1信创定义
“信创产品”是指在中国信息技术应用创新产业(简称“信创产业”)背景下,基于自主核心技术研发、生产,并符合安全可控要求的信息技术产品。
这个定义包含以下几个核心要素:
o安全可控:保障国家信息安全,摆脱关键信息技术领域对国外技术和产品的依赖,避免被“卡脖子”,降低供应链风险。
o自主创新:建立中国自主的信息技术体系、产业生态和标准规范,掌握核心技术。
o基于自主核心技术:产品的核心知识产权(如芯片架构、操作系统内核、数据库引擎、关键算法等)应主要由中国公司或机构掌握。这不一定要求100%原创,但要求具备关键环节的自主设计和迭代能力。
o国产化:产品主要由中国本土企业研发、生产、供应和支持。
o符合信创生态要求: 产品需要能够在中国自主构建的IT技术体系(如基于国产CPU、国产操作系统、国产数据库、国产中间件等)中良好运行、适配和兼容。即需要融入“信创生态”。
o基础硬件:国产CPU(如飞腾、鲲鹏、龙芯、兆芯、海光、申威)、服务器、PC整机、网络设备、存储设备等。
o基础软件:国产操作系统(如统信UOS、麒麟OS、OpenEuler、OpenHarmony)、数据库(如达梦、人大金仓、OceanBase、GaussDB)、中间件等。
o应用软件:办公软件(如WPS、永中Office)、行业应用软件(如金融、政务、能源、交通等领域的核心业务系统)、安全软件(如防火墙、入侵检测、终端安全)等。
o信息安全产品:围绕信创环境设计的安全防护、密码产品等。
o外设与云服务:适配信创体系的打印机、扫描仪等,以及基于信创技术的云计算平台和服务。
o党政机关:是信创产品推广的先行者和主要市场。
o关键基础设施行业:金融、电信、能源、电力、交通、水利、教育、医疗等关系到国计民生的重要行业。
o大型国有企业:逐步推进国产化替代。
o并非所有中国公司生产的IT产品都叫信创产品。信创产品更强调在自主技术体系(信创生态)下的产品,其核心目标是构建安全可控的国产IT替代能力。一个普通的国产App,如果运行在Windows/iOS上,依赖国外芯片和数据库,就不属于信创产品。而一个运行在国产操作系统上,使用国产数据库,部署在国产服务器上的行业应用软件,则是典型的信创产品。
信创产品=基于中国自主核心技术+符合安全可控要求+适配中国信创技术生态+服务于关键领域国产化替代目标的信息技术产品。
信创产品的推广和应用是中国实现科技自立自强、保障国家信息安全、推动数字经济发展的重要战略举措
统信UOS(United Operating System)是中国统信软件技术有限公司开发的国产桌面操作系统,是信创产业核心基础软件之一,定位于为党政机关、企事业单位及个人用户提供安全稳定、智能易用的操作系统解决方案,以逐步替代Windows和 macOS等国外系统。
2.1.1核心定位与背景
作为中国“信息技术应用创新”战略的关键基础设施,UOS是构建国产自主IT生态的基石,适配国产CPU(如鲲鹏、飞腾、龙芯、兆芯、海光等)。
广泛应用于政府、金融、能源、教育等关键领域,是国产化替代Windows的主流选择之一。
整合了此前深度(Deepin)、中标麒麟等国产系统的技术积累,形成统一平台。
特性 | 说明 |
---|---|
自主内核 | 基于Linux内核深度优化(内核版本 ≥ 5.10),增强安全性与兼容性。 |
统一架构 | 支持四种CPU架构(x86、ARM、MIPS、LoongArch),实现“一次开发,多平台运行”。 |
安全可信 | 通过国家等保三级、军用B级认证,支持国密算法、安全启动、权限隔离等机制。 |
跨平台融合 | 提供桌面版、服务器版、专用设备版(如工控、ATM),实现多场景覆盖。 |
智能体验 | 内置AI助手(语音控制、截图OCR)、全局搜索、云账户同步等功能。 |
2.1.3用户界面与易用性
·界面设计:采用类 Windows/macOS 的现代化布局(任务栏、开始菜单、控制中心),降低迁移门槛。
·应用商店:集成统信应用商店,提供数万款国产应用(如 WPS、微信、钉钉、腾讯会议)及Linux开源软件。
·兼容能力:
o原生支持 Linux 应用(.deb 包)。
o通过“Deepin-Wine”兼容部分 Windows应用(如企业微信、Photoshop CS6)。
o内置虚拟机工具(可选安装 VirtualBox)运行 Windows 系统。
3.1.4生态建设与适配
o已认证超50万款国产硬件设备(打印机、扫描仪、高拍仪等)。
o预装于华为、清华同方、长城、曙光等国产整机。
o核心办公:永中Office、数科OFD、福昕PDF。
o行业应用:用友 ERP、金蝶财务、达梦数据库等信创解决方案。
o提供 SDK 和 DTK(开发工具箱),鼓励开发原生应用。
3.1.5版本与授权模式
版本 | 目标用户 | 特点 |
---|---|---|
专业版 | 企业/机构 | 需付费授权,提供商业支持与定制服务。 |
社区版 | 个人开发者/爱好者 | 免费开放,更新快但无官方技术支持。 |
教育版 | 学校/培训机构 | 集成教学管理工具,适配教育场景。 |
3.1.6典型应用场景
·政务办公:替代Windows,处理公文、电子签章、档案管理。
·金融行业:柜台终端、ATM机、后台管理系统(满足等保要求)。
·教育领域:中小学机房、高校计算机实验室(支持考试系统)。
·工业控制:工厂PLC监控、能源调度等专用设备场景。
3.1.7挑战与未来方向
·挑战:
o高端专业软件(如AutoCAD、Adobe全家桶)兼容性待突破。
o用户习惯迁移需长期培训。
·发展方向:
o深化AI集成(如本地大模型部署)。
o扩大生态联盟(联合华为欧拉、麒麟等构建统一标准)。
o拓展海外市场(依托 Deepin国际社区基础)。
2.1.8如何获取?
·官网下载:https://www.uniontech.com
·试用建议:个人用户可安装社区版(免费);企业用户需联系官方获取专业版镜像与授权。
总结:统信UOS不仅是中国信创战略的“操作系统担当”,更是构建安全可控数字底座的关键力量。其核心价值在于自主可控、全栈适配、渐进替代,未来将持续推动国产系统从“可用”向“好用”进化。
麒麟操作系统(Kylin OS)是中国自主研发的核心信创操作系统,由国防科技大学联合中国电子、中标软件等机构研发,定位于为党政军、关键行业提供高安全、高可靠、高性能的国产化替代方案。其名称源自中国神话中的祥瑞之兽“麒麟”,象征自主可控的技术追求。
2.2.1核心定位与背景
源自“核高基”国家科技重大专项(核心电子器件、高端通用芯片、基础软件),是中国首个通过公安部等保四级认证的操作系统(最高安全等级)。
o银河麒麟:国防科技大学主导,专注安全强化(军用/政务场景)。
o中标麒麟:中标软件开发,偏向商用与行业应用(2019年两者合并为“麒麟软件”)。
与统信UOS并列国产操作系统双巨头,2023年国内信创市场占有率超50%。
特性 | 说明 |
---|---|
多内核支持 | 支持Linux内核(社区版)和自研Kydro内核(军用级安全,闭源)。 |
全栈兼容 | 适配6大国产CPU(飞腾、鲲鹏、龙芯、申威、兆芯、海光),覆盖X86/ARM/MIPS架构。 |
极致安全 | 内置强制访问控制、三权分立机制,支持国密算法、可信计算3.0。 |
高性能虚拟化 | 集成LightVM轻量级虚拟机,效率比传统KVM提升50%,支持云原生部署。 |
跨平台融合 | 桌面版、服务器版、嵌入式版(如航天器、工控设备)全场景覆盖。 |
2.2.3桌面版特色功能
o类Windows UI(任务栏+开始菜单),支持触控屏与高分屏优化。
o提供“经典模式”(仿Win7)和“时尚模式”(类macOS Dock栏)双主题。
o原生支持Linux应用(RPM包)。
o通过Kydroid容器技术直接运行安卓APK(如微信、抖音)。
o内置Windows应用兼容层(基于Wine优化),可运行Office 2010、Photoshop等。
o麒麟助手(系统优化/驱动管理)、麒麟扫描(OCR图文识别)。
o跨设备协同:手机投屏、文件快传。
2.2.4典型应用场景
领域 | 案例 |
---|---|
国防军工 | 火箭控制系统、军用指挥平台(申威CPU+麒麟OS)。 |
金融核心 | 中国建设银行10万台智慧柜员机(飞腾CPU+麒麟OS)。 |
政务办公 | 覆盖全国30省500+地市机关,处理电子公文、行政审批。 |
重大工程 | “天问一号”火星探测器地面控制系统、国家电网调度平台。 |
2.2.5生态建设成果
·硬件适配:认证设备超80万款(打印机/扫描仪/高拍仪等),预装于联想、浪潮、曙光等整机。
·软件生态:
o办公套件:金山WPS、永中Office、数科OFD。
o行业应用:用友NC Cloud、金蝶苍穹、华为GaussDB数据库。
·开发者支持:开放“麒麟软件商店”,提供开源社区版(Kylin Linux),吸引超30万开发者。
2.2.6版本体系
版本 | 定位 | 特点 |
---|---|---|
高级服务器版 | 企业核心业务 | 支持TB级内存、万级并发,Oracle兼容。 |
桌面扩展版 | 政企办公 | 增强外设兼容性(如社保卡读卡器)。 |
嵌入式版 | 工业/物联网设备 | 最小内核仅128MB,实时性达μs级。 |
社区版 | 开发者/个人用户 | 免费开源,定期更新(基于Ubuntu)。 |
2.2.7挑战与突破
·技术攻坚:
o突破微软Active Directory域控替代,实现麒麟域管平台。
o自研UKUI桌面环境(获Linux主流发行版集成)。
·生态短板:
o专业工业软件(如CATIA)适配仍需深化。
o游戏/创意设计类生态弱于Windows。
2.2.8未来方向
1.云原生融合:深化与OpenEuler(华为开源服务器系统)的协作,构建云边端一体化架构。
2.AI集成:内嵌昇腾NPU驱动,支持大模型本地化部署。
3.国际化推广:依托“一带一路”项目,在东南亚、拉美推广安全操作系统解决方案。
官网入口:https://www.kylinos.cn 试用建议:个人用户可下载社区版;企业用户需联系官方获取商业授权(提供定制化服务)。
总结:麒麟OS以军工级安全基因和全栈国产化适配能力,成为中国关键信息基础设施的“数字底座”。其核心价值不仅是替代国外系统,更是为数字经济提供自主可控的安全闭环,从芯片到应用全面守护中国信息安全。
OpenEuler是由华为发起、开放原子开源基金会孵化的开源Linux服务器操作系统,定位于成为数字基础设施的生态底座。它并非传统意义上的商业发行版,而是通过社区协作构建的开源创新平台,支持多样性计算架构(x86/ARM/RISC-V等),为云计算、边缘计算与嵌入式场景提供高可靠、高性能、高安全的操作系统解决方案。以下是深度解析:
2.3.1核心定位与技术基因
维度 | 说明 |
---|---|
诞生背景 | 源于华为内部服务器OS EulerOS(2019年开源),2021年捐赠给开放原子开源基金会。 |
目标使命 | 构建“全球首选的数字基础设施开源操作系统”,推动中国基础软件自主创新。 |
技术基底 | 基于Linux Kernel 5.10 LTS,融合华为在服务器/云计算领域20年技术积累。 |
运作模式 | 开源中立:由社区共同治理,华为、麒麟软件、统信、中科院等300+单位贡献代码。 |
2.3.3核心技术特性
·多样性算力支持:
o原生适配鲲鹏(ARM)、飞腾(ARM)、兆芯(x86)、申威(Alpha)、RISC-V等芯片架构。
o提供统一API框架,实现“一次开发,多架构部署”。
·云边端协同:
o同一代码库支持服务器、边缘计算节点(如工业网关)、嵌入式设备(最小镜像仅113MB)。
·内核增强:
o实时内核(实时性 ≤ 30μs)满足工业控制场景。
o热升级技术(Live Patching)修复漏洞无需重启。
·资源调度优化:
o容器并发启动速度提升50%,数据库场景TPC-C性能超CentOS 20%。
·机密计算:支持Intel SGX/鲲鹏TrustZone硬件级数据加密。
·主动防御:集成SecGear机密计算框架、完整性度量机制(IMA)。
·合规认证:通过等保四级、CC EAL4+国际安全认证。
2.3.3关键应用场景
场景 | 典型案例 |
---|---|
云计算中心 | 华为云、天翼云、移动云基于OpenEuler构建公有云底座,单集群支持10万+节点。 |
金融核心系统 | 中国工商银行核心交易系统(鲲鹏服务器+OpenEuler+高斯数据库),承载日均20亿笔交易。 |
智能边缘 | 国家电网变电站智能巡检系统(边缘设备搭载OpenEuler+昇腾AI芯片)。 |
超算平台 | 鹏城实验室“鹏城云脑Ⅱ”AI超算(千卡级昇腾集群,4EFLOPS算力)。 |
2.3.4生态体系与商业模式
厂商 | 发行版名称 | 定位 | 核心增值服务 |
---|---|---|---|
麒麟软件 | 麒麟V10服务器版 | 党政军/关基行业 | 等保四级增强、Oracle兼容套件 |
统信软件 | 统信服务器V20 | 企业通用服务器 | 可视化运维平台、Windows应用兼容层 |
麒麟信安 | KYLINSEC OS | 安全敏感场景 | 三权分立审计、军用级加密模块 |
·开发者规模:GitHub Star超12k,贡献者超1.2万人,全球下载量超100万次。
·软件仓库:提供2.4万+开源软件包(如MySQL/Kubernetes/Redis)。
·硬件兼容:认证设备超15万款(从服务器到IoT传感器)。
2.3.5与CentOS替代的关联
·历史契机:2020年Red Hat宣布停更CentOS,OpenEuler成为主流替代方案之一。
·迁移工具:提供CentOS2OpenEuler一键迁移工具,兼容性达95%+。
·生命周期:商业发行版提供10年技术支持(远超CentOS Stream的5年)。
2.3.6核心挑战与突破
·挑战:
o国际开源社区话语权仍弱于Red Hat/Canonical。
o海外企业用户接受度待提升。
·突破:
o欧拉-鸿蒙协同:实现内核共享,欧拉设备可调用鸿蒙终端能力(如手机控服务器)。
oRISC-V生态领先:首个支持RISC-V架构的Linux服务器OS,抢占新兴芯片赛道。
2.3.7获取与参与方式
1.下载社区版:
o官网:https://openeuler.org
o支持ISO/容器镜像/Docker Hub多种部署形式。
2.加入社区:
o贡献代码:GitHubopenEuler
o参与SIG组(如AI、嵌入式、安全等专项小组)。
总结:OpenEuler不仅是国产化替代的“技术备胎”,更是以开源开放模式重构全球基础软件生态的战略支点。其价值在于统一碎片化的国产算力底座,为从芯片到应用的自主创新提供“操作系统级”支撑,推动中国从开源消费者向主导者跃迁。
OpenHarmony(开源鸿蒙)是由华为捐赠、开放原子开源基金会运营的全场景智能终端操作系统。它并非Android替代品,而是面向万物互联时代设计的下一代分布式操作系统,目标是为手机、汽车、智能家居、工业设备等提供统一底座,打破“硬件孤岛”。以下从七个维度深度解析:
2.4.1核心定位与技术基因
特性 | 说明 |
---|---|
诞生背景 | 华为2019年发布HarmonyOS,2020年将基础能力捐给开源基金会,定名OpenHarmony。 |
设计哲学 | “一次开发,多端部署”:用同一套代码开发适配不同硬件(从KB级到GB级内存设备)。 |
技术架构 | 分层解耦:内核层→系统服务层→框架层→应用层,可按需裁剪。 |
开源协议 | Apache 2.0(允许商用闭源),全球开发者可自由贡献。 |
2.4.2革命性技术:分布式能力
1.分布式软总线
·设备无感连接:手机、手表、电视等设备自动组网,延迟<20ms,传输速率达1.2Gbps。
·虚拟硬件池:跨设备调用摄像头、麦克风等硬件(如用电视摄像头视频通话)。
2.分布式数据管理
·数据无缝流转:导航路线从手机自动同步至车机,音乐播放跨设备接力。
·统一安全加密:基于设备硬件密钥实现跨设备数据访问控制。
3.分布式任务调度
·算力协同:手机游戏可调用PC显卡渲染,智能家居由边缘网关集中计算。
2.4.3系统分层与适配能力
graph TB
A[硬件设备] --> B{内核层}
B --> C[Linux宏内核] %% 高性能设备
B --> D[LiteOS-A微内核] %% 标准设备
B --> E[LiteOS-M微内核] %% 轻量设备
C & D & E --> F[系统服务层]
F --> G[分布式能力/安全/AI]
F --> H[框架层] --> I[JS/ArkTS/C++开发框架]
I --> J[应用层] --> K[万能卡片/原子化服务]
设备覆盖范围
类型 | 内存要求 | 典型设备 | 内核方案 |
---|---|---|---|
轻量设备 | 128KB-1MB | 智能水表/门锁/LED灯 | LiteOS-M |
小型设备 | 1MB-128MB | 手表/音箱/行车记录仪 | LiteOS-A |
标准设备 | 128MB-4GB | 手机/平板/车机 | Linux/LiteOS-A |
大型设备 | >4GB | 电视/PC/智慧屏 | Linux |
2.4.4应用生态创新
1.原子化服务
o免安装:服务以“万能卡片”形式在设备间流转(如航班信息卡片从手机推至手表)。
o跨端调用:电商购物车在手机创建,电视大屏继续浏览。
2.开发语言
o主推ArkTS(华为扩展TypeScript),兼容JS/C++,IDE工具DevEco Studio。
3.兼容安卓?
o不兼容APK!但提供迁移工具将Android Java代码转为ArkTS。
2.4.5商业落地案例
领域 | 代表产品 | 技术价值 |
---|---|---|
消费电子 | 华为WATCH 4/荣耀智慧屏 | 手机-手表-电视互联,健身数据实时同步。 |
智能汽车 | 问界M9座舱系统 | 中控屏/副驾屏/AR-HUD三屏无缝协作。 |
工业物联网 | 国家电网智能电表 | 200万台设备远程管理,故障率降60%。 |
政务民生 | 深圳“i深圳”政务App(鸿蒙版) | 一卡办事:社保/公积金/挂号集成。 |
2.4.6开源生态进展
·代码托管:Gitee全球最大开源项目(6.4万+ Stars,贡献者超5,600人)。
·芯片适配:海思(麒麟)、展锐(虎贲)、瑞芯微(RK3568)等20+芯片原厂支持。
·发行版厂商:
o华为HarmonyOS(商业闭源增强版)
o深开鸿KaihongOS(金融/教育定制)
o软通动力SwanLinkOS(工业物联网)
2.4.7对比Android/iOS的差异
维度 | OpenHarmony | Android/iOS |
---|---|---|
架构目标 | 分布式跨设备协同 | 单设备优化 |
开发效率 | 多端代码复用率≥70% | 需为不同OS单独开发 |
安全性 | 微内核架构(CC EAL5+) | 宏内核(漏洞风险高) |
硬件门槛 | 支持128KB内存设备 | 最低需512MB内存 |
2.4.8挑战与未来
·生态短板:
o原生应用数量不足(约1万款,对比安卓300万+)。
o开发者需学习ArkTS新语言。
·战略方向:
o进军欧洲市场:2024年与欧洲车企合作落地车机系统。
o构建“鸿蒙星河”:2024年推出纯鸿蒙内核(不再兼容Linux),性能提升3倍。
官网入口:https://www.openharmony.cn 开发工具:DevEco Studio下载
总结:OpenHarmony是中国人主导的首个全场景操作系统底座,其分布式能力重构了设备交互逻辑。短期看生态建设是挑战,长期看有望成为物联网时代的“新安卓”——不止于替代,更在于定义下一代智能终端的协作范式。
达梦数据库(DM Database)是中国电子科技集团(CETC)旗下核心的全栈自主可控关系型数据库,诞生于2000年,是信创产业中替代Oracle/MySQL的国家队主力选手。其代码自主率超95%,连续12年国产数据库市场占有率第一(赛迪顾问数据),服务超50个关键行业。以下从七大维度深度解析:
3.1.1核心定位与技术基因
特性 | 说明 |
---|---|
自主可控 | 从存储引擎、SQL解析器到事务管理器全部自研,0行Oracle代码,通过工信部源代码扫描认证。 |
安全等级 | 国内唯一获EAL4+(国际最高安全等级)认证的数据库,支持国密算法、三权分立、数据脱敏。 |
兼容性战略 | 高度兼容Oracle语法(兼容度98%+)/MySQL协议,降低迁移成本。 |
技术架构 | 支持集中式(DM8)与分布式(DMTDD)双引擎,适应不同场景。 |
3.1.2核心架构与技术优势
·行列混合存储:OLTP场景用行式存储(高并发事务),OLAP场景自动切列式(加速分析)。
·智能缓存池:通过AI预测热点数据,查询效率比MySQL高3倍(TPC-C实测)。
·全透明分片:自动拆分数据到多个节点,应用无感知。
·多活容灾:支持同城双活/异地多活,RTO<30秒(金融级可靠性)。
3.1.3性能表现(权威测试)
场景 | 对比基准 | 达梦优势 |
---|---|---|
OLTP | TPC-C | 单节点152万tpmC(超Oracle 12c 40%) |
OLAP | TPC-H 10TB | 比MySQL快8倍(列存优化) |
高并发 | 银行核心交易 | 支持2万+TPS(某国有银行生产环境) |
3.1.4典型行业落地案例
领域 | 代表客户 | 应用场景 |
---|---|---|
党政机关 | 全国政协 | 电子公文系统(替代Oracle) |
金融核心 | 中国银行 | 信用卡交易系统(日均处理1亿笔) |
能源电力 | 国家电网 | 智能电表数据平台(接入4亿终端) |
航空航天 | 中国航发 | 发动机设计仿真数据管理 |
3.1.5信创生态适配能力
o芯片:飞腾/鲲鹏/龙芯/海光/兆芯
o操作系统:麒麟OS/统信UOS/OpenEuler
o中间件:东方通TongWeb/金蝶Apusic
o支持Kubernetes部署,提供DM Operator自动化运维工具
o与华为云/阿里云合作推出托管数据库服务
3.1.6与传统数据库迁移方案
·自动化程度:表结构/视图/存储过程自动转换率>90%
·典型周期:1TB数据迁移+测试≤72小时
·优势:兼容MySQL协议,JDBC无需修改
·注意点:需手动调整自增列/部分JSON函数
3.1.7产品矩阵与版本策略
产品线 | 目标场景 | 关键特性 |
---|---|---|
DM8 | 企业核心业务 | 集中式架构,Oracle兼容模式 |
DMTDD | 超大规模数据 | 分布式架构,PB级扩展 |
DMAP | 实时分析 | 列存引擎,支持GPU加速 |
DMDSC | 金融高可用 | 共享存储集群,RPO=0 |
授权模式:按CPU核数/服务器节点授权(价格约为Oracle的1/3)
3.1.8挑战与应对
·生态短板:
o工具链成熟度:缺乏类似Oracle AWR的深度诊断工具 → 推出DM Performance Analyzer
o社区活跃度:开发者生态弱于MySQL → 开源DM Express(免费开发版)
·技术攻坚:
o分布式事务性能优化 → 自研DTX协调器(2PC优化)
官网入口:https://www.dameng.com 试用建议:
·中小企业:下载DM Express(免费版,支持4核CPU/100GB数据)
·大型机构:申请DM8企业版全功能POC测试
总结:达梦数据库以“军工级安全+极致Oracle兼容”成为政企核心系统国产替代的首选。其价值不仅是技术自主,更在于重构了中国基础软件的安全底线——从芯片、OS到数据库的全栈可信,支撑数字经济安全底座。
人大金仓(KingbaseES)是由中国人民大学领衔研发、中国电子科技集团(CETC)投资的国家级自主可控关系型数据库,定位于“高性能、高安全、高兼容”的企业级替代方案。作为信创产业核心数据库“四巨头”之一(与达梦、OceanBase、GaussDB并列),其核心代码自主率超90%,服务超3万+党政军及企业客户。以下是深度解析:
3.2.1核心定位与技术基因
特性 | 说明 |
---|---|
学术基因 | 源于人民大学“数据库与知识工程研究所”,王珊教授(中国数据库泰斗)领衔研发。 |
技术路线 | 基于PostgreSQL开源生态深度优化,兼容Oracle/MySQL语法(降低迁移成本)。 |
安全资质 | 国内首批通过等保四级认证的数据库,支持国密算法、强制访问控制(MAC)。 |
部署架构 | 支持集中式(KES)、分布式(KADB)、云原生(KSQL)全栈方案。 |
3.2.2架构创新与技术优势
1.高性能引擎
·智能优化器:
o支持代价优化+AI规则引擎,复杂查询速度比原生PostgreSQL快5倍。
·并行计算:
o单查询多线程加速,TPC-H 100GB测试超PostgreSQL 8倍。
2.安全防护体系
·军工级防护:支持SM2/SM3/SM4国密算法,审计日志防篡改。
3.分布式能力(KADB)
·弹性扩展:在线扩容缩容,数据自动重分布。
·多活容灾:跨数据中心部署,RPO=0,RTO<30秒。
3.2.3性能实测对比
场景 | 人大金仓 KES V9 | 对比基准(提升幅度) |
---|---|---|
OLTP | TPC-C 120万tpmC | 超PostgreSQL 12 3.2倍 |
OLAP | TPC-H 100GB 86秒 | 超MySQL 8.0 7倍 |
高并发 | 8000+TPS(政务系统) | 支撑省级医保平台4亿用户 |
场景 | 人大金仓 KES V9 | 对比基准(提升幅度) |
3.2.4行业落地标杆
领域 | 代表案例 | 关键价值 |
---|---|---|
党政核心 | 中共中央办公厅电子公文系统 | 替代Oracle,处理全国红头文件流转。 |
医疗保障 | 国家医保信息平台 | 承载28省医保结算,日均交易2.1亿笔。 |
金融信创 | 中国农业银行信贷管理系统 | 分布式架构支撑万亿级贷款业务。 |
国防军工 | 火箭军装备管理系统 | 满足军用B级安全要求,国产化率100%。 |
3.2.5信创生态适配
o芯片:飞腾/鲲鹏/龙芯/海光/兆芯
oOS:统信UOS/麒麟OS/OpenEuler
o中间件:东方通TongWeb/宝兰德BES
o提供Kubernetes Operator,支持华为云/阿里云一键部署。
3.2.6迁移方案(Oracle/MySQL→金仓)
·转换覆盖:PL/SQL包、触发器、序列自动转换。
·语法兼容:支持MySQL协议,JDBC无需修改。
·差异处理:GIS函数/JSON扩展需手动适配。
3.2.7产品矩阵与版本策略
产品线 | 定位 | 核心能力 |
---|---|---|
KES 企业版 | 核心业务系统 | Oracle兼容模式、读写分离集群 |
KADB | 超大规模数据分析 | 分布式MPP架构,PB级扩展 |
KSQL | 云原生数据库 | 存算分离,支持Serverless按需计费 |
KSEC | 安全增强版 | 军用级加密,三权分立审计 |
授权模式:按CPU核数/集群节点授权(价格约为Oracle的1/4)
3.2.8对比达梦数据库
维度 | 人大金仓 KES | 达梦 DM8 |
---|---|---|
技术路线 | PostgreSQL深度优化 | 完全自研存储引擎 |
Oracle兼容 | 语法兼容度92% | 兼容度98%+(更优) |
分布式 | KADB(分析型优先) | DMTDD(交易型更强) |
性价比 | 相同配置价格低15% | 高端场景性能略优 |
3.2.9挑战与突破
·生态短板:
o社区活跃度弱于MySQL → 开源KES Express免费版(不限核数,仅限测试环境)。
·技术攻坚:
o分布式事务延迟优化 → 自研GoldenTx协调器(2PC+异步提交)。
官网入口:https://www.kingbase.com.cn 试用建议:
·开发者:下载KES Express(免费,支持4核/50GB数据)
·企业POC:申请KES企业版全功能测试(提供迁移评估服务)
总结:人大金仓凭借学术底蕴+开源融合路线,在党政、医保等高敏感场景建立优势。其核心价值不仅是替代Oracle,更以极致性价比和安全可控成为中型业务系统国产化的“黄金选择”,与达梦形成差异化竞争格局。
OceanBase(蚂蚁集团)是由阿里巴巴/蚂蚁集团自主研发的原生分布式关系数据库,定位为“全球唯一在事务处理和数据分析双领域刷新TPC-C/TPC-H世界纪录”的金融级数据库。其核心价值在于用一套引擎同时支持OLTP(高并发交易)与HTAP(混合负载分析),打破Oracle分库分表架构的局限。以下是深度解析:
3.3.1颠覆性技术定位
维度 | 突破性成就 |
---|---|
性能标杆 | ✅TPC-C:1.5亿tpmC(全球第一,超Oracle 23倍) ✅TPC-H:30TB规模 1526万QphH(全球第一) |
架构革命 | 原生分布式架构:无共享(Shared-Nothing)设计,可线性扩展至千节点级。 |
场景融合 | 全球首个实现单数据库处理OLTP+OLAP混合负载(HTAP),消除ETL链路延迟。 |
开源战略 | 2021年开源(OceanBase Community Edition),2023年通过开放原子开源基金会认证。 |
3.3.2核心架构与技术优势
·LSM-Tree优化:
o写性能提升:增量数据内存合并,写吞吐达百万级QPS(对比B-Tree引擎高5倍)。
o存储成本降低90%:数据压缩比达10:1(TPC-C实测)。
·自动分区(Auto-Sharding):
o数据按主键自动分片,业务无需手动分库分表。
·Paxos协议增强:
o金融级一致性:多机房部署保证RPO=0(零数据丢失),RTO<8秒。
o创新“日志即数据库”设计:Redo Log直接生成数据页,故障恢复速度提升10倍。
·列式内存计算:OLAP查询不阻塞OLTP写入,分析性能比Oracle Exadata高12倍。
3.3.3行业落地标杆
领域 | 代表场景 | 规模与价值 |
---|---|---|
金融核心 | 支付宝账务系统 | 承载双11峰值61万笔/秒交易,零故障。 |
证券交易 | 中国证券登记结算系统 | 处理全市场2亿股民实时清算(TPS 20万+)。 |
运营商 | 中国移动计费系统 | 月处理5000亿条话单,存储成本降80%。 |
政务云 | 全国住房公积金系统 | 支撑31省1.5亿职工实时查询。 |
3.3.4开源生态与商业化
版本 | 目标用户 | 核心差异 |
---|---|---|
社区版(CE) | 开发者/中小企业 | 免费,支持4节点集群,功能完备。 |
企业版(EE) | 金融/大企业 | 无节点限制,提供Oracle兼容包、HTAP增强。 |
·公有云:阿里云(OceanBase云数据库)、AWS Marketplace上线。
·私有化:支持物理机/Kubernetes部署,提供OCP运维平台可视化管控。
3.开发者生态
·GitHub Star8.5k+,贡献者超1200人。
·兼容MySQL 5.7协议,Java/Python/Go生态无缝迁移。
3.3.5信创全栈适配
o芯片:鲲鹏920/飞腾2500/海光7280
oOS:麒麟V10/统信UOS/OpenEuler
o中间件:东方通TongWeb/金蝶Apusic
o提供OBCI兼容层:直接运行Oracle Pro*C代码,存储过程转换率>95%。
3.3.6与TiDB的差异化对比
维度 | OceanBase | TiDB |
---|---|---|
架构基因 | 金融级强一致(自研Paxos) | 最终一致(Raft协议) |
HTAP实现 | 单引擎行列混存 | TiKV(行存)+ TiFlash(列存) |
存储成本 | LSM-Tree压缩比10:1 | 默认压缩比3:1 |
Oracle兼容 | 高度兼容(OBCI包) | 部分兼容(需修改) |
3.3.7核心挑战与突破
·技术攻坚:
o跨地域延迟难题 → 自研“异步链路优化算法”(300km时延<50ms)。
·生态短板:
o工具链成熟度弱于MySQL→推出OMS数据迁移平台(支持50+异构数据源)。
官网入口:https://open.oceanbase.com 试用建议:
·中小企业:部署 社区版(CE)(4节点免费,支持TB级数据)
·金融客户:申请 企业版POC(提供TPC-C压测工具)
总结:OceanBase以“原生分布式+HTAP融合”重构了数据库技术范式。其价值不仅是打破Oracle垄断,更在于为全球高并发、大数据量场景提供线性扩展、持续在线、极致成本的中国方案——从支付宝双十一的“零级故障”到TPC世界纪录,证明中国基础软件具备定义国际标准的能力。
GaussDB是华为打造的全球首款AI-Native关系型数据库,定位于企业级分布式数据库,核心优势在于全栈自主可控、金融级高可用、AI自优化能力。作为华为“高斯计划”的核心成果,其名称源自数学家高斯(Gauss),象征数据处理的精确与智能。以下从七大维度深度解析:
3.4.1战略定位与技术基因
特性 | 说明 |
---|---|
全栈自主 | 从内核到工具链100%自研,通过工信部源代码扫描认证,无开源数据库依赖。 |
AI融合 | 全球首创内嵌AI引擎,实现自调优、自诊断、自安全。 |
云原生底座 | 华为云&私有云统一架构,支撑华为全球19个Region、300万+企业客户。 |
开源生态 | 开源版本openGauss(2020年开源),由开放原子开源基金会孵化,吸引300+企业贡献。 |
3.4.2核心架构与技术亮点
·全场景支持:
o交易型(TP):分库分表自动路由,支持千万级TPS(某银行实测32万TPS)。
o分析型(AP):列存引擎+向量计算,TPC-H 10TB性能超Greenplum 5倍。
oHTAP融合:通过逻辑复制实现TP/AP数据实时同步(延迟<1秒)。
·多活容灾:
o同城双RPO=0,异地三中心RTO<30秒(满足金融6级容灾)。
·关键能力:
o参数自调优:根据负载动态调整内存/线程参数,性能提升40%。
oSQL诊断:自动识别慢SQL并推荐改写方案。
o安全防护:AI模型检测SQL注入行为,准确率99.5%。
·国密算法支持:
o数据存储/传输全程加密,支持SM2/SM3/SM4。
·可信执行环境:
o与鲲鹏TrustZone结合,即使DBA也无法解密用户数据。
3.4.3性能标杆与行业验证
场景 | 性能数据 | 对比优势 |
---|---|---|
金融核心交易 | 某国有银行账户系统:32万TPS | 超Oracle RAC集群 200% |
运营商计费 | 中国联通:月处理7.8万亿条话单 | 成本降至原系统1/5 |
政务大数据 | 国家政务平台:2000+并发查询 | 响应时间<500ms(TB级数据) |
TPC权威测试 | TPC-C 860万tpmC | 单集群性能全球前三 |
3.4.4行业落地标杆
领域 | 代表客户 | 核心价值 |
---|---|---|
金融信创 | 中国建设银行 | 新一代核心系统(首个全栈替代IBM大型机) |
国家财政 | 财政部 | 中央财政预算管理系统(承载万亿级资金) |
能源安全 | 国家电网 | 调度自动化系统(满足等保四级) |
跨国企业 | 沙特电信(STC) | 中东最大BSS/OSS系统(5G计费底座) |
3.4.5信创生态全栈适配
o芯片:昇腾910(AI加速)/鲲鹏920(通用计算)深度优化,性能提升30%。
oOS:openEuler(华为开源OS)默认数据库,麒麟OS/统信UOS认证。
o从芯片(鲲鹏加密指令)→ OS(SecGear框架)→ 数据库(全密态)端到端防护。
3.4.6开源生态(openGauss)
维度 | 说明 |
---|---|
社区规模 | GitHub Star 6.8K+,贡献企业300+ |
商业发行版 | 海量数据(Vastbase)、云和恩墨(MogDB) |
核心创新 | 开源版本支持列存、AI索引等企业级特性 |
3.4.7与传统数据库迁移对比
·转换覆盖:PL/SQL包、物化视图、分区表自动迁移。
·典型周期:10TB数据迁移+验证 ≤ 5天。
·兼容协议:支持MySQL语法,应用无需改造。
·性能跃升:TPC-C实测为MySQL 8.0的5倍。
3.4.8产品矩阵
产品线 | 场景定位 | 关键能力 |
---|---|---|
GaussDB(for MySQL) | 云上MySQL替代 | 100%兼容,性能提升200% |
GaussDB(for OpenGauss) | 企业混合负载 | HTAP能力,支持Oracle语法 |
GaussDB(DWS) | 数据仓库 | PB级分析,AI增强ETL |
GaussDB(for Mongo) | 文档型数据库 | 兼容MongoDB 4.0协议 |
3.4.9挑战与突破
·生态短板:
o工具链成熟度弱于Oracle → 推出Data Studio(SQL开发/运维一体化平台)。
·技术攻坚:
o分布式事务性能 → 自研GTM-Lite全局事务管理器(时延降低60%)。
官网入口:https://www.huaweicloud.com/gaussdb 开源社区:https://opengauss.org 试用建议:
·开发者:华为云免费试用GaussDB(for MySQL)(1年/40GB存储)
·企业POC:申请GaussDB(for OpenGauss)金融级集群测试
总结:GaussDB以“全栈自主+AI原生”重构了数据库技术范式。其价值不仅是国产替代,更在于定义下一代智能数据库标准——从芯片级安全到AI自优化,支撑金融、政务等关键领域实现安全、高效、智能的数字底座升级。华为“硬件+OS+数据库”的全栈优势,使其在信创赛道具备不可复制的生态壁垒。
信创中间件是构建国产化IT应用体系的核心枢纽,承担着连接操作系统、数据库与应用软件的关键作用。以下是信创领域主流的中间件产品分类及代表厂商,结合技术特性与落地场景深度解析:
4.1核心分类与国产化替代对标
中间件类型 | 国外主流产品 | 信创替代产品 | 核心功能 |
---|---|---|---|
应用服务器 | IBM WebSphere | 东方通TongWeb、金蝶Apusic | 支撑Java/Python等应用运行环境 |
消息中间件 | IBM MQ | 东方通TongLINK/Q、普元Primeton | 跨系统异步通信、削峰填谷 |
分布式事务中间件 | Oracle Tuxedo | 腾讯TDSQL分布式事务、阿里Seata | 保障跨数据库事务一致性 |
API网关 | Kong, Apigee | 华为ROMA Connect、宝兰德BES API | 接口统一管理、安全防护 |
数据集成中间件 | Informatica | 阿里DataWorks、华为DAYU | 异构数据源同步与清洗 |
4.2头部信创中间件厂商及产品详解
o特性:兼容Java EE/Jakarta EE,支持鲲鹏/飞腾芯片,单节点万级并发
o场景:政务核心系统(如国家税务总局金税工程)
o特性:传输延迟<10ms,支持国密SM4加密
o标杆:中国银行跨境支付系统(日处理200万+消息)
o特性:集成Kubernetes管理,秒级弹性伸缩
o性能:TPC-C测试超WebLogic 30%
o特性:支持分布式事务消息,100%兼容IBM MQ协议
o案例:建设银行核心业务系统(替代IBM MQ)
o特性:热部署零宕机,故障自愈时间<3秒
o落地:中国移动BOSS系统(支撑10亿用户)
o特性:AI驱动流量治理,QPS达50万+
o安全:动态防御SQL注入/CC攻击
o认证:通过等保四级+军用B级
o特性:三权分立管理,审计日志防篡改
o特性:消息持久化存证,满足《数据安全法》要求
o特性:拖拽式开发,70%代码自动生成
o特性:支持200+协议适配,日调度量10亿级
4.3技术特性对比(关键指标)
产品 | 并发能力 | 国产CPU适配 | 安全资质 | 典型场景 |
---|---|---|---|---|
东方通TongWeb | 1.2万TPS | 鲲鹏/飞腾/龙芯 | 等保三级 | 政务、税务 |
金蝶Apusic AS | 1.5万TPS | 鲲鹏/海光 | 等保四级 | 银行核心系统 |
宝兰德BES AS | 2万TPS | 飞腾/兆芯 | 等保三级 | 运营商计费 |
中创InforSuite AS | 8000 TPS | 全部国产CPU | 等保四级+军B级 | 军工、航天 |
4.4信创生态适配能力
o全系支持国产CPU(鲲鹏/飞腾/龙芯/海光/兆芯)
o麒麟OS、统信UOS、OpenEuler深度优化
o达梦、人大金仓、OceanBase事务无缝集成
4.5选型建议(按场景)
·党政机关:东方通TongWeb(政策合规性最优)
·金融核心:金蝶Apusic + 分布式事务中间件(高可用保障)
·运营商/能源:宝兰德BES(高并发实战经验丰富)
·军工涉密:中创InforSuite(安全等级最高)
4.6迁移路径参考(以WebLogic → TongWeb为例)
·自动化率:85%配置可自动迁移
·风险点:EJB 2.x组件需手动重构
信创中间件核心价值:
1.安全可控:突破IBM/Oracle技术封锁,代码自主率超95%
2.性能跃升:针对国产芯片深度优化,并发能力提升30%-200%
3.全栈协同:从芯片→OS→数据库→中间件→应用的全链路国产化
随着信创进入“深水区”,中间件已成为国产替代的关键战役,头部厂商正从“可用”向“好用”加速进化,支撑千行百业构建自主可控的数字基座。
顾翔凡言:人工智能未来的发展瓶颈在于对知识的更新。唯一不变的是变化,知识发生了变化,人工智能软件能否及时跟进变化,可能阻碍人工智能的使用。