政府部门与金融、电信等行业由于数据的高度敏感性,要求部署私有云;交通、制造、能源等领域中的众多大型企业资金实力雄厚,为了保障自身数据和业务的安全性和灵活性,也倾向于搭建私有云。此外,以5G、大数据、人工智能、物联网等新一代企业级应用的兴起,不仅展现了私有云更丰富的价值,还加速了行业企业应用私有云的进程。
私有云,可部署在企业数据中心的防火墙内,也可部署在主机托管场所,私有云的核心属性是专有资源,同样具備云计算的三层架构,即IaaS PaaS、SaaS。
私有云系统平台是指能够帮助企业快速构建云计算基础架构的系统软件,主要包括提供计算、存储、网络等基础laaS云平台和提供应用运行环境的容器云平台。
观察私有云的四个维度
从市场环境来看
随着“新基建”进程的加快,作为算力中枢和数字底座的云计算将迎来新的增长空间。为了更好地满足业务发展需求、迎合云计算市场发展趋势,政府、金融、电信、交通、制造、能源等领域的企业或部门正对传统的IT架构进行转型升级,私有云市场迎来了黄金发展阶段。政府部门与金融、电信等行业由于数据的高度敏感性, 要求部署私有云;交通、制造、能源等领域中的众多大型企业资金实力雄厚,为了保障自身数据和业务的安全性和灵活性,也倾向于搭建私有云。此外,以5G、大数据、人工智能、物联网等新一代企业级应用的兴起,不仅展现了私有云更丰富的价值,还加速了行业企业应用私有云的进程。
从技术趋势来看
OpenStack作为私有云系统平台的主流技术经过十年的发展已日益成熟,Kubernetes近年来已经成为容器编排技术的事实标准,在助力laaS和PaaS层融合的同时,也大大提升了私有云系统平台的市场认可度。另外,数据中心多样化趋势呈现,以ARM、 MIPS等为代表的non-x86处理器需求激增,也对私有云系统平台在技术兼容性和管理性上提出了新的要求。
从竞争格局来看
私有云市场成为公有云厂商、数据中心厂商、 系统集成商、电信运营商以及私有云厂商共同参与竞争的主流市场。近期更是动作频频:第一梯队公有云企业阿里云、腾讯云加紧通过技术、资本手段深耕私有云市场,而金山云、青云2020年则纷纷谋求上市筹措资金布局私有云市场;数据中心企业华为、新华三(紫光云)近期开始整合公有云和私有云部门,以云计算整体角度看待新一阶段私有云的发展;专业私有云企业从系统工程角度将Kubernetes与laaS 融合,VMware和易捷行云EasyStack都基于此构建了全新的私有云系统平台。
从用户需求来看
传统私有云在部署过程中,存在定制化程度高、建设周期较长、无法自动化运维等问题,如何“上好云、管好云、用好云”成为私有云用户的普遍诉求。而在云服务的体验上,从laaS到cloud,即真正具备laaS、PaaS、SaaS三层架构的私有云也呼之欲出。 相较定制化、项目化的传统私有云,以场景化、服务化为特色的新一代私有云已初现端倪。
私有云发展全景描述
发展现状
私有云市场迎来了黄金发展阶段。近年来由于消费端流量红利的持续挖潜和行业监管政策的变化,游戏、电商、视频等对基础资源消耗量大且业务波动程度高的下游互联网行业,作为公有云市场的主体增速持续放缓。与此同时,云计算开始从消费互联网驱动转向产业互联网驱动,上云的主力军已经从中小企业、互联网行业快速渗透到传统大中型企业,政府、电信、金融、交通、能源、教育、医疗、制造等领域,“上云用云”成为产业的关注焦点,私有云迎来了黄金发展阶段。
从数据中心存量市场来看,中国自建和租赁的各类数据中心具有存量的服务器数千万台,但云化程度较低,服务于云计算的数量不足 30%,存在硬件资源利用率低、人力运维成本高、业务连续性差、系统管理难度大等一系列问题。这类传统数据中心明显受到云计算的挤 压,发展进入瓶颈期,但也为整个行业实现转型带来新契机。在新基建的进一步推动下,数据中心云化成为必然趋势,私有云系统平台的作用凸显,为改建、新建、扩建的数据中心云化提供支撑,私有云开启了新一轮的增长周期。
从数据中心发展趋势来看,目前全球数据中心都是以x86架构服务器为核心计算单元的数据中心,随着non-x86架构的崛起,支撑国计民生重点行业企业的安全高效运行,为私有云的发展提供了新的增长空间。
国内外各类厂商开始布局私有云。从2008年开始云计算市场经过了一轮高速增长期,但主要是在公有云领域,出现了一批规模化的厂商,公有云市场集中度较高。而私有云市场仍处于快速发展阶段,整体看市场格局较为分散。红帽 (IBM) VMware等部分国外厂商较早看到私有云的发展前景,并从操作系统和虚拟化市场拓展到私有云市场,实现提前布局,成为国际市场中主要的私有云厂商。从国内厂商来看,公有云厂商、数据中心厂商、系统集成商、电信运营商、专业私有云提供商等各类厂商也意识到私有云领域的发展潜力,全面深入布局私有云。
大型企事业单位主要部署私有云。金融、电信、交通、能源、教育、医疗等领域的大型企事业单位对数据安全性及保密性和系统运行的稳定性有极其严格的监管和合规要求,风险容忍度低,业务类型复杂,公有云很难满足这类用户上 云的需求。而私有云可以将云基础设施与软硬件资源部署在数据中心的防火墙内,在安全方面相比于公有云具有明显优势,作为专属资源使用户能够对IT系统和数据实现有效控制。
此外,大型企业和政府机构业务种类繁多、数据中心规模较大,数据量增加较快,对IT资源的需求量不断扩大,若要从公有云获得更多的IT资源也必然面临巨大的成本开支。而选择自主构建私有云在一定规模下将更加经济,无需申请公网IP和专线连接,还可同时利用云计算灵活调度、高可靠性等特点,从而减少服务器、存储等硬件设备的采购以及相关软件的采购,明显降低总体拥有成本。
问题与挑战
传统私有云无法提供一致的云服务体验。在部署上,传统私有云虽然可以通过定制化满足企业数据中心多样化的软硬件环境,并支撑不同行业用户的复杂业务,但建设周期较长,用户不能随需购买弹性扩容,时间和空间的灵活性不强。在应用体验上,目前传统私有云起步于虚拟化,难以无缝融合上层生态,实现从laaS到PaaS、SaaS的多样化的云服务能力支撑。在多云趋势下,企业用户很难获得私有云与公有云的一致体验,亟需從云计算的整体角度去考虑设计多云时代的新一代私有云,使云的公有部署和私有部署具有一致的体验。
传统私有云系统平台不能实现平滑升级和自动化运维。传统私有云系统平台多数采用非产品化、定制化为主的项目交付模式,这种模式在云平台的升级和运维上存在以下问题:升级一般采用新建和割接两种模式,并不是真正意义的升级;运维一般采用厂商驻场运维和用户本地运维两种模式,故障检测及维护需要运维团队现场实施。此外,传统私有云定制化程度高,产品不够标准化、不易规模化复制、版本碎片化造成运维复杂化等,厂商也很难树立规模壁垒。亟需平滑升级、自动化运维的新一代私有云系统平台,推动新一代私有云的服务化部署与自动化运维为主、本地运维为辅的轻运维模式。
发展趋势
新一代私有云将逐步对虚拟化市场实现升级,并对传统私有云市场实现替代。
一体化:相较传统私有云聚焦系统平台层,新一代私有云趋向架构一体化以实现计算、存储、网络等核心基础云服务的一体化,以API一体化融合应用生态,实现从laaS到PaaS、SaaS的全栈私有云。
场景化:相较传统私有云的定制化和项目制,新一代私有云以支 撑大数据、人工智能、物联网、5G等新一代企业级应用场景为核心,以产品化、场景化的标准模式满足不同行业客户的复杂需求。
升级化:相较传统私有云新建或割接的升级方式,新一代私有云实现了平滑升级,以敏态模式满足客户业务场景的平滑演进,支持按需付费的云服务模式。
新一代私有云将主要有两种模式:
一种模式以私有云产品的演进为代表。这种新一代私有云以满足企业数据中心的复杂环境为设计初衷,以企业数据为中心,采用 Kubernetes技术将云平台计算、存储、网络等各个关键组件微服务化,实现了私有云系统平台的高内聚和低耦合,以及软件和硬件的解耦,兼容数据中心主流的基础设施,支撑企业级应用云化,实现私有云的服务化。
另一种模式以公有云产品的延伸为代表。这种新一代私有云以公有云为设计初衷,最大特点是公有云服务在企业数据中心防火墙内的延伸,使云的公有和私有部署具有一致性。这是一种软硬一体化的解决方案,即整机按需租赁、云端管理软硬件资源,进行远程运维、在线部署和在线升级,通过简单的增加节点和连线即可完成云平台的部署和扩容,在混合云环境下带给用户私有云与公有云一致的体验和服 务,能够大幅降低部署周期、推动规模化复制,同时又能满足用户数据本地化的需求。
新一代私有云具有更广泛的兼容适配性。新一代私有云具备开放性,具有广泛的软件和硬件的兼容适配性,兼顾新一代企业级应用和传统数字化应用。x86体系生态经过数十年的发展,从芯片、服务器、操作系统、私有云到中间件、数据库、行业应用等都已经非常成熟,生态中有Intel、 IBM、EMC、Oracle等一批龙头厂商,为企业构建云数据中心提供全面可靠的IT基础设施,新一代私有云能够广泛兼容适配这些主流系统。另一方面,飞腾、龙芯、海光等国内的处理器以及麒麟软件、统信软件等国内的操作系统持续迭代升级并实现商用,逐渐受到政府、金融、交通、能源等国计民生重点领域的认可,成为构建新基建环境下云数据中心的重要IT基础设施。
新一代私有云也应该可以支持国内研发的这些基础软硬件,同时为人大金仓、东方通、用友、金山办公等数据库、中间件、应用软件等领域的国内软件应用提供安全稳定的云基础架构保障,并能够在不同软硬件架构上发挥高效率和高性能,推动关键行业数字化升级和企业智能云化转型。
私有云系统平台市场规模与结构
2019年中国私有云市场规模达到817.4亿元,其中硬件仍占据私有云市场的主导地位,但相比前几年硬件市场规模在整个私有云市场中的占比持续下降,而软件的作用逐渐凸显,其市场规模持续上升,2019年中国私有云软件市场规模达到129.9亿元,占私有云整个市场规模的15. 9%。
私有云系统平台是构建私有云的核心组成部分,为数据中心云化和大型企事业单位自建私有云提供支撑,在私有云市场中的地位持续上升,2019年中国私有云系统平台相关市场的占比超过30%,达到了246.3亿元,仍存在巨大的增长空间;另外虚拟化+云管平台的上云方式能够有效解决底层硬件资源的调度和管理,但更多是从虚拟化管理和降低成本考虑,并未能与新一代应用结合,不能满足政企上云的新需求,虽然其带动的中国相关私有云市场仍旧占比近70%,但虚 拟化在整体私有云市场的影响力将逐年下降。
私有云系统平台相关市场包括构建私有云所需的与其相关的服务器、存储、网络设备等硬件,云管平台、应用等软件以及开发、运维、测试云平台等服务这三部分市场。
市场规模
仅从私有云系统平台市场规模聚焦私有云系统平台的软件使用许可证1icense部分来看,私有云系统平台市场规模和增速双双持续稳步提升。近几年各行各业上云进程不断加快,政府、金融、电信、教育、制造业、交通等行业将私有云系统平台部署在自建的数据中心,加快IT基础资源服务化;另外,基于低成本、灵活性、开放性的Openstack、Kubernetes 等开源技术的私有云产品已获得市场广泛认可,为用户构建私有云提供了解决方案。2019年中国私有云系统平台市场规模达到27. 4亿元,同比增长51. 4%。
行业结构
私有云系统平台发展具有明显的行业化集中态势。政府、金融和电信成为应用私有云的主要行业,2019年中国这三类行业的私有云系统平台市场规模合计占比达67. l%。其中,政府方面私有云服务主要由政策推动;电信行业和金融行业由于信息化发展起步早、水平高,其业务发展对IT系统的依赖性强,上云一方面顺应了IT变革的大趋势,另一方面也能够更好地驱动业务提升。另外,交通、教育、制造业、能源、医疗卫生也是中国应用私有云重要的行业,各自私有云系统平台的市场规模是1.7亿元、1.5亿元、1.4亿元、1.0亿元、0.8亿元,分别占私有云系统平台市场规模的6.2%、5.5%、5.1%、3.6%、2.9%。
产品结构
私有云系统平台是构建私有云的核心组成部分。其中,私有云系统平台中laaS云平台是构建私有云的基础,能够将IT基础资源服务化。2019年中国市场规模为21.5亿元,占私有云系统平台市场规模的78. 3%;容器云平台为应用提供标准化的运行环境,2019年中国市场规模为5.9亿元,占私有云系统平台市场规模的21.7%。
私有云系统平台市场格局
市场竞争格局
私有云服务在不同行业和企业中的直架构和业务差异化大,私有云市场不易出现公有云赢者通吃的局面。目前,国内私有云系统平台市场形成了以数据中心厂商和云厂商为主要参与者的竞争格局。在领导者象限中,华为、新华三(紫光云)、浪潮云拥有较为完整的云计算产业链,在企业级数据中心市场具有广泛的客戶基础,多年来在政府、电信等主要私有云应用领域深耕,其私有云系统平台发展态势良好。易捷行云作为专业的私有云提供商,在金融领域表现突出,2019年完成中国电子CEC战略投资后开始发力政府市场。VMware虚拟化产品拥有广泛的市场基础,但其私有云中国市场和全球市场有较大落差。此外,阿里云、腾讯云等公有云厂商布局私有云,并在政府市场表现突出,是目前行业中的可期待者。
以上提到的主力厂商表现不同,市场评价也不一。
行业重大事件及影响
近期,华为、新华三等数据中心厂商进行组织架构调整。其中,华为将私有云和公有云团队整合,并设立云与计算BG;紫光集团旗下云网板块的私有云新华三、公有云紫光云、紫光软件等合并,新成立紫光云与智能事业群,统一紫光云品牌。这些组织架构的调整都是为了将自身的公有云与私有云的底层架构、技术体系、品牌、营销服务等全面统一,避免内部管理混乱、资源浪费等,进而有效整合公有云和私有云资源,从云计算的整体角度向市场提供统一的云服务。
近期,公有云市场掀起了一波上市潮。面对公有云巨头的低价竞争策略、大量资金储备优势、丰富的行业经验和技术积累等,这些公有云厂商亟需通过资本市场获得资金支持、不断提升自身的竞争力。另外公有云厂商几乎都会高度重视私有云市场。
私有云系统平台市场发展趋势
未来三年私有云市场仍将保持高速增长,预计到2022年中国私有云市场能够超过150亿元。其中,私有云系统平台将推动新一代私有云广泛应用,在政企上云过程中发挥重要作用,将带动中国私有云软件市场快速增长,预计到2022年将达到271. 5亿元,占整个私 有云市场规模的18%。
私有云系统平台助力企业搭建私有云已获得市场的认可,未来三年中国私有云系统平台相关的私有云市场的复合增长率将达到30%以上,预计到2022年市场规模达到562.7亿元,占整个私有云市场规模的比重快速提高,在整体私有云市场的影响力将逐年上升。
市场预测
市场规模。未来智慧城市建设将全面渗透,这为以云计算为代表的新一代信息技术产业带来了广阔的发展空间,政务云、交通云、教育云、医疗云、环保云等的发展将出现高速增长态势,这些场景将促使建立更大规模的私有云;在新基建推动下,基于x86+non-x86体系架构的数据中心多样化趋势日益显著,为了确保国计民生行业高效安全运行,私有云市场将进一步蓬勃发展;5G、大数据、人工智能、物联网等新一代的企业级应用,也在加快私有云市场实现对传统虚拟化市场的替代升级;此外,新一代私有云的兴起,其一体化、场景化、升级化的特色,既满足了私有部署环境下云的特殊性和复杂性需求,也面向多云时代提供了一致性的云体验,将推动更多的企业和行业开始部署私有云。因此,进入快速增长期的私有云从2020年开始将迎来新一轮的建设热潮和跃升发展阶段,未来三年中国私有云系统平台仍将保持高速增长,预计到2022年市场规模将达到118.7亿元。
行业结构。私有云系统平台的增长趋势在不同的行业将出现分化。政府、交通、教育、医疗卫生等行业将加快部署私有云,预计未来三年复合增长率分别为68%、75%、66%、140%,到2022年中国这四大行业的私有云系统平台的市场规模分别为47.8亿元、9.2亿元、6.9亿元、11.1亿元。金融、电信等行业私有云部署增速将放缓,预计未来三年复合增长率分别为41%、34%,到2022年这两个领域的中国私有云系统平台市 场规模分别为13.3亿元、8.2亿元。
产品结构。容器云平台是以应用为核心的PaaS平台,能够提供应用运行的环境,为企业应用和业务系统上云提供便利,未来三年中国市场规模将高速增长,到2022年市场规模将达到38.9亿元,占整个云系统平台 市场规模的32.8%;私有云系统平台的laaS云平台是部署私有云的核心,市场规模稳步增长,到2022年中国市场规模将达到79.8亿元。
驱动因素
国家连续出台政策,为行业发展提供良好的环境。近年来,“企业上云”受到了我国政府的高度重视,连续出台政 策引导企业上云。2018年8月工信部印发了《推动企业上云实施指南(2018-2020年)》;2019年7月国家网信办与工信部等四部委联合印发《云计算服务安全评估办法》;2020年4月国家发展改革委、中央网信办联合印发《关于推进“上云用数赋智”行动培育新经济发展实施方案》等,这些政策体系完善、针对性强,将全面推动我国企业和政府机构“上好云、管好云、用好云”,科学、安全、高效地进行数字化转型,安全可靠、高效稳定的私有云将发挥不可替代的作用,私有云市场迎来黄金发展期。
新基建进程加快,私有云是重要的算力中枢。以物联网、工业互联网、人工智能等为代表的新基建进程加快,作为算力中枢和数字底座的云计算将迎来新的增长空间。新基建发展所需的核心要素是算法和算力,这些领域激增的数据量和智能化升级需求对数据高速计算能力和海量存储能力提出了更高要求;同时,这类领域的新基建将会带来大量的连网设备和衍生一批业务场景,这些设备和业务在本地短时间会产生大量需要及时处理的数据,需要将算力和存储部署在离数据最近的地方,而企业自建的私有云具有比公有云更低的数据传输时延,能够及时对数据进行计算处理并快速反馈。
大型企业变革IT架构,私有云成为主流解决方案。多数传统大型企业已建立了多个信息系统,但由于历史原因,企业的研发、生产、销售、供应链、售后等各个环节虽然具备信息化能力,但系统之间协同存在固化现象,导致企业无法快速灵活地应对业务变化。这些大型企业已有的IT架构和硬件资源亟需私有云系统进行数字化改造,构建以云为载体的信息系統,使企业可以根据各个业务的需求灵活调度和组合资源,从而适应业务需求的变化。私有云系统平台将助力这些传统大型企业进行数字化改造,为私有云市场发展带来较大的增长空间。
技术能力不断提高,用户部署私有云有多种选择。云计算经过了十多年发展,分布式微服务架构、云软硬一体化架构逐渐成熟,技术融合发展的能力也不断提高,丰富了私有云的服务模式,催生了新一代私有云,以满足部署私有云用户的不同诉求。对于已有或自己采购硬的件设备企业,可以选择私有云系统平台,构建归属于自己的具有云计算服务能力的数据中心,从而形成私有云部署;对于没有硬件设备或硬件设备过于老旧的企业,可以选择开箱即用的软硬一体化方案,快速构建私有云。
阻碍因素
技术迭代要进一步完善,市场培育仍需时间。上云过程涉及基础设施和应用的云化、大量的数据迁移、业务系统的重构等环节,过程繁琐复杂,许多未上云的政府机构和大型企业由于担心云计算的系统稳定性、IT运行效率、数据的安全性等方面的问题,对上云保持谨慎态度。此外,企业上云后,传统私有云仍存在运维系统功能不完备、基础功能不完善、资源调度能力及效率低等问题,影响企业用云的体验,部分上云企业的满意度不高。云厂商亟需进一步提高技术能力,向新一代私有云进行迭代,为企业提供安全、稳定、可靠以及高性能的云服务,获得用户的信任和认可,推动云计算市场的发展。
云系统平台能力待提高,云的价值释放不够。政府及企业用户部署私有云明显降低了IT投入成本,提升了IT运行效率,减少了IT运维工作量,同时提高了企业信息系统的安全性,为上云用户带来了降本提效的价值。但企业上云后仍然存在如云系统功能不完备、资源调配效率低、可用性差等问题,这些都直接影响企业业务发展和企业上云用云的体验,降低企业对上云的满意度,因此,云系统平台能力仍需提高,新一代私有云体验需要快速扩展;另外,一部分先行先试的企业部署了私有云,但仅仅是将传统IT资源laaS化和部分业务流程线上化、网络化,并未真正发挥新一代企业级应用的价值,企业业务和营收没有发生大的变化,云的价值释放不够。
高端复合型人才紧缺,加大云项目落地难度。云计算是知识密集型行业,是新服务模式和技术的融合,行业壁垒较高,需要懂技术懂业务的复合型人才。目前云计算厂商人才结构有待优化:各云厂商技术和研发人员储备较多,而既熟知业务又掌握技术的复合型人才缺乏,导致懂技术的人员不能及时准确地把握用户业务和需求变化,以及懂业务的人员也很难将云计算技术要点向用户阐述清楚的现象普遍存在。人员业务或技术能力单一不能有效打破业务和技术的边界,用户和云厂商之间供需不匹配,仍有买硬件送云平台项目现象,导致技术和业务的融合发展缓慢,私有云项目落地较慢,云产品变现不及预期。
针对存在的问题,厂商需要引进和培育复合型人才,加速推进项目落地,并提升产品交付与服务能力,助力企业上云。
用户则要积极使用私有云系统平台,加快业务数字化转型,并选择实力较强厂商,实现业务稳妥上云。