當前,信息技術正在和能源產(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)等新技術在能源領域推廣應用的案例屢見不鮮。然而,與此同時,作為關系國計民生和國家安全的重要領域,能源行業(yè)的數(shù)字化進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)作為計算機軟件的最底層核心,是數(shù)字基礎設施“定魂筑基”的關鍵。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,國能磐石服務器操作系統(tǒng)(以下簡稱“CEOS”)便在這樣的背景下應運而生,并已在為國家能源集團的高質(zhì)量發(fā)展貢獻著力量。

追求更高安全性的必然選擇

國家能源集團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)。國家能源集團擁有煤炭、電力、運輸、化工等全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務,是全球規(guī)模最大的煤炭生產(chǎn)公司、火力發(fā)電公司、風力發(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。

國能信息技術有限公司是國家能源集團下設公司,主要承擔集團統(tǒng)建系統(tǒng)和核心信息基礎設施的規(guī)劃設計、投資建設、運營維護、網(wǎng)絡安全、數(shù)據(jù)資源治理與利用等職能。國能磐石服務器操作系統(tǒng)是國能信息技術有限公司基于openEuler定制的能源行業(yè)服務器操作系統(tǒng)。

針對國家能源集團關鍵基礎設施應用場景的可用性要求高等特點,國能信息技術有限公司基于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)進行了多方面安全性加固,并引入了“源圖”開源軟件供應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)進行了定制化增強。

據(jù)介紹,CEOS針對國家能源集團公司內(nèi)部使用的數(shù)百款開源軟件及商業(yè)軟件進行了全面、細致的實際負載測試與綜合性能調(diào)優(yōu),可以做到在集團的行業(yè)應用場景中實現(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)重點應用與負載進行內(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日結束支持。停止CentOS版本的維護將意味著不再接收安全補丁和更新,系統(tǒng)將面臨更高的安全風險,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,都促使我國操作系統(tǒng)廠商加速成長,承擔起延續(xù)CentOS生態(tài)和提供技術保障的重任。同時,這些事件引起了國內(nèi)開發(fā)者對開源操作系統(tǒng)供應鏈安全的擔憂,進而推動了自主開源根社區(qū)的建立。

借此契機,國產(chǎn)操作系統(tǒng)領域開始進行更深層次、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)停服帶來的技術問題。

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

多場景應用表現(xiàn)佳

目前,CEOS在國家能源集團統(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用。例如,在港口、物流、電站、信息數(shù)字化服務與管理平臺、開發(fā)測試平臺等場景,總實施服務器已達數(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、大模型等應用,面向流媒體、網(wǎng)絡服務、智能服務等方向做進一步的垂直優(yōu)化和適配,實現(xiàn)更多應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)集團數(shù)據(jù)庫服務器真實負載的測試,每秒事務處理能力可提高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。在相同計算負載的情況下,可以節(jié)省五分之一左右的數(shù)據(jù)庫服務器硬件配置,為實現(xiàn)低能耗的綠色計算作出貢獻。

CEOS系統(tǒng)落地后,可以實現(xiàn)國家能源集團服務器統(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,由于強大的社區(qū)支持,多數(shù)應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)組件的應用,實現(xiàn)對重負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基礎。

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)更好地應對市場需求和變化。特別是在煤炭、電力、運輸、化工等應用場景中,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)濟底層的基座。openEuler是數(shù)字基礎設施的開源操作系統(tǒng),是面向未來數(shù)字基礎設施的根技術。CEOS在原有的openEuler社區(qū)版本的基礎上進行了大量增強。CEOS在國家能源集團的規(guī)模化應用成功實現(xiàn)了業(yè)務系統(tǒng)的平滑遷移,提高了生產(chǎn)效率和服務質(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)字化轉型提供了一個有力的技術支撐和參考案例。