當(dāng)前,信息技術(shù)正在和能源產(chǎn)業(yè)加速融合發(fā)展。能源產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級提速,人工智能、云計算、區(qū)塊鏈、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)在能源領(lǐng)域推廣應(yīng)用的案例屢見不鮮。然而,與此同時,作為關(guān)系國計民生和國家安全的重要領(lǐng)域,能源行業(yè)的數(shù)字化進(jìn)程迫切需要自主研發(fā)的國產(chǎn)操作系統(tǒng),為國家數(shù)據(jù)安全、能源安全提供保障。

操作系統(tǒng)作為計算機(jī)軟件的最底層核心,是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施“定魂筑基”的關(guān)鍵。能源行業(yè)的數(shù)字化離不開自主創(chuàng)新操作系統(tǒng)的支持,國能磐石服務(wù)器操作系統(tǒng)(以下簡稱“CEOS”)便在這樣的背景下應(yīng)運而生,并已在為國家能源集團(tuán)的高質(zhì)量發(fā)展貢獻(xiàn)著力量。

追求更高安全性的必然選擇

國家能源集團(tuán)是中央骨干能源企業(yè),是集央企聯(lián)合重組、國有資本投資公司改革、創(chuàng)建世界一流示范企業(yè)、國有企業(yè)公司治理示范企業(yè)“四個試點”于一身的中央企業(yè)。國家能源集團(tuán)擁有煤炭、電力、運輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù),是全球規(guī)模最大的煤炭生產(chǎn)公司、火力發(fā)電公司、風(fēng)力發(fā)電公司和煤制油煤化工公司。

在這樣龐大的體系中,如何更有效進(jìn)行運營管理和資源調(diào)度,提高生產(chǎn)效率和資源利用率是迫切的需求。

國能信息技術(shù)有限公司是國家能源集團(tuán)下設(shè)公司,主要承擔(dān)集團(tuán)統(tǒng)建系統(tǒng)和核心信息基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃設(shè)計、投資建設(shè)、運營維護(hù)、網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)資源治理與利用等職能。國能磐石服務(wù)器操作系統(tǒng)是國能信息技術(shù)有限公司基于openEuler定制的能源行業(yè)服務(wù)器操作系統(tǒng)。

針對國家能源集團(tuán)關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施應(yīng)用場景的可用性要求高等特點,國能信息技術(shù)有限公司基于openEuler社區(qū)版,定制了兼具高性能、高安全性和高可靠的CEOS版本。除繼承了openEuler在行業(yè)服務(wù)器豐富的生態(tài)兼容性和社區(qū)支持外,CEOS還對操作系統(tǒng)進(jìn)行了多方面安全性加固,并引入了“源圖”開源軟件供應(yīng)鏈的漏洞掃描本地化支持。所以,CEOS在安全性方面針對能源行業(yè)進(jìn)行了定制化增強(qiáng)。

據(jù)介紹,CEOS針對國家能源集團(tuán)公司內(nèi)部使用的數(shù)百款開源軟件及商業(yè)軟件進(jìn)行了全面、細(xì)致的實際負(fù)載測試與綜合性能調(diào)優(yōu),可以做到在集團(tuán)的行業(yè)應(yīng)用場景中實現(xiàn)順暢的系統(tǒng)切換和遷移。同時可以對數(shù)據(jù)庫、存儲等行業(yè)重點應(yīng)用與負(fù)載進(jìn)行內(nèi)核級的垂直優(yōu)化,實現(xiàn)了多方面的性能提升。例如,數(shù)據(jù)庫服務(wù)能力等單項性能可提高30%以上。

另外,開發(fā)國產(chǎn)操作系統(tǒng)也是滿足更高等級安全的必然之路。例如,免費開源操作系統(tǒng)Linux 8已于2021年底終止更新,CentOS Linux 7也將在2024年6月30日結(jié)束支持。停止CentOS版本的維護(hù)將意味著不再接收安全補(bǔ)丁和更新,系統(tǒng)將面臨更高的安全風(fēng)險,容易受到惡意攻擊和漏洞利用。

CentOS的停服及Ubuntu對俄羅斯的中斷供應(yīng),都促使我國操作系統(tǒng)廠商加速成長,承擔(dān)起延續(xù)CentOS生態(tài)和提供技術(shù)保障的重任。同時,這些事件引起了國內(nèi)開發(fā)者對開源操作系統(tǒng)供應(yīng)鏈安全的擔(dān)憂,進(jìn)而推動了自主開源根社區(qū)的建立。

借此契機(jī),國產(chǎn)操作系統(tǒng)領(lǐng)域開始進(jìn)行更深層次、更廣泛的探索。歐拉等社區(qū)已經(jīng)開始獨立于國外產(chǎn)品,自主選擇和維護(hù)軟件包。這些根社區(qū)的出現(xiàn),無疑在一定程度上緩解了社區(qū)停服帶來的技術(shù)問題。

然而,從應(yīng)用趨勢來看,許多大型商業(yè)應(yīng)用需要大量的遷移適配和現(xiàn)場服務(wù),這是純粹的開源社區(qū)在商業(yè)化服務(wù)較難實現(xiàn)的。因此,CEOS融合根社區(qū)技術(shù)的自用發(fā)行版本,通過結(jié)合開源社區(qū)的創(chuàng)新力、專業(yè)性,可以更好地滿足國家能源集團(tuán)的需求。

多場景應(yīng)用表現(xiàn)佳

目前,CEOS在國家能源集團(tuán)統(tǒng)建系統(tǒng)及數(shù)個下屬單位的多種場景實施了部署和應(yīng)用。例如,在港口、物流、電站、信息數(shù)字化服務(wù)與管理平臺、開發(fā)測試平臺等場景,總實施服務(wù)器已達(dá)數(shù)千臺,全部實現(xiàn)了穩(wěn)定可靠運行。

下一步,CEOS系統(tǒng)將適配更多國家能源集團(tuán)正在使用的開源軟件與商用軟件,并廣泛兼容未來即將引入的智能計算、大模型等應(yīng)用,面向流媒體、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、智能服務(wù)等方向做進(jìn)一步的垂直優(yōu)化和適配,實現(xiàn)更多應(yīng)用落地和更好的性能表現(xiàn)。

通過內(nèi)核級調(diào)優(yōu)和系統(tǒng)的針對性優(yōu)化,CEOS系統(tǒng)經(jīng)集團(tuán)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器真實負(fù)載的測試,每秒事務(wù)處理能力可提高30%以上,平均延遲降低25%,可以為數(shù)據(jù)庫存儲、查詢等帶來很大的性能優(yōu)化。在相同計算負(fù)載的情況下,可以節(jié)省五分之一左右的數(shù)據(jù)庫服務(wù)器硬件配置,為實現(xiàn)低能耗的綠色計算作出貢獻(xiàn)。

CEOS系統(tǒng)落地后,可以實現(xiàn)國家能源集團(tuán)服務(wù)器統(tǒng)一的漏洞掃描和絕大多數(shù)情況下的自動升級,將大大節(jié)約人工運維和漏洞處理的成本。同時,由于強(qiáng)大的社區(qū)支持,多數(shù)應(yīng)用軟件可以無縫遷移到該自主創(chuàng)新的運行環(huán)境中,并拓展了豐富的開源軟件選擇空間。此外,社區(qū)提供的A-Tune智能調(diào)優(yōu)組件的應(yīng)用,實現(xiàn)對重負(fù)載軟件性能的針對性優(yōu)化,可更好地發(fā)揮硬件性能,為信息化及智能化系統(tǒng)實現(xiàn)整體降本增效打下了堅實的技術(shù)基礎(chǔ)。

實踐證明,CEOS提高了企業(yè)人效,降低了損耗,可以幫助企業(yè)更好地應(yīng)對市場需求和變化。特別是在煤炭、電力、運輸、化工等應(yīng)用場景中,CEOS提供了定制化的解決方案,對于提高能源利用效率和推動可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

操作系統(tǒng)是數(shù)字經(jīng)濟(jì)底層的基座。openEuler是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的開源操作系統(tǒng),是面向未來數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施的根技術(shù)。CEOS在原有的openEuler社區(qū)版本的基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量增強(qiáng)。CEOS在國家能源集團(tuán)的規(guī)模化應(yīng)用成功實現(xiàn)了業(yè)務(wù)系統(tǒng)的平滑遷移,提高了生產(chǎn)效率和服務(wù)質(zhì)量。同時,通過使用該操作系統(tǒng),降低了對國外操作系統(tǒng)的依賴和信息安全風(fēng)險。這種創(chuàng)新和實踐不僅具有顯著的示范推廣價值,也為全球能源行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了一個有力的技術(shù)支撐和參考案例。