當前,信息技術正在和能源產業加速融合發展。能源產業數字化升級提速,人工智能、云計算、區塊鏈、物聯網、大數據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,能源行業的數字化進程迫切需要自主研發的國產操作系統,為國家數據安全、能源安全提供保障。

操作系統作為計算機軟件的最底層核心,是數字基礎設施“定魂筑基”的關鍵。能源行業的數字化離不開自主創新操作系統的支持,國能磐石服務器操作系統(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量發展貢獻著力量。

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,是集央企聯合重組、國有資本投資公司改革、創建世界一流示范企業、國有企業公司治理示范企業“四個試點”于一身的中央企業。國家能源集團擁有煤炭、電力、運輸、化工等全產業鏈業務,是全球規模最大的煤炭生產公司、火力發電公司、風力發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度,提高生產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,主要承擔集團統建系統和核心信息基礎設施的規劃設計、投資建設、運營維護、網絡安全、數據資源治理與利用等職能。國能磐石服務器操作系統是國能信息技術有限公司基于openEuler定制的能源行業服務器操作系統。

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在行業服務器豐富的生態兼容性和社區支持外,CEOS還對操作系統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進行了定制化增強。

據介紹,CEOS針對國家能源集團公司內部使用的數百款開源軟件及商業軟件進行了全面、細致的實際負載測試與綜合性能調優,可以做到在集團的行業應用場景中實現順暢的系統切換和遷移。同時可以對數據庫、存儲等行業重點應用與負載進行內核級的垂直優化,實現了多方面的性能提升。例如,數據庫服務能力等單項性能可提高30%以上。

另外,開發國產操作系統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廠商加速成長,承擔起延續CentOS生態和提供技術保障的重任。同時,這些事件引起了國內開發者對開源操作系統供應鏈安全的擔憂,進而推動了自主開源根社區的建立。

借此契機,國產操作系統領域開始進行更深層次、更廣泛的探索。歐拉等社區已經開始獨立于國外產品,自主選擇和維護軟件包。這些根社區的出現,無疑在一定程度上緩解了社區停服帶來的技術問題。

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

多場景應用表現佳

目前,CEOS在國家能源集團統建系統及數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、信息數字化服務與管理平臺、開發測試平臺等場景,總實施服務器已達數千臺,全部實現了穩定可靠運行。

下一步,CEOS系統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、網絡服務、智能服務等方向做進一步的垂直優化和適配,實現更多應用落地和更好的性能表現。

通過內核級調優和系統的針對性優化,CEOS系統經集團數據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%,可以為數據庫存儲、查詢等帶來很大的性能優化。在相同計算負載的情況下,可以節省五分之一左右的數據庫服務器硬件配置,為實現低能耗的綠色計算作出貢獻。

CEOS系統落地后,可以實現國家能源集團服務器統一的漏洞掃描和絕大多數情況下的自動升級,將大大節約人工運維和漏洞處理的成本。同時,由于強大的社區支持,多數應用軟件可以無縫遷移到該自主創新的運行環境中,并拓展了豐富的開源軟件選擇空間。此外,社區提供的A-Tune智能調優組件的應用,實現對重負載軟件性能的針對性優化,可更好地發揮硬件性能,為信息化及智能化系統實現整體降本增效打下了堅實的技術基礎。

實踐證明,CEOS提高了企業人效,降低了損耗,可以幫助企業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發展具有重要意義。

操作系統是數字經濟底層的基座。openEuler是數字基礎設施的開源操作系統,是面向未來數字基礎設施的根技術。CEOS在原有的openEuler社區版本的基礎上進行了大量增強。CEOS在國家能源集團的規模化應用成功實現了業務系統的平滑遷移,提高了生產效率和服務質量。同時,通過使用該操作系統,降低了對國外操作系統的依賴和信息安全風險。這種創新和實踐不僅具有顯著的示范推廣價值,也為全球能源行業數字化轉型提供了一個有力的技術支撐和參考案例。