实践验证，可用性与专属特性兼顾.11 2.专用模式：中心云能力继承，安全性与灵活特性共存.14 3.自建专有更隔离，公有专用更易用.16(二)两种模式衍生五种常见部署形态.17 1.自建模式为主的混合部署模式.18 2.专用模式为主的混合部署模式.20 四、四、专有云典型案例.23专有云典型案例.23(一)政务云案例.23(二)金融云案例.25(三)医疗云案例.29(四)教育云案例.31(五)工业云案例.33(六)能源云案例.35 五、五、专有云发展趋势及展望.38专有云发展趋势及展望.38(一)专有云技术快速迭代，呈现三大趋势.38(二)专有云产业不断发展，格局逐渐走向“百花齐放”.40(三)专有云基于场景需求，应用日趋多样融合发展.41 图表目录 图表 1 专有云模式结构.5 图表 2 企业对专有云投入情况.7 图表 3 云计算产业链.9 图表 4 专有云产业链.10 图表 5 自建模式示意图.12 图表 6 专用模式示意图.15 图表 7 自建模式和专用模式对比.17 图表 8 自建模式业务部署示意图.18 云计算开源产业联盟 图表 9 自建模式和公有云混合部署示意图.19 图表 10 自建模式和专用模式混合部署示意图.20 图表 11 专用模式业务部署示意图.21 图表 12 专用模式和公有云混合部署示意图.22 图表 13 政务云案例框架图.24 图表 14 金融云案例一框架图.26 图表 15 金融云案例二转型图.27 图表 16 金融云案例二框架图.28 图表 17 医疗云案例框架图.30 图表 18 教育云案例框架图.32 图表 19 工业云案例框架图.35 图表 20 能源云案例框架图.37 云计算开源产业联盟云计算开源产业联盟 专有云产业发展白皮书（2022）1 一、专有云发展背景(一)(一)行业上云提速，企业顾虑仍存 行业上云提速，企业顾虑仍存 2021 年 3 月，中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要（简称“十四五”规划）正式公布。“十四五”规划将云计算列为数字经济重点产业之一，规划实施“上云用数赋智”行动，推动数据赋能全产业链协同转型。云计算作为信息技术发展和服务模式创新的集中体现，已成为企业及产业实施数字化转型的重要基础。历经了十几年的发展，国内云计算技术蓬勃发展。自 2006 年 IBM和谷歌联合推出云计算概念，云计算功能日趋完善，种类日趋多样，传统企业开始通过自身能力扩展、收购等模式，纷纷投入云计算服务中，不断完善云计算产业链和供应链，使得云计算技术得以应用。Gartner 发布的 2021 年云计算技术成熟度曲线表明，多项云计算技术已经突破了泡沫期，并从复苏期进入到了稳定期，包括云迁移、私有云、云网、云原生等等。同时边缘计算、混合云、智能云服务等技术也处在加速扩张期。在整个云计算技术和市场的发展过程中，上云的诉求逐渐沉淀为以下方面。一是安全性要求，行业用户对合规性和安全性通常有较高要求。政企用户拥有大量高敏感性的数据和高安全级别的应用，因此对运行着政府和企业的核心应用与数据的关键信息系统，行业的安全要求会更高。二是可用性诉求，行业用户除看重数据安全以外，因国家级监管合规驱动，往往对可靠性以及性能的要求也很高，希望能拥有与公有云一致的稳定性和可靠性，在用户信息系统建设中，对容灾云计算开源产业联盟云计算开源产业联盟 专有云产业发展白皮书（2022）2 备份建设有较强诉求。三是性能需求，企业数字化转型过程中面临着IT 的运维效率、应用开发和迭代速度难以跟上业务发展需求、IT 资源使用率低等挑战，因此云平台经过大规模业务验证，并通过部署云平台，业务连续性得到优化，业务承载量和响应速度得到提升，也成为企业关心的问题。最后，统一的运营运维来简化客户运营运维，降低上云成本也是客户上云后又一诉求。行业用户需要在基础设施层、数据层、应用层引入不同技术和服务的支持。但不同厂商系统自成体系，集成和管理不同系统对许多技术部门来说都是很大的挑战，因此希望能有统一的运营和运维管理平台来简化客户的运维管理过程。公有云存在安全顾虑，私有云消耗管理成本。公有云不需要客户建设基础设施，也无需考虑运维问题，但其安全性始终是中大型企业的核心顾虑。而传统私有云通常包括软硬件的虚拟化和各种开源框架解决方案。虚拟化扩展了计算、存储、网络等 IT 资源，既打破了传统的物理隔离又使得管理环境日益复杂。无论是基础设施还是系统架构，都因业务需求的变化而存在诸多不确定性因素，给安全管理和运维带来了极大挑战，且缺乏可扩展性或近实时弹性 IT 功能。同时 IT管理不成熟，缺乏公有云的按时按量计费能力以及多租户能力较为局限。与此同时，企业需要的是包含 IT 资源云化管理、数据资产化、应用服务化、开发敏捷化在内的端到端服务，需要 IaaS、PaaS 等服务无缝兼容，减少治理工作。而以各种开源框架部署的传统私有云解决方案往往缺乏端到端 IaaS，PaaS 服务提供，客户 IaaS、PaaS 团队之间没有太多协作，不能兼容，最终形成一个个技术孤岛，这对客户云计算开源产业联盟云计算开源产业联盟 专有云产业发展白皮书（2022）3 治理也是一个很大的挑战。面对政府和企业的上云诉求，传统的公有云或私有云模式均不能满足，亟需新的云服务形态出现。(二)(二)市场需求呼唤，专有云端出场 市场需求呼唤，专有云端出场 1.1.专有云定位市场需求 专有云定位市场需求 针对云市场的顾虑和需求，各大云服务商也不断更新自身的服务模式和解决方案，通过自身的市场基础和技术资本逐渐摸索出了一条匠心独具的道路专有云。专有云是云计算服务提供机构为客户构建的资源独享和弹性按需的云计算系统。该系统既拥有专属的计算、存储、网络资源以满足客户安全合规、性能可靠、数据安全可控、运维运营简化的需求，又拥有弹性、灵活、按需的能力以满足客户资源管理和高效利用、服务快速部署的需求。专有云包含自建模式、专用模式两种基本模式。专用模式存在专区和一体机柜两种实现方式，均是将大云的一部分拉到用户身边的方式。而自建模式则是将专有云集群完整交付到用户指定的数据中心，是在用户身边长出大云能力的方式。专有云市场定位主要在于填补市场供给的空缺，即单一公有云或私有云所无法满足的专属且易用需求。一方面需要像公有云一样，满足较高的可用易用性，除了保证上云的简便，还需要满足管云用云的易操作性，同时对于上云的成本有一定的优化空间。具备弹性扩展、云计算开源产业联盟云计算开源产业联盟 专有云产业发展白皮书（2022）4 计量计费、多租户，既能提供计算、存储、网络、安全等基础服务，同时也能提供大数据、数据库、中间件、人工智能、物联网等高阶服务能力来完成数字化转型；另一方面需要像传统私有云一般，满足高安全性和高可控性，能够满足不同的合规要求。具备性能可靠、资源独享、数据安全、业务可控，且框架和组件都经受过大量的实践验证，能够提供大规模业务支撑能力，并且能够不断的迭代升级。让私有云部署拥有公有云的服务体验。同时，专有云具有统一的运营和运维管理平台来简化客户的运维管理过程。因此在专有云的模式建设探索过程中，也逐步向两个不同的方向靠：一是自下而上生长：早期的数字化建设便是私有部署模式，以自建的机房或租用 IDC 机房的形式部署信息化业务，随着云时代的来临，伴随着虚拟化技术的加持，逐步发展成为了私有云的形式。而在专有云的探索道路上，这样的方式抽出了更多的枝桠，继续向上蓬勃生长。下端基础资源层，是在用户指定区域，通过完全私有化部署的方式提供全部专有云平台服务，从而使得本地部署、更低时延、数据留存归属得以解决，上层云服务层，是由服务提供商协助用户完成专有云平台的运维和运营管理工作。该模式从数据归属问题入手，首先保证安全可控，再通过服务商的管云用云服务来提升转专有云的可用性和易用性，从而满足专有云的市场定位，逐步丰富服务结构来完整地呈现专有云的体系架构。二是自上而下沉降：从公有云角度来看，专有云的道路是自上而下的，是将公有云的能力向下沉降的过程。通过将公有云的一部分搬到用户的面前，以保证“专用”和“可控”。上云计算开源产业联盟云计算开源产业联盟 专有云产业发展白皮书（2022）5 层云服务层，是提供统一的运营运维和容灾等服务，并能够与中心云或数据中心进行联动。下端基础资源层，是云服务商在用户指定区域提供独享的云计算资源，既支持直接给客户提供运营运维管理服务，也支持通过中心云或数据中心远程运维多个专有云本地集群的能力，并实时提供用户所要求的扩展服务，该模式从资源专属隔离的层面出发，首先保证其专属性质，再通过中心云的强大能力赋能专属资源，例如提供统一的运维运营服务以及众多 PaaS 层服务。从而实现专有云弹性可用和安全专