私有云在我国行业中的应用研究

华信研究院信息化与信息安全研究所

私有云在我国行业中的应用研究

华信研究院信息化与信息安全研究所

一、报告观点摘要

⦿ 私有云市场规模、增速双双稳定提升

2016年中国云计算市场规模近600亿元，预计2017年将达到750亿元。其中私有云将占到整体云计算市场的60%，平均增速达到25%。

⦿ 超60%用户选择私有云

私有云以其安全性高、使用性好、不影响现有IT流程等特点，成为用户选择最多的云服务模式。

⦿ 云计算是未来发展必然趋势，我国云计算起步较晚，私有云架构优势更加契合中国市场

云计算是必然趋势，纵观我国云计算产业发展，可以看到的是我国云计算起步较晚，较之全球领先水平而言仍处于落后阶段。私有云市场，在中国是涉及范围最广和市场规模最大的市场。私有云架构优势更加契合中国企业需求，目前在国内市场私有云将拥有更多的市场机会。

⦿ 私有云发展处于成熟期，政策导向显著

随着私有云技术的不断完善，及其特有的安全性，私有云成为用户战略发展的长期选择，并将逐步开拓国际市场，整体市场发展稳中有升；政策导向显著。

⦿ 开源云计算成主流技术，OpensStack关注度最高且发展最快速

随着云计算的快速发展，开源云计算已经成为不可忽视的力量。开源云计算以其独特的低成本、开放性、灵活性和创新性赢得了广泛的关注。目前，业界处于领先地位的开源云计算项目有OpensStack、Eucalyptus、CloudStack等，其中OpensStack的关注度最高且发展最快速。

⦿ 私有云发展均具有明显的行业化集中态势，政府、金融、能源、零售、交通是云服务厂商的主要用户群。

⦿ 私有云行业投入情况

1.业务需求是用户选择上云的主要出发点

2.出于安全角度考虑是用户选择私有云的主要原因

3.云化时机普遍成熟

4.上云可实现企业业务拓展，提高资金回报率

二、调查背景

调查方法及样本

2017年3月到7月，华信研究院信息化与信息安全研究所联合《中国信息化》杂志对1080家云计算行业用户/潜在用户机构展开调查。本次调研采用电话访谈和深度面访相结合的方式。569个样本来自《中国信息化》杂志信息化案例栏目报道对象；378个样本来自第一、第二届中国开源云计算大会参会者；133个为其他来源样本。

本调研报告数据来源主要包括：华信研究院调研数据、上市公司年报、国家统计部门以及第三方研究机构等。

、概念和定义

公有云：第三方提供商搭建的，面向公众或某一行业用户提供云计算服务的部署模式，公有云的核心属性是共享资源服务。

私有云：为一个客户单独使用而构建，供客户内部使用的的云计算部署模式，私有云的核心属性是专有资源。

混合云：目标架构中公有云、私有云和/或者公众云的结合。

三、云计算行业现状及发展趋势分析

(一) 市场总体规模

作为打破传统IT技术格局的新产业机会，同时基于互联网产业的快速发展和信息化的速度不断加快，未来云计算的需求也将持续增长，突破千亿级市场指日可待。目前国内整体产业正在步入远高于全球市场的快速爆发阶段。

2016年中国云计算市场规模近600亿元，预计2017年将达到750亿元。其中私有云将占到整体云计算市场的60%，平均增速达到25%。

(二) 细分市场情况

根据调研，超过60%的客户均选择私有云，其原因在于：

（1）数据安全。对企事业单位而言，和业务有关的数据是其生命线，不能受到任何形式的威胁，所以短期而言，企事业单位不会很快将其关键业务放到公用云上运行。而私有云因其可以构筑在防火墙或企事业单位内网上的特点，具有相当大的优势。

（2）服务质量。因为私有云一般部署在内网上，而不是在某一个遥远的数据中心中，所以用户访问时不会受到网络不稳定的影响，同时提高了访问、上传和下载的速度。

（3）不影响现有IT管理的流程。使用公有云势必对原有的IT管理部门流程构成冲击，如数据管理方面和安全规定方面等。而私有云一般构建在防火墙内，对IT管理部门流程冲击不大。

总体来看，私有云以其安全性高、使用性好、不影响现有IT流程等特点，成为用户选择最多的云服务模式。混合云构建和维护成本相对较便宜，花费周期短于私有云等特点，成为吸引用户的关键点，但从安全的角度考虑，混合云中仍以私有云为主。

(三) 发展趋势分析

云计算将无处不在的改变生活，并在信息产业中产生大量的创新，既是国民经济持续发展的重要引擎，也是一个国家和地区竞争力的重要组成部分。

我国云计算起步较晚，较之全球领先水平而言，处于落后阶段。2008年，当国外衍生出Cloud Computing这个词汇时，国内只有极少数前沿研究者关注这个概念和相关产品。2009年之后，当国外在云计算创新和产业链走向成熟之时，一些专家才开始呼吁，云计算是中国IT弯道超车的最佳时机。

私有云市场在中国IT市场中涉及范围最广，市场规模最大。相对于公有云，私有云更易落地，这在中国几乎是共识。调查显示，中国企事业单位已开始探索使用云计算，但态度依然谨慎。目前，他们更倾向于创建私有云而不是使用公有云。值得注意的是，中国以外的全球市场，公有云份额约占60%，但在中国内地市场，私有云的份额大于60%，原因包括数据安全考虑、经费审批难度等。

由于私有云的构建和维护成本相对较昂贵，且花费周期较长，混合云应运而生。混合云的目的是企业把不敏感的数据或业务放置于公有云上，核心业务及保密数据资料则继续部署在私有云上，由公司自主维护，这样以最小的代价、最低的风险来推进企业的业务增长，实现自主可控的信息化转型之路。但在实际应用中，公有云与私有云之间的网络连接频繁出现问题，导致难以实现理想的混合云环境，这种做法不但节省不了多少成本，还会带来不少风险和麻烦。

从企业云建设方面来说，要满足监管机构的要求，就必须按照要求定制开发；由于公有云架构的技术特点，无论采用何种技术、怎样保护数据安全，安全性和稳定性都无法与私有云相比。技术方面，近年来国内云服务商在私有云构建层不断加大研发力度，私有云的技术应用障碍已经基本消除；价格方面，私有云与公有云之间的价格差异正在逐渐缩小。

基于以上，私有云架构优势更加契合中国企业需求，从目前来看，在国内市场私有云将拥有更多的市场机会。

四、私有云在我国的发展现状

(一) 私有云发展阶段

在产业、政策的双重驱动下，国内私有云市场得到了长足、迅猛的发展，经历了萌芽期、高速发展期，未来将进入成熟期。

2010-2013年，萌芽期

受限于国内整体云计算发展初期，公有云产品相对完善，另外，用户对于私有云产品的认知度不高，该时期用户主要以公有云产品为主。客户类型主要以电商、游戏、移动APP、视频一类互联网企业为主，这些客户的主要特点是，对基础云资源消耗大且业务量波动较大，选择公有云可以有效的节约成本。

2014-2017年，高速发展期

整体的云计算业务进入快速的发展普及期，技术取得突破性发展，尤其在私有云领域，技术发展、产品研发成功渡过窗口期，有力的技术支撑、功能完善的产品保障私有云服务的稳定。同时，金融、保险、政企等行业客户纷纷选择私有云，市场需求呈爆发式增长。这一阶段，私有云服务厂商纷纷加大市场营销投入，日趋完善的市场营销渠使得用户认知显著提高。

根据部分主流厂商营收及利润情况来看，云计算作为其重要业务收入来源，利润率普遍较高，阿里云、腾讯云等具有互联网基因的云计算服务提供商在营收及利润方面尤为突出。

2017年以后，成熟期

随着私有云技术的不断完善，及其特有的安全性，私有云成为用户战略发展的长期选择，并将逐步开拓国际市场，整体市场发展稳中有升；政策导向显著。

时间：2010年5月

政策名称：国家发改委《国家发展改革委办公厅关于当前推进高技术服务业发展有关工作的通知》

主要内容描述：大力发展高技术服务也是加快培育战略性新兴产业、实现“中国制造”到“中国创造”转变的迫切需要，重点发展面向市场的高性能计算和云计算服务、开展物联网和下一代互联网应用服务、促进软件业服务化发展。

时间：2010年10月10日

政策名称：国发《国务院关于加快培养和发展战略性新兴产业的决定》

主要内容描述：新一代信息技术产业，加快建设宽带、融合、安全的信息网络基础设施，推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发及产业化，加快推进三网融合，促进物联网、云计算的研发和示范性应用。

时间：2010年10月18日

政策名称：工信部与国家发改委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》

主要内容描述：在北京、上海、深圳、杭州、无锡5个城市先行开展云计算创新发展试点示范工作。

时间：2011年3月

政策名称：《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》

主要内容描述：大力发展新一代信息技术、生物等战略性新兴产业，加强云计算服务平台建设。

时间：2011年7月

政策名称：科技部《国家“十二五”科学和技术发展规划》

主要内容描述：推动下一代互联网、新一代移动通信、云计算、物联网、智能网络终端、高性能计算的发展，实施新型显示、国家宽带网、云计算等科技产业化工程。

时间：2012年6月27日

政策名称：工信部发布《关于鼓励引导民间资本进一步进入电信业的实施意见》

主要内容描述：支持民间资本在互联网领域投资，进一步明确对民间资本开放因特网数据中心（IDC）和因特网接入服务（ISP）业务的相关政策，引导民间资本参与IDC和ISP业务的经营活动。

时间：2013年1月

政策名称：工信部联合发改委等五大政府部门共同发布《关于数据中心建设布局的指导意见》

主要内容描述：在保障安全的前提下，鼓励政府行政机关带头使用专业机构提供的云服务，逐步减少政府自建数据中心的数量，并引导企事业单位逐步将相关应用向专业机构提供的云服务上迁移。

时间：2013年9月

政策名称：国发《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》

主要内容描述：积极推动云计算服务商业化运营，并要求各级政府要将数据中心、云计算等信息基础设施纳入城乡建设和土地利用规划，同时给予必要的政策资金支持，从而拉动数个“万亿级”消费目标的快速实现。

时间：2015年1月30日

政策名称：国发〔2015〕5号《国务院关于促进云计算创新发展培育信息产业新业态的意见》

主要内容描述：充分发挥云计算对数据资源的集聚作用，实现数据资源的融合共享，推动大数据挖掘、分析、应用和服务，明确了通过政府信息化建设的投入带动云计算产业、市场发展的思路。

时间：2016年7月15日

政策名称：《中国银行业信息科技“十三五”发展规划监管指导意见（征求意见稿）》

主要内容描述：银行业应稳步实施架构迁移，到“十三五”末期，面向互联网场景的重要信息系统全部迁移至云计算架构平台，其他系统迁移比例不低于60%。该意见稿还特别指出，要构建私有云和行业公共云。

时间：2016年7月27日

政策名称：《国家信息化发展战略纲要》

主要内容描述：要求将信息化贯穿我国现代化进程始终，加快释放信息化发展的巨大潜能，以信息化驱动现代化。该《纲要》明确指出“谁在信息化上占据制高点，谁就能够掌握先机、赢得优势、赢得安全、赢得未来”。

时间：2016年7月28日

政策名称：《“十三五”国家科技创新规划》

主要内容描述：进一步强调要构建完备的云计算生态和技术体系，支撑云计算成为新一代ICT（信息通信技术）的基础设施。

(二) 私有云技术应用

开源云计算成主流

随着云计算的快速发展，开源云计算已经成为云计算行业不可忽视的力量。开源云计算以其独特低成本、开放性、灵活性和创新性赢得了广泛的关注。在此次调研中，逾80%的用户选择开源软件，这得益于中国政府倡导软件自主可控，中国政府机构、NGO和国企大部分考虑采用云计算的开源方案；开源技术的成本优势受到用户重视；另外，开源社区的人才储备也对用户有吸引力。

云资源管理平台分布

开源云计算逐步成为一种重要的云计算基础架构，一些商业公司和研究机构开始采用开源云计算构建私有云平台以供内部使用和研究。目前，业界处于领先地位的开源云计算项目有OpensStack、Eucalyptus、CloudStack等，其中OpensStack的受关注度最高且发展最快速。

根据相关调查结果估算，2017年中国OpensStack技术平台产生的软件和服务收入将达到25亿元，相关硬件和系统集成市场规模超过310亿元。这两个数字将保持约30%的年度增长率直至2020年，分别超过50亿元、650亿元。根据华信研究院信息化和信息安全研究所调研得出的结果显示，超过60%的用户因为功能丰富、基金会及社区等因素看好OpenStack 。但也有些不同意见，对OpenStack的主要不满主要集中在部署不方便、版本兼容性差方面。

五、私有云在行业中的应用情况分析

(一) 私有云行业用户结构

通过调研发现，私有云发展均具有明显的行业化集中态势，政府、金融、能源、零售、交通是云服务厂商的主要用户群。

近年来，发展智慧城市成为我国重要战略任务，智慧城市建设成为全国各省市重要工作。智慧城市的兴起为以云计算为代表的信息技术产业带来了机遇，随着智慧城市领域的战略性部署陆续出台，政务云、教育云、交通云、医疗云的发展取得了长足的发展。

云服务厂商选择行业时，一定会选择那些互联网转型需求很旺盛的行业或部门，云服务产品主要是为这些行业的互联网化提供底层技术支撑。政府、金融、电力、零售、交通等行业用户上云意愿都很强烈，这些行业与人们日常生活关系密切，应用非常多，缩短开发应用时间的需求很大。

除能源、教育、交通外，私有云已经在国内各行各业落地开花，并逐渐成为业务需求的标配。由于中国政府积极倡导软件自主可控，中国政府机构、NGO和国企大部分会考虑采用开源云计算方案，同时开源技术的成本及人才储备也颇有优势。接下来，在互联网+推动下，私有云将步入成熟期，成为用户战略发展的长期选择，并将逐步开拓国际市场，整体市场发展稳中有升。

(二) 私有云行业投入情况分析

业务需求是用户选择上云的主要出发点

具体原因表现在：一是企业更加偏好运营支出，减少资本投入支出。这种以运营开支模型为主的方式，会给企业带来更多的现金流，在业务方面提供更多的财务灵活性。二是出于合规性的担忧。即企业必须满足合规性要求，避免不必要的开支、审计和令人头痛的业务。所有这些困境可以通过云服务商来获得帮助，使得安全和合规性控制的成本得到缓解。三是IT人员和能力适配。企业需要运行安全和可靠的IT能力对业务提供支持。当前IT环境所需的技术能力已经变得多样和复杂，任何个人都很难做到这一切。人才变得越来越昂贵，并且很难找到合适的人才并让他们留下来。

出于安全角度考虑是用户选择私有云的主要原因

公有云的优点在于无需部署硬件、成本低，同时可以满足流量波动很大的企业需要；缺点在于安全性不高；适合小型企业和互联网企业。

私有云的优点在于安全性高，产品使用方便，兼容性好，模块方便设计，以满足企业大规模服务、高扩展性、高可靠性、虚拟化和按需服务，实现企业的管控、业务协同、供应链管理、共享服务等；缺点在于需部署硬件、成本高；适合大型企业以及对安全性要求高的企业。

随着网络安全事件频发，信息泄露造成的损失逐年递增，用户对安全的意识越来越强，这成为用户选择私有云的主要原因。

云化时机普遍成熟

从现有阶段来看，云计算已经很成熟了，云计算技术带来的红利应该被所有用户共享，现在信息化部门新上业务基本都会考虑上云，可以说现在所有客户都到了业务云化的阶段。

企业上云是一个渐进的过程，判断企业是否需要云化并没有统一的标准，但一般而言，如果符合下述几个特征之一，便应当考虑推进云化过程：1、用户业务具有分布性，地域跨度较大；2、企业的基础IT环节投入较大但效果不佳；3、业务进入了快速发展期甚至爆发期；4、遇到了安全问题，甚至影响了业务的运行；5、竞争对手已经上云，并且取得了不错的效果。6.原有系统建设周期到了，新系统肯定会以云的架构来实施。 7.有相对稳定的IT团队。 8、业务上有爆发式增长，或者传统架构无法很好地满足业务需求。

上云可实现企业业务拓展，提高资金回报率

企业上云的价值主要体现在：从业务角度看，可以灵活部署，快速试错，实现行业云的快速布局，带动企业业务的拓展。也可以顺应互联网+的趋势来拓展TOC端业务，更好服务消费类客户。从IT基础架构来看，企业上云可以使企业摆脱传统IT投资的限制，提高资金回报率，实现自主可控的云发展模式，布局未来智能产业，加快行业信息化进程。

六、 私有云面临的问题和挑战

(一) 私有云面临的问题和挑战

构建私有云期间，出现的问题主要体现在以下三个方面。

1、私有云操作系统硬件处理能力不足

大多数私有云的构建，都采用特制硬件和一些现有的软件许可。尽管这样做可以将私有云的价值最大化，但在实际应用中，大多数私有云操作系统对硬件要求是很高的。如果硬件没有足够的处理能力，那么系统将开始不稳定，从而导致系统运行不佳，最终系统可能崩溃。服务中断可能导致用户失去信心，最终导致私有云出现问题。

2、安全疏忽

许多采用私有云的IT专业人员没有考虑安全问题。他们通常误以为私有云有足够的预先构建的安全来满足需求，如OpenStack分布或Eucalyptus。另一个误区是，认为安全问题并不重要，因为私有云的安全性是与生俱来的。在私有云应用中，你最大的敌人是你的用户，因为用户最有可能访问一些非法数据。

3、管理存在问题

相同的安全规则，适用于管理服务，如存储API或者资源。私有云也是一种云系统，因此，需要有效管理，其中包括控制核心私有云服务的访问，或者配置和供应资源。虽然这些都是IT人员采用私有云时犯的一些常见错误，但事实是，像任何其他系统一样，私有云的成功依赖于在了解部署的前提下，进行规划、架构和测试。

(二) 解决措施

1、针对硬件处理能力问题

重视技术研发，通过技术创新和生态系统建设，完善私有云服务平台。优化服务器配置及带宽大小，并通过从后台应用服务器中心，到网络边界接入，到分布数据中心协同，再到数据存储解决方案等多种方式入手，完成一个真正分布的、可全球访问的资源结构，为用户提供足够高速稳定的私有云服务。

2、针对安全问题

首先，应听取专家建议，选择信誉好的相对可靠的云计算服务提供商。其次，对重要数据加密后放到云端保存，并经常备份，也可以使用过滤器，监视哪些数据离开了自己的网络，从而自动阻止敏感数据外泄。此外，要避免每个账号都使用同一个密码。

3、针对私有云管理问题

私有云在日常管理中首先要做到对虚拟机的资源监控，如性能、服务器硬件和虚拟化特定软件的警报和事件等，保持其正常运行和承担功能。其次要做好虚拟机的灾备工作。私有云把资源集中化，服务器等设备提高了利用率。但为防止发生单点故障，应提前做好虚拟机的灾备工作，如按照应用级别备份、系统级备份、虚拟机级备份单个级别进行数据备份工作。再次进行应急演练，在系统部署后还未投入生产环境运行的时候进行可能的模拟故障练习，提升技术人员应急处理能力。