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    云計算綜合標準化體系建設指南

    2015-11-18 11:41:45   作者:   來源:工信部網站   評論:0  點擊:


      云計算通過網絡將分散的計算、存儲、軟件等資源進行集中管理和動態(tài)分配,使信息技術能力如同水和電一樣實現(xiàn)按需供給,具有快速彈性、可擴展、資源池化、廣泛網絡接入和多租戶等特征,是信息技術服務模式的重大創(chuàng)新。云計算是戰(zhàn)略性新興產業(yè)重要組成部分,推進云計算健康快速發(fā)展,對加速產業(yè)轉型升級、促進信息消費、建設創(chuàng)新型國家具有重要意義。
      一、云計算發(fā)展情況
      (一)國外云計算發(fā)展情況
      全球云計算市場迅速增長,世界主要國家和地區(qū)紛紛出臺云計算發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃,大型跨國企業(yè)已形成全球化服務能力和系統(tǒng)解決方案提供能力,企業(yè)和開源社區(qū)共同推動關鍵技術研發(fā)取得突破性進展,云計算應用在政務、金融、醫(yī)療、教育和中小企業(yè)等重要領域先后落地。與此同時,國外標準化組織和協(xié)會紛紛開展云計算標準化工作,涉及基礎、云資源管理、云服務和云安全等方面。
      (二)國內云計算發(fā)展情況
      近年來,在黨中央、國務院的高度重視下,政、產、學、研、用各方共同努力,已形成服務創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和管理創(chuàng)新協(xié)同推進的云計算發(fā)展格局,關鍵技術和軟硬件產品取得一批成果,公共云服務能力顯著提升,行業(yè)應用進一步深化,云計算生態(tài)系統(tǒng)初步形成,產業(yè)規(guī)模迅速擴大,為開展標準化工作奠定了良好的技術、產品和應用基礎。
      我國云計算生態(tài)系統(tǒng)(見附件1)主要涉及硬件、軟件、服務、網絡和安全五個方面。
      ——硬件。云計算相關硬件包括服務器、存儲設備、網絡設備,及數(shù)據(jù)中心成套裝備等,以及提供和使用云服務的終端設備。目前,我國已形成較為成熟的電子信息制造產業(yè)鏈,設備提供能力大幅提升,基本能夠滿足云計算發(fā)展需求,但低功耗CPU、GPU等核心芯片技術與國外相比尚有較大差距,新型架構數(shù)據(jù)中心相關設備研發(fā)較為滯后,規(guī)范硬件性能、功能、接口及測評等方面的標準尚未形成。
      ——軟件。云計算相關軟件主要包括資源調度和管理系統(tǒng)、云平臺軟件和應用軟件等。資源調度管理系統(tǒng)和云平臺軟件方面,我國已在虛擬彈性計算、大規(guī)模存儲與處理、安全管理等關鍵技術領域取得一批突破性成果,擁有了面向云計算的虛擬化軟件、資源管理類軟件、存儲類軟件和計算類軟件,但綜合集成能力明顯不足,與國外差距較大。云應用軟件方面,我國已形成較為齊全的產品門類,但云計算平臺對應用移植和數(shù)據(jù)遷移的支持能力不足,制約了云應用軟件的發(fā)展和普及。
      ——服務。服務包括云服務和面向云計算系統(tǒng)建設應用的云支撐服務。云服務方面,各類IaaS、PaaS和SaaS服務不斷涌現(xiàn),云存儲、云主機、云安全等服務實現(xiàn)商用,阿里、百度、騰訊等公共云服務能力位居世界前列,但國內云服務總體規(guī)模較小,需要進一步豐富服務種類,拓展用戶數(shù)量。同時,服務質量保證、服務計量和計費等方面依然存在諸多問題,需要建立統(tǒng)一的SLA(服務水平協(xié)議)、計量原則、計費方法和評估規(guī)范,以保障云服務按照統(tǒng)一標準交付使用。云支撐服務方面,我國已擁有覆蓋云計算系統(tǒng)設計、部署、交付和運營等環(huán)節(jié)的多種服務,但尚未形成自主的技術體系,云計算整體解決方案供給能力薄弱。
      ——網絡。云計算具有泛在網絡訪問特性,用戶無論通過電信網、互聯(lián)網或廣播電視網,都能夠使用云服務。“寬帶中國”戰(zhàn)略的實施為我國云計算發(fā)展奠定堅實的網絡基礎。與此同時,為了進一步優(yōu)化網絡環(huán)境,需要在云內、云間的網絡連接和網絡管理服務質量等方面加強工作。
      ——安全。云安全涉及服務可用性、數(shù)據(jù)機密性和完整性、隱私保護、物理安全、惡意攻擊防范等諸多方面,是影響云計算發(fā)展的關鍵因素之一。云安全不是單純的技術問題,只有通過技術、服務和管理的互相配合,形成共同遵循的安全規(guī)范,才能營造保障云計算健康發(fā)展的可信環(huán)境。
      為進一步推動我國云計算發(fā)展,需要運用綜合標準化的系統(tǒng)性、目標性和配套性等思維方式和工作方法,以云計算相關技術和產品、云服務為標準化對象,按成套成體系制定整體協(xié)調的標準。云計算綜合標準化工作的重點是從云計算發(fā)展實際出發(fā),構建云計算綜合標準化體系,用標準化手段優(yōu)化資源配置,促進技術、產業(yè)、應用和安全協(xié)調發(fā)展。
      二、云計算綜合標準化體系建設指南總體思路
      (一)指導思想
      按照《關于促進云計算創(chuàng)新發(fā)展培育信息產業(yè)新業(yè)態(tài)的意見》(國發(fā)[2015]5號)提出建設云計算標準規(guī)范體系的要求,廣泛借鑒國際云計算技術和標準研究成果,緊扣云計算服務和應用發(fā)展需求,充分發(fā)揮企業(yè)主體作用,加強標準戰(zhàn)略研究和標準體系構建,明確云計算標準化研究方向,加快推進重要領域標準制定與貫徹實施,夯實云計算發(fā)展的技術基礎,為促進我國云計算持續(xù)快速健康發(fā)展做好支撐。
      (二)基本原則
      ——頂層設計,明確方向。結合云計算服務發(fā)展實際,立足國內,借鑒國際,做好云計算綜合標準化工作的頂層設計,加強標準戰(zhàn)略研究和標準體系構建,明確云計算標準化研究方向,指導國內標準化組織和企業(yè)有序開展云計算標準化活動。
      ——需求牽引,重點推進。以云計算服務需求為引領,圍繞云計算發(fā)展過程中存在的共性問題,推進重點標準研制和貫徹實施工作,動態(tài)更新云計算標準體系。
      ——加強交流,注重協(xié)調。以支撐行業(yè)管理、服務產業(yè)發(fā)展為出發(fā)點和落腳點,加強國際交流與合作,統(tǒng)籌國際國內兩個標準化工作大局,凝聚行業(yè)力量,夯實標準化工作基礎,確保標準化成果的綜合性、配套性和協(xié)調性。
      三、云計算綜合標準化體系建設內容
      (一)云計算綜合標準化體系框架
      依據(jù)我國云計算生態(tài)系統(tǒng)中技術和產品、服務和應用等關鍵環(huán)節(jié),以及貫穿于整個生態(tài)系統(tǒng)的云安全,結合國內外云計算發(fā)展趨勢,構建云計算綜合標準化體系框架,包括“云基礎”、“云資源”、“云服務”和“云安全”4個部分(如圖1)。各個部分的概況如下:
      1.云基礎標準。用于統(tǒng)一云計算及相關概念,為其他各部分標準的制定提供支撐。主要包括云計算術語、參考架構、指南等方面的標準。
      2.云資源標準。用于規(guī)范和引導建設云計算系統(tǒng)的關鍵軟硬件產品研發(fā),以及計算、存儲等云計算資源的管理和使用,實現(xiàn)云計算的快速彈性和可擴展性。主要包括關鍵技術、資源管理和資源運維等方面的標準。
      3.云服務標準。用于規(guī)范云服務設計、部署、交付、運營和采購,以及云平臺間的數(shù)據(jù)遷移。主要包括服務采購、服務質量、服務計量和計費、服務能力評價等方面的標準。
      4.云安全標準。用于指導實現(xiàn)云計算環(huán)境下的網絡安全、系統(tǒng)安全、服務安全和信息安全,主要包括云計算環(huán)境下的安全管理、服務安全、安全技術和產品、安全基礎等方面的標準。
     
    圖1云計算綜合標準化體系框架
    圖1云計算綜合標準化體系框架
      (二)云計算標準研制方向
      以云計算綜合標準化體系框架為基礎,通過研究分析信息技術和通信領域已有標準,提出現(xiàn)有標準缺失的,并能直接反映云計算特征,有效解決應用和數(shù)據(jù)遷移、服務質量保證、供應商綁定、信息安全和隱私保護等問題的29個標準研制方向(如表1,詳見附件2),以指導具體標準的立項和制定。對尚未納入標準研制方向但在云計算綜合標準化體系框架中列出的,統(tǒng)一作為標準化需求研究方向。

    表1 云計算重點標準研制方向統(tǒng)計

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      附件1:云計算(技術、產業(yè)、應用、安全)生態(tài)系統(tǒng)
    云計算(技術、產業(yè)、應用、安全)生態(tài)系統(tǒng)
      附件2:云計算標準研制方向明細表
     
    序號 類型 子類型 編號 標準研制方向 對云計算發(fā)展關鍵環(huán)節(jié)的支撐作用及情況說明
    1            01 云基礎標準 0101術語 010101 云計算術語     主要制定云計算術語、定義和概念,以及關鍵特征、服務類型和部署模式等方面標準,用于統(tǒng)一云計算的認識,指導其他標準制定。
    2            0102參考架構 010201 云計算參考架構     主要制定參考框架標準,規(guī)定云計算生態(tài)系統(tǒng)中的各類角色、活動,以及用戶視圖和功能視圖,為云服務的開發(fā)、提供和使用提供技術參考。
    3            0103 標準集成應用指南 010301 標準集成應用指南 主要結合公共云、專有云和混會云建設,以及不同的云服務采購和使用場景,開發(fā)標準集成應用方案,支持實現(xiàn)標準配套應用。
    4            02 云資源標準 0201云關鍵技術 020101 虛擬化 主要制定虛擬機總體技術要求、虛擬資源管理要求、虛擬資源描述格式、虛擬資源監(jiān)控要求和監(jiān)控指標等方面的標準,用于指導虛擬化技術和虛擬化產品的研發(fā)、測試,支持實現(xiàn)應用和數(shù)據(jù)遷移。
    5            020102 網絡 主要制定云內(或數(shù)據(jù)中心內)、云間(或數(shù)據(jù)中心間)、用戶到云(承載網)的網絡互聯(lián)互通方面的標準,規(guī)范云內網絡連接、網絡服務、網絡管理。
    6            020103 設備 主要制定適用于云計算的服務器、存儲、網絡、終端等設備的技術要求、功能、性能、系統(tǒng)管理等方面的標準,規(guī)范設備的設計、研發(fā)、生產及使用。
    7            020104 平臺與軟件 主要制定PaaS參考架構,PaaS上的應用程序管理接口和應用打包格式,為實現(xiàn)應用程序在不同PaaS平臺之間的可移植提供支持。
    8            0202云資源管理 020201 計算資源管理 主要制定用戶和計算服務的交互接口,用以支持用戶在多個服務提供商中進行選擇,并支持用戶上層應用的跨計算平臺部署。
    9            020202 數(shù)據(jù)資源管理 主要制定:1)云數(shù)據(jù)存儲和管理接口功能和協(xié)議,規(guī)范云數(shù)據(jù)存儲和管理的體系結構,以及對象存儲、文件存儲、基于Key-Value的存儲等云存儲服務接口及其測試。2)復雜異構云存儲環(huán)境下資源存儲信息模式和管理等方面的技術和管理要求,規(guī)范云存儲系統(tǒng)的體系結構、主要功能和性能等。

        
     
    10   0203云資源運維 020301 資源監(jiān)控 主要制定物理和虛擬的計算、存儲、網絡等云計算資源的監(jiān)控、響應支持、優(yōu)化改善、應急處置等方面的標準,用于指導云計算系統(tǒng)的運維,支持運維軟件系統(tǒng)的研發(fā)。
    11 020302 運維模型 主要制定云計算資源運維的參考模型和接口規(guī)范,用于指導云計算系統(tǒng)運維的實施。
    12 03 云服務標準 0301 云服務設計與部署 030101 服務目錄     主要根據(jù)云服務分類,制定云服務目錄建設規(guī)范,包括服務目錄列表和服務內容詳述等方面的要求,規(guī)范服務目錄的內容和描述形式。
    13 030102 服務級別協(xié)議 主要制定服務級別協(xié)議的術語和定義、框架、度量指標和核心要求、度量方法等標準,為云服務商和用戶建立服務級別協(xié)議提供所需的通用概念、需求描述、術語以及度量指標和測量方法。
    14 030103 云服務采購指南     主要制定云服務采購方法、流程,以及采購過程評價等方面的標準,為用戶采購、評價和選擇云服務提供指導。
    15 0302 云服務交付 030201 服務計量和計費 主要制定不同云服務使用計量和計費方面的標準,規(guī)范各類云服務的計量和計費原則。
    16 0303 云服務運營 030301 服務能力要求 主要制定運營云服務應具備的基本條件和能力,以及IaaS、PaaS、SaaS等云服務能力分級方面的標準,規(guī)范各類云服務的服務能力要求與分級規(guī)則,并為選擇云服務提供商提供參考。
    17 030302 服務質量管理     主要制定云服務質量模型、評價指標體系和評價方法,以及云數(shù)據(jù)質量等方面的標準,為開展云服務和云數(shù)據(jù)質量評價和管理提供指導。
    18 04 云安全標準 0401 安全基礎 040101 云安全術語     主要統(tǒng)一云計算相關的基本術語、定義和概念,用于指導云計算平臺安全方面的設計、開發(fā)、應用、維護、監(jiān)管以及云服務安全等。
    19 040102 云安全指南     主要制定合規(guī)性、身份管理、虛擬化、數(shù)據(jù)和隱私保護、可用性、事件響應等方面的云安全標準,為保障云安全提供指導。
    20 040103 模型與框架 主要制定云計算安全參考模型和框架標準,規(guī)定云安全中的各類角色、活動,為云服務的開發(fā)和使用提供安全參考框架。
     
    21   0402 安全技術與產品 040201 軟件安全     主要制定接口安全、虛擬機安全、身份管理、密鑰管理、云存儲安全等方面的軟件安全標準,為軟件設計、開發(fā)提供支持。
    22 040202 設備安全     主要制定虛擬防火墻、入侵檢測系統(tǒng)、虛擬網關、服務器、終端等設備的安全標準,為設備的設計、開發(fā)和交付提供支持。
    23 040203 技術和產品安全測評     主要制定軟件產品、系統(tǒng)和設備測試方法的標準,為開展技術和產品安全測評提供指導。
    24 0403 服務安全 040301 業(yè)務安全     主要制定云計算數(shù)據(jù)中心、移動云、健康云、政務云等業(yè)務應用的安全標準,為行業(yè)云的建設和應用提供支持。
    25 040302 運營安全     主要制定云服務運營安全方面的標準,規(guī)范云服務運營安全目標、安全過程、安全風險管理等。
    26 040303 服務安全測評     主要制定云服務安全測評方面的標準,規(guī)范云服務安全測試和評價。
    27 0404 安全管理 040401 管理基礎     主要制定數(shù)據(jù)保護、供應鏈保護、通信安全和個人信息保護等方面的安全管理標準,提出數(shù)據(jù)保護、供應鏈保護、通信安全以及個人信息采集、存儲和使用等特定的安全控制措施和實施指南。
    28 040402 管理支撐技術     主要制定云安全配置基線、安全審計流程等方面的標準,規(guī)范云平臺中的安全配置基線,安全審計流程、安全責任認定、隱私保護以及風險評估等架構和要求。
    29 040403 安全監(jiān)管     主要制定政府部門對云服務進行安全監(jiān)管方面的標準,規(guī)范云服務提供商應滿足的安全要求,云計算平臺應具備的安全功能和應采取的安全措施,以及對云服務提供商進行測評的第三方測評機構的認可要求。
     
     
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