前言进入21世纪以来，信息技术和产业经历了前所未有的繁荣发展，为我们信息产业的发展提供了重要机遇。然而，纵观世界形势，矛盾、冲突、打击、打压也层出不穷，迫切需要在重点科技领域持续自主创新[1,2]，掌握自主知识产权、基础理论、工程技术和标准。、产品研发、应用服务、人才培养等方面进行系统研究和综合建设，打造自主可控的信息产业生态[3-7]。目前，信息产业国产化项目发展迅速，国产化涉及芯片CPU、操作系统OS、数据库、中间件、办公软件等多个领域[8-10]。其中，国产芯片CPU的典型代表[11,12]有：龙芯、兆芯、鲲鹏、飞腾、海光、申威等。龙芯CPU[13]是我国最早的国产CPU，也是其中之一国产化程度最高的芯片。;鲲鹏920是最高性能的基于ARM的服务器处理器芯片。华为致力于构建基于鲲鹏处理器的计算产业生态系统，重点在硬件、软件和行业应用三个重点领域发展鲲鹏计算产业[14]。操作系统是连接硬件与数据库、中间件和应用软件的纽带。它是计算机信息产业生态环境的重要组成部分。国产操作系统的典型代表有：竞价麒麟[15-17]、银河麒麟、红旗Linux、普华OS、深度操作系统、中兴新支点、神威睿思OS、冥想服务器OS等。其中，合并后的天津麒麟而中软软件，全新的银河麒麟OS已经成为目前国产操作系统的领跑者；2020年2018年5月，同心软件发布统一操作系统UOS[18-20]。UOS是第一款全面支持各种架构通用CPU（AMD64、ARM64、MIPS64、SW64）的操作系统产品，可以支持龙芯、飞腾、兆芯。、海光、鲲鹏等笔记本、台式机、一体机、工作站、服务器等CPU芯片平台。国内数据库方面[21]，主要代表有：武汉大梦DB、台大通用GBaseDB、人大金仓DB、神州通用DB等传统数据库，以及阿里OceanBase、腾讯DB、华为高斯等云数据库DB等。国内也有一些开源数据库。中间件作为一个独立的系统级软件，连接着操作系统层和应用软件层，标准化了不同操作系统提供的应用程序的接口和协议，为应用软件提供通信支持、应用支持和公共服务。国产中间件包括基础中间件、集成中间件、云中间件等，代表性中间件厂商主要有：东方通（国产中间件龙头）[22]、金蝶天眼、中创股份、普源信息、宝蓝德等。此外，开源中间件阿里、华为等开发的技术栈也已经比较完备，有大量实际应用的支持。国内办公软件龙头企业是金山办公，在政企领域占据绝对优势；其他还有永中办公、中标普华办公、福昕PDF等。其中，福昕科技处于全球PDF行业第一梯队[23]，在全球四大PDF公司中排名第三。上述本土化产品为信息产业自主生态建设奠定了坚实的基础，但在产品协同和兼容方面还存在诸多问题，不足以支撑整个信息产业体系。信息产业包括海量软硬件产品的研发、生产、集成、服务和培训体系。其自主生态建设需要注重统筹规划、顶层设计、自主创新、广泛参与。这就需要依托统一细化的标准体系，基于整体规范来指导产品实现，规范各个产品的交互行为，实现产品与产品之间、产品与培训与服务之间的有效协同。一、信息产业独立生态的内容根据信息产业独立生态内容和特点的不同，信息产业独立生态可以分为狭义生态和广义生态，其中分别描述如下：1）狭义生态狭义的信息产业独立生态主要包括信息相关产品的制造、集成和服务。其生态结构如图1所示。图1狭义信息产业独立生态结构从工业产品来看，信息产业独立生态主要包括芯片设计/制造、电脑主板、CPU、内存、显示等I/O设备设计/制造，BIOS、OS、数据库等基础软件开发，计算机整机生产，网络设备/应用/外设研发，系统集成，用户服务等。从下到上。下层为上层提供服务和接口，上层依赖下层（通过接口调用）实现相应的服务和功能。2）广义生态广义上，信息产业的独立生态还应兼顾支撑上述产品和服务实现的技术、工具、人才的研发、制造、培训等。.以软件产品开发为例，软件产业的扩展生态结构如图2所示。图2信息产业广义自治生态结构软件产业生态以数学、物理等基础科学为基础，延伸到信息学、密码学、通信、数据统计、电路设计等学科，以及计算机科学中编译原理的分支。在这里，我们重点关注编译原理这个分支，逐渐延伸到编译工具和编程语言、开发工具、各种基础库、中间件、开发框架，以及软件设计理论、方法和标准规范。上述各类科技和人才教育培训体系作为基石，共同构成了广义的信息产业独立生态环境。目前，国内学科建设和人才培养与国外相比还存在诸多差距。迫切需要加大各类基础学科、专业学科建设和人才建设力度，加快构建广泛独立的信息产业生态环境。长期以来，本地化信息产业生态建设的发展思路主要有两种：一是自由开发，市场选择：只针对产品生产者和产业链的本地化率，依靠市场机制进行选择和选择。实现资源配置，等待生态自然形成。二是制度规划和政策引导：除国产化率外，统一制定功能、设计、接口等技术和产品标准，同时推进标准规范培训，引领产品技术路线，逐步向底层技术演进，形成良性迭代，最终拥有技术自主权。我们认为，第二种发展思路更符合我们当前的国情。目前，在本土化信息产业领域，有5种通用的不同CPU指令集、近10种操作系统、数千种商业化适配的软硬件产品，以及大量定制开发的业务应用系统。由于这些服务和产品缺乏标准化，制造商各自为政。这造成了工业产品生态的混乱，导致国内信息化设备研发生产、软硬件产品研发适配、应用系统等方面存在兼容性、稳定性、易用性、安全性等一系列问题。集成和部署。应用系统开发、集成、维护、升级、扩容的难度和成本。只有构建标准统一的接口，才能实现操作系统厂商、软硬件厂商、应用厂商、集成商等产业伙伴的协同互助，构建良性的产业产品生态。目前，各厂商力量分散，各自的技术体系各不相同，难以制定系统、科学、统一的技术规范；企业之间的竞争关系容易形成技术壁垒，制约技术规范的推广应用；对于单一厂商来说，很难在产品上实现自主化，进一步转化为理论、技术和能力上的自主，从长远来看，缺乏增长潜力。因此，很难指望厂商在竞争中自发形成统一的技术体系和规范指南，必须通过政策引导形成法规，以达到以下建设目标：1）开发软硬件产品时，有标准可遵循的规范和协调机制可协商、可用的辅助工具、技术支持和培训服务；2）产品开发完成后，有测试方法、测试工具、适配测试验证环境、技术系统支持；3）产品集成、部署、升级时的成本4）基本解决国产软硬件产品之间的兼容性问题，主要包括计算平台兼容性、原生应用/外设兼容性（即系统软硬件产品兼容性），B/S模式应用兼容性；5）在统一的管理和组织下，大量的生态厂商将联合起来，形成一个可以迭代和成长的技术和产品生态系统。2.信息产业自主生态建设规划与思路目前，信息产业自主生态建设的主要目标是研究构建基于国产计算平台、配套软硬件的安全可信生态体系。产品、B/S架构业务应用，重点解决国产信息设备研发生产、软硬件产品开发适配、应用系统等过程中的兼容性、稳定性、易用性、安全性等问题集成部署降低难度和成本，构建信息产业自主技术体系、管理体系和生态基地，推动信息产业国产化项目和规模化应用顺利实施。2.1.技术与标准体系建设在信息产业自主技术体系方面，应针对计算平台、系统软硬件产品、应用系统三个层面建立一系列自主技术和标准规范，主要包括：1)提出国内计算平台基础服务和接口规范，涵盖数据存储/备份相关服务、身份认证相关服务、端口访问相关服务、审计相关服务、软件管理服务、远程访问服务、系统安全配置-相关接口、外设访问接口等；研发国产操作系统和适配的软硬件产品接口调用和资源使用合规性检测技术和工具，检测上述服务和接口的合规性和有效性。目前，在国产化项目推进过程中，专项支持的高端通用芯片和操作系统遇到了产品开发缺乏统一规范、软件版本升级协调困难、缺乏可靠验证等问题集成和兼容性标准的方法。迫切需要研究和制定。统一国内不同计算平台（国产CPU/OS组合）的基础服务清单和功能接口规范，统一软硬件产品底层支撑接口，便于产品集成、安装、部署和升级，提升用户体验，加快发展国产软硬件产品推广应用。2)提出国产操作系统资源调用规范和国产计算平台软硬件产品技术协作规范，涵盖网络端口、系统调用号、设备ID、设备文件名、敏感文件路径、外围接口、设备交互协议等，等约束和规范；开发基于国产计算平台的操作系统资源调用合规性检测技术和工具，开发软硬件产品，测试上述系统资源调用和软硬件技术协同的合理性和有效性。由于国内高端通用CPU和基础软件在应用过程中缺乏统一的开发标准和规范，存在开发成本异常高、定制版本众多、相互不兼容、集成困难、无法维护等问题造成的。为此，需要制定适合国产计算平台软硬件产品开发的操作系统统一资源调用规范，制定基于不同国产计算平台的软硬件产品技术协作规范；解决生产、软硬件产品开发适配、应用系统集成部署中的兼容性、稳定性和可用性问题，降低应用系统开发、集成、维护、升级、扩容的难度和成本，促进信息本地化产业和独立生态建设。3)提出国产计算平台安全可信浏览器技术规范，涵盖国产浏览器安全可信技术要求、浏览器应用程序及配套接口规范等，至少应提供国产浏览器安全可信技术要求和框架性能。B/S架构应用、内核性能等。为基于国产浏览器的B/S架构应用提供技术支持。提出基于国产浏览器的B/S架构应用规范，制定统一的B/S架构应用开发指南，约束B/S架构的HTML5特性、CSS3样式、Javascript、应用调试方式的应用；制定B/S架构应用系统扩展/插件接口规范，对接口描述、接口使用方法、接口权限控制、扩展/插件调试方式等进行约束。开发B/S架构应用系统合规性检测技术和基于国产浏览器的B/S架构应用开发系统合规性检测工具。目前浏览器的应用生态比较混乱，基于浏览器的B/S模式应用软件在开发过程中缺乏统一的开发标准和接口规范，导致重复开发、版本混乱、相互不兼容，且维护困难，各种应用插件难以实现对接调用。制定基于国产浏览器的B/S架构应用规范，制定基于安全可信浏览器的B/S架构应用的跨平台开发指南、接口规范和技术实现方法，定制扩展接口，实现B/S模式应用程序的跨平台兼容性，为B/S应用程序的开发和资源的使用提供了指导和约束，提高了适应性和兼容性；丰富网络应用生态内容，提高网络业务和信息交互效率，最终实现打造基于安全可信的网络应用生态。2.2.产业化体系建设信息产业自主产业化体系建设主要是指通过召集人制度引导厂商实现产品，将技术落实到产品中，保证产品之间的协同兼容，一系列完善的产品逐步形成产业链和产业化体系。从层次上看，信息产品可以分为三个层次，主要包括：计算平台、基础软硬件产品、应用软件产品。1）计算平台：主要包括计算机主板、CPU、内存、显示器等I/O设备，以及BIOS、OS等系统软件。2）基础软硬件产品：主要包括各种数据库管理系统、编译系统、软件开发工具、中间件、计算机整机等基础软件。3）应用软件产品：主要包括各类办公软件、网络软件、安全服务软件、管理工具、软件商店分类的应用软件。计算平台、基础软硬件产品和应用软件产品分别位于层次结构的底层、中层和顶层。下层为上层提供服务和接口规范；上层遵循下层的标准规范，通过接口调用实现相应的服务和功能，并保证各软件之间的协调和兼容，形成国产信息设备的开发生产，软硬件产品开发、适配、application系统集成部署过程中自下而上的兼容性、稳定性、易用性的情况。计算平台厂商、基础软硬件厂商、应用软件厂商共同提供技术规范和管理保障机制。软硬件厂商提供符合规范的软硬件产品。各级厂商相互支持，共同构建可持续稳定的产业化体系。2.3.管理体系建设国内环境下，在应用软件的开发建设、软件适配、集成部署、运维、扩容升级等方面存在软件来源难、验证难等问题。完整性，以及不同环节之间缺乏认证机制等问题，迫切需要构建适合信息产业和安全产品的评价管控体系，开发域公钥基础设施（PKI）和签名验证工具集，构建基于PKI签名/验证评估的产品管理体系和管理保障机制，对产品来源、接入、发布等关键环节进行管控，确保系统内软件产品的合规性和安全性，实现全过程的可信控制。主要包括：1）提出国产计算平台公钥基础设施规范、签名验证规范，支持软件来源和完整性验证管理。公钥基础设施规范涵盖了对多级可信证书颁发机构CA、数字证书格式、证书内容、证书链的要求，规范了证书申请、分发、使用、更新、吊销等证书生命周期的管理.基于公钥基础设施的签名验证规范，涵盖数字签名格式、签名/验证策略和过程、证书有效性验证方法、软件来源和完整性验证方法等方面的约束和规范；为软件实体签名服务提供数字证书生成和管理服务及相应的接口。2)提出公钥基础设施和签名验证评估规范，编制评估大纲，从评估管理的角度规范公钥基础设施和签名验证机制的评估和认证；构建公钥基础设施和签名验证工具集评估环境，开发验证调试平台、模拟验证平台和相应的测试/验证工具，加强相应软硬件产品的评估和控制，使两者都满足技术规范和安全可信度要求。3)为测评机构、信息设备示范基地、各类信息设备产品制造商、应用系统制造商、运维和服务制造商开发统一的数字签名技术和管控体系，建设合规产品库和产品管理库，强化领域遵守。标准化产品管理，实现全产业链、国产化软硬件产品全生命周期（产品研发、测试、适配、定型、发布）全流程可信管理。2.4.服务体系建设2018年，受国家行政主管部门授权，在技术统筹单位和测评机构的指导下，信得过华泰联合整机、操作系统、应用、外设等数十家厂商共建应用示范基地，作为服务体系建设的先行者。应用示范基地致力于本土化领域的生态建设服务，从标准宣传推广服务、软硬件生态服务、用户服务等方面构建服务体系。1）标准宣传推广服务：为技术单位提供产品标准验证服务，反馈适配问题，协助完善产品标准，成为本土化产品和标准的宣传推广平台。2）软件生态服务：为在安全要求高的计算机上开发产品的软件/外设厂商提供开发调试环境、开发人员培训和技术支持，并提供产品适配验证服务。3）用户服务：提供产品版本兼容性验证，提供产品展示环境及宣传推广服务，对用户问题提供上门修复服务。2.5.人才培养体系建设信息产业自主生态建设离不开科技人才。加快人才培养体系建设，是保障信息产业自主生态建设和可持续发展的根本。从以下三个方面着手，逐步构建人才培养体系，促进基础学科、专业学科、行业应用人才发展。1）由行业领先专家引领方向，形成各类业务核心专家，企业技术骨干支持，年轻技术人员参与，建立生态核心师徒培养机制，确保生态核心健康有序成长生态核心的支撑能力；2）对机构用户、生态厂商管理者、技术人员、运维人员、集成商进行广泛培训，为生态成长提供沃土；3）依托高校资源、科研院所、企业、数据中心资源、网络资源等多源，建设数据应用区，建设开放创新的数字人才培养基地，形成人才培养体系。三、结语我国信息产业自主生态建设正在勾勒出广阔的发展蓝图。要充分发挥政府与产业的纽带和桥梁作用，凝聚产学研用各方力量，凝聚力量，加强合作。通过统一的政策规划和引导，逐步建立技术链、产业链、服务链、管理链、人才链，最终形成集标准体系、基础研究、科技创新和研发企业、人才培养为一体的国产化企业，社会环境就会形成。信息产业生态系统实现现代化，我国将建设成为新时代信息产业强国。参考文献[1]倪光南．核心技术是国家的重要武器。网络信息产业的发展离不开自主可控[J].信息安全与通信安全,2018,40(11):16-23[2]胡伟武,曹永生.依靠国外帮助我国建立自主可控的信息产业体系不可取[J].中国军民,2020,21(05):8-13[3]胡志强.基于自主可控技术的国产化替代研究综述[J].J].网络空间安全,2018,9(08):90-97[4]倪光南.产业链自主可控新机遇[N].通信行业新闻,2020-05-25(08)[5]冯旭.我国信息安全自主可控面临的机遇与挑战[J].电子技术与软件工程,2020,9(12):239-240[6]曾慧杰.倪光南。“新基建”时代的新智能与创新自主可控[J].高技术与产业化,2020,27(06):18-21[7]张元元.如何实现自主可控的关键核心技术[J].人民论坛,2020,29(16):58-59[8]中国关键信息基础设施技术创新联盟.2019网络信息自主创新研究报告[OL].[2020-08-20]。https://www.secrss.com[9]中国电子信息产业集团有限公司中国建筑PK系统2.0首次亮相[J].军民两用技术与产品,2020,33(01)):1-9[10]董丽萍,赵娜,蔡红,洪新丽,石晓华,王丽.关于天津市信息安全产业集群发展的思考[J].天津科技,2019,46(12):1-3,7[11]贾小边.2020年国产CPU发展现状.太平洋电脑网PConline杂谈,2020-02-06[12]胡伟武.自主CPU发展路径及其在航天领域的应用[J].上海航天,2019,36(01):1-9[13]邱晨辉.龙芯迎来新一代处理器最新研发成果的发布。中国青年报,2019-12-25(4)[14]华为技术有限公司鲲鹏计算产业发展白皮书[OL].[2020-08-20]。http://www.huawei.com.[15]中标软件有限公司招标麒麟操作系统[OL].[2020-08-20]。http://www.cs2c.com.cn/[16]中标软件有限公司电子政务应用竞标麒麟[J].信息技术与标准化:2012,54(11):49-52[17]王健,何亮,申菊红.一种远程自动安装中胜麒麟操作系统的方法[J].计算机应用与软件:March2017,34(3):94-97[18]系统新软科技有限公司.统一操作系统UOS[OL].[2020-08-20]。https://www.chinauos.com/[19]芳华。2020年新创企业50强[J].互联网周刊,2020,23(09):33-34,32[20]新创.从中国电子和中国电科看新创的未来[J].华泰证券，2020,9(5):1-23[21]智慧IT.国内数据库发展研究报告[OL]．[2020-08-20]。https://max.book118.com/[22]胡友文，卢伟，徐文杰。站在东方的国产中间件[OL].[2020-08-20]。https://www.eastmoney.com/[23]智能IT。国内办公套件发展研究报告[OL]．[2020-08-20]。https://max.book118.com/【本文为《中国保密协会科技分会》专栏作者原创稿件，转载请联系原作者】点此查看该作者更多好文
