广播电视国产化软硬件办公系统适配浅析

钱褚佳

（浙江广播电视集团广播电视融媒体技术中心，浙江 杭州 310000）

1 研究的背景和意义

1.1 信创研究背景

自2014年中央网络安全和信息化领导小组成立以来，党和政府高度重视国家信息安全和技术自主可控，明确要求政府和企事业单位在积极推进信息化改造的同时，一定要高度重视信息技术应用创新，探索实现核心设备和核心技术的自主可控。当前，积极采用国产化信息技术产品，逐步替代国外进口IT设备和系统，也是实现国家安全、信息安全、自主可控的一种有效途径。

随着国家安全信息技术应用创新发展的战略部署，通过积极探索和研发，部分国产信息基础设施产品已上市应用并取得了较好的市场认可，形成了稳定的信创市场生态圈。国内一批从事国产信息基础设施产品研发及代理公司推出的国产化整机和整体解决方案，已经完全可以实现国产化设备替代的要求，并已成功在国家政府及企事业单位中推广应用。

1.2 广电适配研究的意义

广播电视行业随着新媒体融合发展的不断推进，IT技术和产品已全面普及在节目生产、内容管理等各个方面。广电行业积极响应国家和政府“安全可控、全面替代”的工作要求，推动研究国产化替代方案，探索适应广电办公环境和业务生产的信创之路。本次国产化软硬件适配测试工作，根据不同的国产芯片硬件和国产操作系统进行适配组合，针对广电日常办公软件，业务生产软件以及自主研发的云业务生产平台适配度进行对比测试，探索广电行业办公及生产的最佳软硬件配置组合，从而保障在未来全面国产化政策下达后，广电日常业务生产也能在国产化环境中正常开展。

2 国产化软硬件发展现状

近些年，在IT国产化品牌生态基本建立，应用环境不断成熟的情况下，国产化产品无论从硬件（如CPU、网络、存储）还是软件（如操作系统、数据库、中间件），无论从适合个人用户的计算机终端到服务器再到安全产品，都经过了一个快速迭代和高速发展的过程，形成了一整套相对安全可靠的国产化产品系列。

2.1 国产硬件发展现状

硬件方面，国产处理器产品根据发展形式和技术研发路径的不同，目前主要形成了以MIPS、ARM和X86三种不同架构类型的芯片[1]，代表产品有龙芯、兆芯、飞腾、海光、华为等国产核心处理器[2]系列。龙芯CPU是我国最早的国产CPU，也是唯一基于MIPS架构的国产CPU，具有非常高的自主研发度。飞腾CPU 是基于ARM v8架构自主研发的国产化芯片，已获得ARM v8架构指令集永久授权。华为鲲鹏920是业界性能最高的ARM架构服务器芯片。海光和兆芯都是基于X86架构的芯片，相比有性能高、兼容性强的特点。网络方面，华为、华三等网络产品已基本替代了国内Cisco等品牌的交换传输地位。存储方面，由于“软件定义存储”概念崛起，涌现出了一大批华为、浪潮、曙光等分布式或虚拟化存储产品，已能够完全代替EMC等国外老牌存储厂商，国产存储的性能和价格优势凸显。

2.2 国产操作系统发展现状

国产操作系统[3]目前基本全部依赖基于Linux的操作系统。操作系统是一个协调、管理和控制计算机硬件资源和软件资源的控制程序，是硬件的第一层软件扩充。由于前期Windows操作系统的广泛使用，用户已形成使用习惯，刚开始使用国产操作系统确实会有较强的排异性和操作难度。目前相对主流的操作系统有麒麟操作系统，另外以深度操作系统为基础的UOS也在快速崛起。麒麟操作系统代表厂商有中标软件、银河麒麟等。中标麒麟操作系统全面支持国内外主流开放硬件平台，覆盖服务器端、桌面端，产品已经兼容适配了众多的软件和硬件产品，生态环境有一定优势。目前，中标麒麟已经完成所有国产CPU芯片的适配。银河麒麟操作系统支持以飞腾为代表的国产CPU和以X86、ARM为代表的国际主流CPU，在操作系统领域具有较强竞争力。目前，UOS系统主要由统信软件基于深度Deepin操作系统来打造。UOS统一操作系统，是由工业和信息化部支持的国产操作系统，旨在集中国内所有操作系统人才力量，打造中国统一的自主操作系统，为信创[4]产业打造坚实的软件基础。

2.3 国产中间件发展现状

国产数据库[5]方面有达梦和神州通用。达梦数据库采用全自研底层逻辑代码，能够与Oracle等产品对标，具备完善的数据库管理系统和平台。神通数据库是神舟通用公司具有自主知识产权的大型通用关系型数据库产品，包含神通嵌入式实时数据库、xCluster集群以及神通KStore海量数据管理系统等。

国产中间件方面，当前市场上主流的国产中间件厂商主要有东方通、中创、金蝶等公司。这三家公司均有应用中间件产品，如东方通的TongWeb、金蝶的Apusic AS以及中创的InforSuite AS。

3 国产化软硬件适配性测试方案

依据当前国产化产品的生态环境发展态势，从技术成熟度、选型流行度、成本合适度、测试完整度等角度综合考虑，国产化适配测试对象主要为已经上市的、国产通用型的笔记本或者台式机。测试产品核心处理器包含了最常用的MIPS、ARM和X86三种类型架构，操作系统包含麒麟和UOS两种类型。通过3种不同类型的核心处理器与2套国产操作系统的交叉组合，搭建出6套不同类型的国产化测试对象进行适配性测试。之后结合广电用户日常办公软件、业务生产软件以及自主研发的云业务生产平台访问测试进行适配和对比。

3.1 适配测试要求

适配测试工作要求涵盖功能性测试、性能测试、易用性测试、可靠性测试以及兼容性测试。功能性测试主要内容集中在被测系统的功能是否有缺失、核心功能是否可正常使用、业务流程是否能走通等，性能测试主要考察被测系统的响应时间及资源消耗的表现，易用性测试侧重被测系统在用户使用上的体验及便利程度，可靠性测试主要考察被测系统的容错、易恢复能力以及在连续使用时是否出错等，兼容性测试侧重共存性、易安装及互联互通等方面。

3.2 适配测试对象

本次国产化适配测试的主打机型、操作系统版本及测试对象如表1所示。

表1 适配测试对象

3.3 适配测试方案步骤

测试步骤可分为两大部分。第一部分主要针对测试对象进行整机性能测试，测试内容包含设备硬件测试和性能测试。第二部分为软件适配测试，可分为通用软件产品测试和广电自有专用软件测试。

3.3.1 硬件测试

硬件测试包含系统开关机、网络配置、键鼠使用、输入法测试、硬盘空间管理、文件读写和查找、电源管理以及进程监控等内容。硬件性能测试包括工具安装测试、功能测试、兼容性测试、硬件性能测试以及硬件稳定性测试，具体如表2所示。

表2 硬件性能测试工具列表

3.3.2 通用软件测试

通用软件产品测试包含软件安装、启动/停止、基本功能测试、性能测试以及卸载测试等。软件测试类型需要覆盖视音频软件测试、网络软件测试、图像软件测试以及办公软件测试。具体通用软件产品测试内容如表3所示。

表3 通用软件测试列表

3.3.3 广电自有软件测试

广电自有相关软件测试，测试对象包含广电集团用户准入软件、广电业务生产软件以及集团OA系统、电子邮箱系统等日常相关办公软件，目的主要为通过对集团日常办公软件、业务生产软件在不同硬件及操作系统适配组合条件下的实用性测试。通过数据比较，研究明确集团办公软件在不同的国产化系统上的适配差异，进而形成适合集团业务现状的最佳国产化系统配置推荐方案。自有软件测试列表如表4所示。

表4 广电自有软件测试列表

4 国产适配测试结果

4.1 硬件适配结果

硬件测试方面，6套测试对象能够实现核心处理器等硬件与操作系统兼容适配，均能够正常开关机操作系统，能够进行网络IP地址配置管理，键盘鼠标等外设正常使用，默认中文输入法能够正常使用，能够新建、修改和删除分区及格式化，能够进行文件读写，文件查看器使用正常，系统电源管理正常，系统进程监控管理正常。

硬件性能测试方面，unixbench、lmbench、iozone 三款测试工具能够正常安装、测试并输出结果，其他测试工具无法在操作系统上安装成功。故本次硬件性能测试指标暂不作为国产化适配对比依据。

4.2 软件适配结果

依照测试方案，针对4大类32款通用软件和7款广电自身专用软件，经过逐一安装、启动、使用、关闭、卸载等测试步骤，顺利完成全部适配步骤的软件方可记为软件适配，计1分；任意环节出现报错或失败等情况即为软件不适配，不计分。通用软件适配测试结果如表5所示。

表5 通用软件适配计分表

从软件适配得分对比来看，曙光X86核心处理器加载统信UOS操作系统的适配组合得分31分为最高得分。特别是在通用软件测试方面，其软件适配度优势相对明显。这说明，基于X86芯片的UOS操作系统能够兼容更多的应用软件，为用户在日常办公环境中提供更多的应用选择。

4.3 广电云业务生产平台适配测试

目前，广电云业务平台已成为重要的业务生产系统，承担着广电行业内容制作、流程管理、媒资归档等各种任务。在云业务生产平台业务测试中，所采用的业务用例有内容库、索贝文稿、选题策划、采访任务、多媒体稿、预约收录、新闻通联、Web审片以及蓝云智剪等。测试工具采用操作系统自带的红莲花浏览器或火狐浏览器进行业务访问。蓝云业务模块访问、流程反馈全部正常方可记为适配，计1分；一旦有访问模块打不开、报错、异常反馈等情况，均不能视为适配，不计分。适配测试结果如表6所示。

表6 广电云业务生产平台适配计分表

通过数据比较可得，超翔+UOS和曙光+UOS软硬件适配组合方式得分较高，与广电云业务生产平台访问的适配性相对较好，基本能够实现广电蓝云生产业务在国产化操作系统Web界面下的浏览器/服务器（Browser/Server，B/S）架构应用。

4.4 测试总结

综合上述测试数据可得，曙光X86核心处理器加载统信UOS操作系统的适配组合，相较于其他测试对象综合得分最高，在硬件测试、性能测试、软件测试方面，都有相对较高的适配度。因此，采用UOS操作系统和基于X86核心处理器芯片组合，可能更加适合广电后续的国产化替代工作。当然，国产化硬件设备选型不能一味追求适配度和性能指标，需要以国家信创产品名录作为参考依据，需要以当下最新的信创政策和指导意见为准则。

5 结 语

目前，在国家政策和科技专项带动下，信创产品已经取得了重大突破。虽然国内信创产品确实还没有完全达到国外名牌产品的性能和软件兼容度，但从近年来政府和企事业单位的应用情况来看，其已能够满足用户的正常使用，有效保障了底层操作系统和应用软件的信息安全。信息技术应用创新工作需要不断砥砺前行，需要政府、企业和民众共同参与和努力。国产化替代升级也是一项大工程，不仅仅牵涉到底层硬件更替，更牵涉到上层软件和应用的研发，牵涉到整个国产化产业生态圈的发展和壮大。本次国产化软硬件适配测试，较好地掌握了国产化产品使用情况，为广电下一步开展的国产化替代和信息技术创新工作提供了参考依据。