软件自主,任重道远(来自网络安全新视野)

2019年4月19日07:08:36软件自主,任重道远(来自网络安全新视野)已关闭评论 76 views

一、前言

自从2013年6月美国中央情报局前雇员爱德华•斯诺登抖出美国政府的“棱镜”计划以来,信息安全已经成为企业和政府必须考虑的重大问题,公认的一个可行的解决方案就是采用国产软件和设备--只有使用国内企业自己研发的应用软件、服务器以及数据库等产品才能做到自主可控,才能保证信息安全性。

2018年4月的中兴危局告一段落,但这件事绝对有必要让我们好好反思反思,铁的事实再次警示我们--不能再让人任意“卡”住我们的脖子了。中兴危局背后其实暴露的依然是困扰中国科技领域长期存在的“缺芯少魂”问题,“芯”说的是具有自主核心产权的芯片,特别是CPU(Central Processing Unit)等高端芯片和核心器件,“魂”是指基础软件,主要指操作系统、数据库、中间件这“三大件”。“芯”和“魂”是信息领域的最为核心、最重要的组成部分,两者相互关联、相互影响、共同运行,“芯”的问题在这次事件中直接暴露无余--我们依然不能自主,导致我们的头牌“高科技公司”一打就趴,那我们的“魂”又如何呢?

二、我国基础软件现状

众所周知,中国“缺芯少魂”是一个长期存在的客观事实,而拥有一个真正属于中国自己的“芯”和“魂”是中国每一个IT(Information Technology)人的共同梦想,不少人为此奉献了自己的宝贵青春,国家层面也都为此伤透脑筋,一直在努力和持续投入支持。

不知大家是否还记得当年最著名的“黑屏”事件?2008年秋,一桩重大的信息安全事件震惊了全中国。当时,微软对它认为是使用盗版软件的用户实施“黑屏”,瞬息之间,中国无数电脑屏幕的背景变成了全黑,对此,各种安全软件毫无招架之功。由于“黑屏”是受微软操作系统的控制,一般的安全软件对此无能为力。虽然微软争辩说,黑屏只影响视觉效果,不影响用户使用,但这一事件清楚地表明,操作系统完全可以越过一般安全软件的监控来直接操控电脑,这就是人们常说的“后门”。虽然“黑屏”的后果不严重,但既然电脑可以被“黑屏”,当然也可以被瘫痪或者被强制提供某些信息等等,严重威胁着信息安全。

由此,2008年11月,我国科技部官网正式公布了关于“核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品”科技重大专项2009年课题申报的通知。这是新中国成立以来,政府首次投百亿巨资组织开展基础软件重大专项科研工作,而过去50年总和才数十个亿。时过十年,看看我们的基础软件状况如何?

1.国产操作系统

在国产操作系统的开发上我们走过一条从完全自主研发到在开源代码上进行二次开发的道路,政府也曾经强力推动。

1992年“计算机操作系统开发”就被正式批准在“八五”攻关计划中立项,后来又在“九五”攻关计划中得到延续。1993年课题组推出了第一个操作系统COSIX 1.0,后来又先后推出了COSIX V2.0、COSIX V2.1。结果大家都知道,COSIX并没有生存下来。随着90年代开源的Linux的诞生,让我们一度看到了希望所在,在政府的鼓励和政策支持下,市场上出现了大量基于Linux的国产操作系统(包括我所都曾经推出过一款),但后来发展之路都不顺利。

今天,虽然市场上做操作系统的厂商不少,知名的有中标软、普华、中科方德、深度、一铭等。但作为一个群体,国产操作系统在操作系统市场上依然显得微不足道。尽管政府一直在扶持(比如,著名的“核高基”计划中的“基”就是基础软件),但国产操作系统开发厂商仍然整体面临逐渐被边缘化的尴尬境地,在桌面和微软的Windows系列操作系统根本没法比,甚至与同样做开源的红帽等国外厂商也没法比。

2.国产数据库

与国产操作系统相比,国产数据库情况也好不了多少。市场上,Oracle一家独大,剩下的有SQL Server、DB2、Sybase以及MySQL等分享,国产数据库产品目前在产品化和成熟度方面存在明显不足,在国内没能真正占领一定的市场份额。中国自主知识产权的数据库仅有达梦、人大金仓、神舟软件、东软等几家,而且生存状态并不乐观。以达梦数据库为例,十几年来的努力尽管已经在银行、消防、电子政务、税务、教育等行业有了一些应用,但年销售额仅有数千万。

95%以上的中国数据库市场还是由国外的数据库厂商占据,国产数据库的市场份额不到5%。数据库用户们对于国产数据库的看法很多,但是总体是“不了解、不信任”,表现出的结果是不敢使用或者很少使用。

不过,与国产操作系统完全基于开源代码改写不同,在市场活跃的几个国产数据库是自主研发的。另外,这几年开源数据库在市场普及速度也很快,比如MySQL。

3.国产中间件

计算机技术的迅速发展,对新一代的软件开发提出了新的需求。在日益复杂的分布异构环境中,通常存在多种硬件系统平台(如PC、工作站、小型机等),在这些硬件平台上又存在各种各样的系统软件(如不同的操作系统、数据库、语言编译器等),以及多种风格各异的用户界面,这些硬件系统平台还可能采用不同的网络协议和网络体系结构连接。

如何把这些系统集成起来并开发新的应用是一个非常现实而困难的问题。为了解决这种分布异构的问题,中间件(middleware)的概念由此而生。

中间件属于基础软件,处于操作系统软件与应用软件的中间,在操作系统、网络和数据库之上而在应用软件之下,是一个泛称。在中间件中,具体则包括有消息中间件、交易中间件、CORBA中间件、J2EE应用服务器等类产品。

中间件现已与操作系统和数据库并驾齐驱,成为基础软件领域的三驾马车。最近十来年是中间件技术的广泛运用时期,因为中间件能使应用系统开发变得简便、缩短开发周期,同时还可以减少系统维护、运行和管理的工作量,总体上看减少了计算机费用的整体投入。

环顾目前国内的中间件市场,IBM因为先入优势在金融行业有绝对优势,而BEA则在电信、证券、行业中占据垄断优势。在高端行业被两大公司占据后,国产中间件厂商曾经的身影日渐模糊。

但国产中间件也并非毫无希望,在某些涉及国家信息安全的部门,中间件传递的数据都是敏感信息。因此,电子政务、军工等领域更倾向于使用具有自主知识产权的国产软件,时至今日,这仿佛已成了国产中间件的救命稻草。电子政务的国产化需求给了国内中间件企业一个极好的契机,不过要让中间件真正成长起来,电子政务也只能是个起点,最终如果无法占领高端市场,国内企业还是不能和BEA、IBM 这样的公司分庭抗礼。

好在据赛迪《中国中间件软件市场年度研究报告》显示,经过这些年的努力,以金蝶、东方通等公司为代表的国产中间件产品占据了近30%的国内市场份额。

应该说,总体上在基础软件领域中国厂商大多没有摆脱生存的压力,不少厂商是依靠行业壁垒(比如政府、军工等)活着,一旦离开了这些保护几乎寸步难行。显然,这与我们的大国地位不符,也影响我国信息安全的自主可控。

三、基础软件存在的问题

从自主可控的角度考虑,中国这么大的市场需要世界级的厂商,即使用开源软件我们也需要有世界级的厂商。这里的原因倒不是怕美国政府限制我们使用开源软件,而是我们需要真正有实力的厂商来帮助消化各种开源软件,把开源软件变成真正的企业级的产品,并且还需要借助它们的力量帮忙把关其中的安全问题,这是需要长期积累和沉淀。当然,我们还需要这个厂商能够代表中国用户影响甚至主导开源软件的发展方向。

开源软件虽然大家都可以使用,也是免费的,但它严格地说来只是一些代码,绝对算不上是真正的产品,从代码变成产品就是开源厂商的价值(例如,红帽的价值是在于它通过自己的技术力量把开源软件变成一个个企业级的软件产品)。

1.国产操作系统的问题

这些年国家一直在试图开发国产操作系统,但国产操作系统发展依然举步维艰,存在的问题大致有以下几个方面:

1)起步晚且投入小,导致发展水平低下

我国软件产业整体上发展起步晚、底子薄。由于历史上的一些原因,我国软件产业的发展起步比西方软件强国晚了将近半个世纪,从一开始,我国软件产业就与“低端”、“外包”等特点相伴随。

操作系统是一个自然垄断的领域,无论是传统的PC端桌面操作系统还是目前炙手可热的移动终端操作系统,先入为主的跨国公司均显示出强大的控制力,他们掌握了绝大多数的关键技术并设置了较高的进入壁垒。而发展起步较晚的国内软件企业规模小、实力弱,在技术研发投入等方面同国外软件巨头相比差距较大。

2)生态圈未有效建立,产业链待发展完善

在各种软件中,操作系统的自然垄断性最强,而且,每种操作系统在长期应用过程中,都会形成围绕自己的一个生态系统(或称生态环境),包含了在这个操作系统平台上运行的无数的应用软件、提供的各种服务、支持的开发工具以及相应的培训体系等。换言之,操作系统之间的竞争实际上是生态系统之间的竞争。仅靠一家或几家厂商,无法实现国产操作系统的广泛应用,需要构建起系统开发者、软件开发者与使用者良性互动的系统应用生态圈。一般来说,形成操作系统生态圈临界点是实际市场占有率超过3%,一旦突破该点,市场会自动发挥其配置资源的基础性作用,“指挥”系统开发者、软件开发者和使用者等各个主体共建生态系统。

目前国产操作系统的应用推广范围仍然很小,其国内市场占有率非常低,这导致国产操作系统的生态圈不能有效建立起来。此外,观察国外软件产业发展历程,那些拥有完整产业链的软件企业,即同时拥有操作系统等基础软件、关键应用软件和具备高端咨询服务能力的企业才会在产业竞争中胜出。而国产的基础软件在产业链前端发展较快,而在产业链的中后端发展相对薄弱,特别是应用软件开发商数量很少,几乎见不到基于国产基础软件平台的应用方案,这直接导致了国产基础软件的市场推广难。

甚至软件行业的巨无霸微软公司也遭遇到过滑铁卢,因在手机端微软的操作系统份额几乎降到1%以下,导致很多应用不再支持它,像微信、淘宝、支付宝以前还有手机端Windows版本,现在份额太小而停止了开发,越不开发手机应用Windows版手机就更没有人买了,这是一个相辅相成的过程。

3)兼容性差等因素导致市场推广难

当前,影响国产操作系统推广使用的最大问题是其兼容性差。究其原因,一是部分国产的财务软件、业务系统等未能在设计开发之初进行跨平台语言开发和在多个平台以及浏览器之间进行测试;二是采用非国际标准语言开发,导致语言互换性较差,大多数能够在微软操作系统运行的软件必须进行跨平台兼容性测试后,才能在国产的Linux 操作系统上运行。微软等企业的操作系统形成了事实上的行业标准,其他所有软件的开发一般都会与他们的操作系统进行适配,保证软件在这些操作系统上能够运行。这是一种隐性的垄断,让客户没有选择,而且后期的改造将浪费大量人力和财力。

此外,用户对国产操作系统不了解、使用不习惯等也是导致其推广难的一个重要原因。微软的成功不仅是凭借其领先的技术优势,在很大程度上是其更加注重对用户的培养。尽管国产基础软件在某些性能上还比不上微软等国外品牌,但也已经发展成熟,基本能满足政务办公需求,且性价比合理。只是由于使用习惯、对国产基础软件不了解、缺乏信心等原因,消费者从心理上还不能真正接受国产基础软件。因为国内大部分用户已经习惯于使用Windows操作系统及其相关的各种应用软件,现在要转变他们的使用习惯非常困难。

4)国内软件企业自身存在诸多缺陷

国产操作系统等软件产品的发展滞后,与我国软件企业自身存在的缺陷密不可分。具体来看,一是企业发展急功近利。如在操作系统研发方面,至今国际上正式发布的Linux内核文件中,尚没有中国人开发的代码。国家花大力气扶持的Linux产业面临“空心化”困境。二是我国软件企业普遍存在发展定位不准的问题。企业盲目追求大而全或小而全,企业业务往往涉足多个领域,每个领域都不精够深,大量企业集中在低端市场,创新能力不足,无法生产出高质量的软件产品。三是软件生产的过程控制和相关产品测试不够严格,存在走过场现象。

2.国产数据库的问题

业界分析归纳起来国产数据库存在的问题有:一是产业化道路时间短、基础薄弱尚未实现市场收益与自身投入的良性循环;二是受制于国际厂商垄断与盗版软件夹击;三是没有找到清晰的市场定位和盈利模式。国产数据库没有建立起一个研发、投入、应用、回报,再投入、再研发、再应用……这样一个完整有机循环的生态结构,所以国产数据库在市场上的呼声还是弱小。

具体到产品层面面临的问题有:

第一,由于Oracle已经成为了事实上的垄断,大量用户已有数据是依照Oracle来构建,要做一个完完全全与Oracle等主流数据库产品兼容的产品几乎不可能。因为Oracle等的系统越来越庞大,很多东西是自己的标准。所以在一定意义上来说,在去IOE(IBM Oracle EMC)的进程中,数据库在整个系统里面占了一个特别重要的位置。因为相比较其它产品,用户在系统应用过程中最担心数据库。如果数据不稳定,造成业务的中断、数据的丢失、数据的不一致等问题,用户是不能接受的。所以,在国产化替代里,替换操作系统、中间件,用户的接受度要比数据库好一点。

第二,国产数据库与Oracle相比,在品牌影响力、产品成熟度、关键技术水平方面还有一定差距。

第三,Oracle的兼容性。在接口替换的时候,由于Oracle有一些特有的特性,国产数据库与Oracle的兼容性方面面临障碍。这在一定程度上制约了国产替代的规模化发展,因为在整个替代过程中,数据库扮演的角色是应用与应用平台的入口,应用的差异性最终体现在数据库和数据的接口上面。所以要替换系统的时候,差异都体现在数据库上,替换特别困难。

3.国产中间件的问题

相比操作系统和数据库,国产中间件的起步落后国外中间件不多,是最有机会发展起来的基础软件。确实无论是在产品还是在市场方面来看,国产中间件这几年发展势头不错。但是我们也必须清醒看到,中间件的市场环境正快速发生着变化。

首先,软件业的收购频频发生,全球性公司通过整合收购打造一体化产业链,通过整合打造统一的网络应用开发平台等形式向服务运营商转型,逐渐占据产业链高端。同时,这些收购从侧面也会影响国产中间件企业对自身发展方向的确定。

其次,国内以金融、电信为代表的高端市场增长速度明显放缓,国际巨头逐渐开始将目光投向中端市场,而以Apache和JBoss为代表的开源中间件在不断蚕食低端市场,国产中间件厂商面临的市场竞争和挤压正在加剧。面对竞争如此激烈的市场,国产中间件却存在三块严重的短板,使其发展显得步履维艰。

第一块短板是缺乏持续的技术创新能力。国产中间件起步稍晚虽然经过几年努力,在某些领域缩短了甚至追上了国际的技术水平。但是由于重视程度不足、部分企业固步自封、专业人才培养体系不健全等原因,造成了国内的技术土壤和氛围并未跟上,主要体现在专注于基础软件领域的高级技术人才和管理人才的匾乏,进而造成国产中间件企业创新能力后劲不足。

第二块短板是国产中间件的生态链没能形成。面对强大的国际巨头,国产基础软件的发展不能单凭基础软件厂商的单打独斗,必须依靠上下游之间的整体合作,跟集成商、跟用户形成紧密的合作关系,建立牢固的纽带和桥梁。但国产中间件企业的市场化程度不高,全凭企业自身的销售和政府扶持,并未有意识地营造中间件产业链,导致发展后劲不足。虽然近年来不少有识之士已经意识到这点,但是还需要进一步的努力。

第三块短板是产业链角色错位。我国在确定了走自主创新道路,建设创新型国家的战略目标,并确定了“以企业为主体、市场为导向、产学研结合”的外力、自救、内外结合强力突围自主创新体系。但国产中间件领域体系建设却存在严重的角色错位,不少国产中间件企业为了发展被迫将相当大部分的精力放在基础研究方面,很多大学和研究所的作用没有发挥出来。同时,用户和合作伙伴带有色眼镜看国产基础软件,对国产基础软件的不信任等也是制约因素。

以上三块短板形成的原因有很多,但并不是无法弥补的差距。

那么,这么多年我们付出了大量的心血、金钱,为什么一直没有明显改善?因为基础软件的特殊性决定了它的超高难度!

基础软件在IT堆栈中处于最底层,用户并不感知它们的存在,用户感知的是其上的一个个应用软件。这些应用不是操作系统厂商一家可以搞定的,需要生态系统内其他厂商来开发。数据库与之类似,数据库不是简单地完成数据的增、删、改就行,还需要大量的周边衍生工具(比如数据的同步、备份)和服务,这些工具也不是单靠数据库厂商自己就可以搞定的。操作系统和数据库越是普及,愿意在其上开发应用软件和工具的厂商,提供服务的厂商就越多,其生态就越完善,反过来又促进了产品的普及。

因此,我们说Windows、Oracle之所以强大,不只是功能强大而已,庞大的生态系统更是起着举足轻重的作用。就像这些年Wintel联盟为基础软件和CPU构筑了很高的门槛一样,基础软件情况也是如此。

历史的经验证明,这些年我们的政府非常善于集中力量办大事,但生态系统不是我们单凭政府的力量或者一笔巨大的投资就可以解决的,它更需要借助市场的力量,让市场来推动,这就是国产基础软件一直难以做大做强的重要原因之一。

另一个原因在于,好软件是靠用出来的,越是用的多,使用的场景越是复杂,其产品的适应性越好,用户使用得越是方便,就会有越多的人使用。比如,安装Windows系统其中自带了大量的驱动,当你接入一个新的外设,很多时候根本不用装驱动,很方便,自然用户就愿意用。而国产软件缺少了这种机会,单靠开发人员预设场景和进行测试,在产品可靠性、通用性上天生就有不足,影响了用户使用,最终影响了产品普及。

有超车的机会吗?

虽然困难显而易见,但希望总是有的。中国有一句俗话,形势比人强,无论是人还是企业都是难以抗过大势的。当年2G时代摩托罗拉手机是第一,但2G到3G时代诺基亚颠覆了摩托罗拉成了统治者,但诺基亚的风光没有持续太久,智能手机时代苹果的出现又颠覆了它。我们深信,随着大数据、云计算、人工智能时代全面到来,颠覆基础软件的格局一定会到来。

四、启示与建议

针对当前格局,要想从根本上解决国产基础软件的问题,必须从战略和战术两个层面着手,立足未来,作长期奋斗的准备。

1.战略层面

1)顶层设计

基础软件的自主可控,关乎国家信息安全的大局,必须纳入国家层面的顶层规划和发展纲要,采取举国体制与市场推动相结合来推动国产基础软件的产业化。

如今,随着政府加强信息安全防护的意识不断提升,维护信息安全的相关举措不断推出。2014年5月16日,中央发布了《关于进行信息类协议供货强制节能产品补充招标的通知》,明确规定中央政府机关采购的所有计算机类产品不允许安装Windows操作系统。5月22日,国家互联网信息办公室发布通知,我国将实行网络安全审查制度,审查的重点在于软件产品和服务的安全性和可控性…,财政部发出的《自主创新产品政府首购和订购管理办法》和《政府采购进口产品管理办法》…,这一系列文件、通知、管理规定的发布,不仅极大地鼓舞了从事国产基础软件的从业人员,更是为国产基础软件市场的开拓铺平了道路。

中国软件行业协会理事长赵小凡表示,国家安全有五个必要条件--政治、军事、经济、文化和信息,而信息安全是支撑另外四个安全的必要因素。当前绝大多数的大型企业在信息化建设时已经开始考虑“安全第一”,这是一个很好的开端,基础软件国产化的势已经造了起来。

2)剑走偏锋

如果我们沿着英特尔、微软、Oracle等制定的游戏规则来玩,机会就太渺茫了。但如果游戏规则变了呢?比如,与十几年前甚至更早些时间相比,今天的IT环境就发生了重大变化,IT环境正从传统的集中式系统走向了分布式系统,这种变化可能会给我们带来机会。而且这种变革让我们有了一些得天独厚的有利条件,我们有足够的全新应用场景,为国产软件提供充足的试验场,让我们的起点与巨头更加拉近。因为中国有庞大的互联网用户群,互联网场景天生就是分布式场景,已经培养出过BAT这样的巨头。今天,这个市场难道不能为我们再培育出一些基础软件的巨擘?

3)加强基础研究

一直以来,在科学基础研究方面中国的基础还是比较薄弱的。过去,大家更关注实用主义,但是这次事件之后,我想所有人都清楚我们不能再抱有侥幸心理,一定要投入更多资源去做基础科学研究。

要发展基础科学研究,有很多事情要做,包括政府、产、学、研等几方面都要通力合作。过去大家往往看到做基础研究不赚钱,遥遥无期,投入很大,做应用能更加简单一点。但面对当前局面,政府可以发挥强力主导作用,将几方力量整合起来,突破关键技术。

4)人才培养上下大功夫

中国的程序员都可以进行数据库设计、系统设计、模块设计、代码编写、系统测试等软件开发各个步骤的工作。但是,我国的程序员在设计的规范程度、代码编写效率和质量上良莠不齐。相对于单打独斗的开发方式而言,基础软件的设计更需要完善、规范,花费的时间长、软件的投入高。相反,设计的规范程度越差反而开发速度越快、质量就越差,急功近利的指导思想这使得很多程序员的发展会成为一种由高级向低级发展怪现象,就像很多人说的那样从技术型向熟练型转换,一定会大大挫伤程序员的积极性,由此引发程序员的逆淘汰,而业界公认基础软件是孕育大师的舞台!一个人的成长,无论哪个行业,都遵循比较一致的规律。没有时间、阅历的积累,很难成长为大师。基础软件具有的天然的渐进性特点使得从业团队能够静心,老中青组合稳定地在一个领域不断成长和积累,不会被一些突变的需求弄乱脚步;基础软件的持久性特点使得年轻人可以静心,较为清晰的看到未来走向,不至于困惑。因此,人才培养上要本着培养大师的方式来培养,绝对不能急功近利、拔苗助长。

2.战术层面

如何发展国产基础软件?在战术层面我们可以根据不同基础软件特点制定发展策略,具体为:

1)国产操作系统发展策略

a) 积极推进国产操作系统的生态圈建设

当前,必须以建设组织紧密、协同性好的操作系统相关产业链作为目标来积极加以推进,全面加快国产操作系统相关产业生态群和生态体系的建设。国家除了在政策、资金和市场等方面继续对国产操作系统设计企业加大扶持的同时,应采取政府引导、独立运营、共同出资和利益共享的方式,积极整合软件开发者、芯片厂商、终端厂商和运营商等产业链上的各主体,构建起一个包括配件、终端和应用服务等诸多环节的完整的生态圈。各地政府部门应不断优化软件产业发展环境,鼓励和推进国产操作系统软件产业链条上的各个企业和机构之间加强合作。积极推进和组建包括所有软硬件厂商在内的整个IT产业联盟,在国内推动包括国产操作系统在内的国产软硬件对国外软硬件的系统性替代。千方百计促进国产操作系统国内市场占有率突破3%的临界点,为国产操作系统赢得发展时间和抢占市场空间。

对于重要的应用开发商,要扶持和鼓励他们做的程序尽可能在国产芯片、国产操作系统上能够运行,比如可以有机会用OTT(Over The Top)方式解决很多问题,这也是业界对应用开发商的期待。

b) 加强操作系统相关领域的反垄断体系建设

美国和欧盟的实践告诉我们,IT领域的重大反垄断行为往往都由政府主导,所以我国政府需要采取措施打破桌面领域的垄断。当前,应重点加强基础软件领域的反垄断体系建设:一是针对操作系统等基础软件产品的特点,进一步落实《反垄断法》,制订具体的反垄断指南和措施,规范国外厂商在国内的产品研发、销售等市场行为,防止跨国公司利用技术和市场优势滥用知识产权或从事不正当竞争行为,为国产软件发展创造良好的市场竞争环境。二是全面提升我国反垄断执法的整体能力和确保执法的统一化、平衡化和常态化,当务之急是解决国家发改委、商务部和国家工商总局三大执法机构分权的现实问题,积极推动全国统一的直接隶属于国务院的反垄断执法机构的建立,并厘清反垄断执法机构与其他相关职能部门的关系。三是在强化基础软件领域反垄断执法机构职责的同时,进一步细化反垄断执法的程序规范。

c) 抓住“云”带来的契机发展国产操作系统

当前,应努力抓住云计算带来的机遇,结合云计算时代操作系统核心架构和形态发生重大变化的趋势,转变国产操作系统的发展思路,积极抢占云时代的制高点,快速确立我国在云计算领域的优势。适时转变重点支持方向,把以先进信息技术基础上发展而来的、与国际兼容的新产品和新服务确定为扶持重点。及时调整我国基础软件产业今后的主攻方向,应把云计算和网络化等环境下的操作系统的研发确立为新的发展方向。积极鼓励国内操作系统相关企业加快转型为云计算服务提供商,从而在云计算时代获得新的竞争优势。

d) 以产学研用结合的方式推进国产操作系统发展

政府有关部门应积极主动推进和引导国产操作系统发展中的产学研用相结合,让产学研用更紧密地互动起来,让需求与研发对接、产业与用户对接、上游和下游对接、前端和后端对接,以此加速国产操作系统发展速度。积极发挥我国在政府与产业、企业和院校、用户等联动上面的优势,集中全社会的资金、技术和人才等各类资源和力量并进行整合与利用,使其在国产操作系统的发展中发挥关键作用。

e) 加强国产操作系统的宣传与培训

针对当前国内用户对国产操作系统的认知不足,以及长期以来国内各类学校在教学中仅学习国外软件产品知识的现状,教育部门应及时修改相关教学大纲,同时要改变原来法定教材与国外公司捆绑的做法,鼓励采取开放源码教学。加大对国内计算机培训教育体系的改革力度,扭转教育培训中过于偏重微软软件的做法。积极推进在全国大学及研究机构中设立Linux技术培训与推广中心,加大对国产软件的宣传推广力度。国家财政部应组织相关培训,主要是加强各级政府采购负责人对国产操作系统的了解。鼓励国产操作系统企业与高校及科研院所加强合作,培养国产Linux系统的相关专业人才。

2)国产数据库的发展策略

现在主流数据库的架构都是集中式,以Oracle为例,它就是一种典型的集中架构,建立在高可靠的物理设备上(典型配置是小型机和高端存储),数据存储在高端共享存储设备中。这种系统在传统环境中运行得非常可靠,但在今天很多高并发、大用户的场景中就可能存在一定不足。为此,我们的国产数据库发展可以采取以下策略:

a) 只有扶持还不够

国产数据库从诞生起就面临着机遇和挑战并存的现实。虽然国家在政策和基金上给予了高度的重视和支持,但作为大规模的系统平台软件,其开发需要巨大的资金和研发力量的投入,而对于一个关系国家生存和发展大计的产品来说,市场的选择才是最具实际意义的。发展国产数据库应注意做到以下几点。

(1) 发展国产数据库需要政府的大力支持,尤其是目前市场不对称,国产数据库厂商还非常弱小的情况下。这种支持除研发资金外,更重要的是在应用和政策上对正版软件、国产软件的支持。

(2) 要坚持国际合作、国内联合。国产数据库的发展应广泛借鉴国外先进技术,在一个较高的技术起点上,以较小的资本投入换取高质量的技术成果,实现国产数据库的跨越式发展。同时联合国内数据库研发力量,以及加强国内相关企业的合作与联合,要拓展大家在技术领域内的沟通和合作,在市场运作方面也应杜绝相互攻击、打价格战等恶性竞争手段,对重大信息实现共享,建立起良好的国产数据库生存的大环境。

(3) 要坚持技术与市场两手抓,两手都不能软的原则。以应用为导向,在不断提高产品技术水平和成熟度的同时,根据不同的市场需求提供实用的产品,能够部分或彻底地取代国外同类型产品。

b) 走高性价比道路

目前国产数据库产品在数据库基本功能、标准化程度、应用开发接口支持情况、性能等方面都达到了与国外主流产品相当的程度,只是在一些尖端领域仍有差距。

对于绝大多数国内应用(如电子政务应用)而言,完全可以满足其对于数据平台的需求,并且做到了与国外产品保持可接受的兼容性,而在价格上则基本只相当于国外同类产品的1/5~1/3。

国内许多政府部门用户在付出高昂采购成本,基于国外数据库建设了信息系统后,在实际运行中往往会遇到不易理解、无从解决的问题,同时又无力承担更为高昂的服务费用,从而引发系统长期低效运行、利用率低、重复建设等一系列问题。

这从本质上折射出国外产品依靠技术和市场的垄断优势,对于中国用户的歧视心态。国产数据库作为国外产品的竞争者和替代者,使用户拥有了高性价比的可选方案和谈判筹码。

c) 走定制化的道路

一些特殊应用(如电子政务系统)的建设中往往会遇到大量的数据库与其它软件相结合捆绑的需要,如:操作系统、中间件、办公套件等,这要求数据库厂商的大力配合和定制化服务。这一方面正是国外厂商难以满足国内用户需求的“软肋”,同时也是国产数据库厂商具有显著优势的“突破口”。

国产数据库厂商在数据库应用过程中,可以做到技术支持上的快速响应,而且将服务进一步延伸,参与到系统最初的设计阶段和应用开发阶段,使系统的整体合理性及效率从基础上得到优化,用户对于数据库在本应用系统中的作用和特点能有全面、准确的了解。在必要的时候,从数据库厂商的角度出发,为具体应用实施数据库系统从核心到接口的定制,能够大大提高系统开发和运行的效率,为用户提供最大的方便。

另一方面,国产数据库依靠对国内用户的了解,从实践中总结一套数据库自动优化配置方案,能够实现根据服务器系统资源状况、其他系统软件配置状况等参数,进行数据库系统对所占用系统资源的自动配置、自动适应复杂环境,实现最优配置和多种软件之间的优化组合。

d) 打安全牌

在政府部门信息系统的建设中,信息安全的问题始终是一个不容回避的关键点。自主知识产权的国产数据库系统能够做到为政府用户提供核心功能接口,厂商具备符合国内有关安全保密认证规定的服务资质,使得由用户完全把握数据库系统的运行和维护、系统补丁或升级在可控权限和状态下进行成为可能。

具有高安全级别的数据库管理系统是众多敏感关键部门的迫切需求,也是数据库领域的核心技术之一,而使用国外同类产品一直受到国家的严格限制,即使使用也不能做到心中有底。

3)国产中间件发展策略

同国外的同类产品相比,在同等性能上国产中间件只是其四分之一左右的价格。但价格不能成为国产中间件崛起的灵丹妙药,国产中间件厂商真正要做强做大,必须从以下几个方面锻造自身的核心竞争力。

a) 与国际标准全方位对接

国产软件产品要真正抗衡国外产品,在产品质量上一定要下足功夫。通过国际通行的标准认证,一直是横亘在国产软件和国外软件之间的一个鸿沟,必须经过不懈的努力与国际厂商比肩,加盟全球JCP(Java Community Process)等组织,参与世界软件标准的制定。

b) 强化“中国特色”

由于在安全模块的实现以及加密算法位数的长度等方面牵涉到重要的国防意义,以美国为主的国家限制向中国进口。而国产的应用服务器在安全设置上不受限制,可以为建立国家“电子边疆”发挥重要作用。此外针对中国应用软件开发商的开发水平和客户应用基础还比较薄弱的特点,努力采取一些特有技术,以此来提高性能、降低开发复杂度、提高效率、降低总拥有成本。在同等性能情况下,国产中间件要努力做到对硬件资源的要求更低。

同时,由于本土化,我们的学习成本和维护成本要比国外的低很多,相同的思维习惯也会使国产产品更便于使用,这一切使得国产中间件产品的性价比更高。最关键的是,采用国产中间件产品,还可以在机制和策略上, 更加有效地保障我国信息安全。

c) 贴身贴心的本地化服务

把握了核心技术后,我们要利用在市场和服务方面积累的雄厚经验,组织完整的服务体系,为用户提供核心(研发)级技术支持,保证信息化建设的质量和周期。

d) 全力发展合作伙伴

中间件属于系统软件范畴, 是应用软件的支撑和基础平台,它与应用软件构成一个完整的应用价值链, 不可分割。只有通过应用软件和市场的丰富和发展,才能形成对平台软件的拉动。从这个角度来看,大力发展合作伙伴(软件开发商、系统集成商等)、帮助伙伴成功,是中间件产业发展策略的必然。

e) 国产中间件的合纵联横

国产中间件厂商行业分工和侧重比较明确,如:金蝶的Apusic应用服务器、东方通的消息中间件、中关村科技的Portal和中创的CORBA中间件等,都可以实现优势互补。国内中间件厂商的最佳策略是专注在应用服务器中间件领域,与其他国产中间件厂商合纵联横,给客户和伙伴提供更优秀和更完整的平台产品和方案。只有尽快紧密合作,才能够以最快的速度绝地反击,抗衡国外软件。

五、结语

基础软件,具有复杂性、渐进性、持久性三个特点。基础软件所完成的工作一般体系性强,软件构成复杂度高,无不涉及到各个领域的顶尖技术。这些领域的顶尖软件开发商,掌握了大量专利算法、行业标准,这些开发商门下的科学家团队本身又是理论前沿的专家学者。软件很容易被盗版,但基础软件的核心技术很难被复制。即使把源代码拿出来另立门户,也会因为离开庞大的团队文化圈子而迅速凋零--没有这群人,就干不了这档子事。

基础软件需求比较明确,一般突变比较少。这个特点客观上因为开发工作的模式创新比较缓慢,主观上是软件厂商有实力影响行业标准、产品走向,他们很有计划的推进着一个个里程碑。这些基础产品的发展是渐进的、缓变的。以大家熟知的从windows 3.2时代到windows10时代,其操作模式、使用习惯是慢慢发展的。

基础软件的生命周期很长,往往可以持续几十年。微软的操作系统差不多有30年了,像Qt这样的中间件也有20年了。这些软件是不断进步、高度延续的,很多特性都在几年前有了规划,很多特性经过几年的争吵才从分支中删除。

总体上说,在基础软件这件事上我们探索了很多年,一直没有成功。我们希望“中兴事件”的出现能让业内一起更加重视“缺芯少魂”,这样能加速这个问题的解决。如果等到若干年后,我们回头来看,“缺芯少魂”的问题得到缓解,“中兴事件”就成为IT行业发展史上的里程碑。那么,今天中兴的学费交得也就值了。

weinxin
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