操作系统被卡脖子,该如何破局?从“霸主”的秘密看可能的方向

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操作系统,被视为计算机体系的“灵魂”,起着“承上启下”的关键作用。

但好用的国产桌面操作系统一直难现。

究其根本原因,Windows、苹果等美国厂商拥有巨大的先发与产业聚集优势,其常年保持超过90%的市占率,让国产桌面操作系统难有商业生存空间。

但近来伴随“断供”等事件,国产桌面操作系统迎来难得成长机遇。

一时间,国内涌现出众多新国产操作系统产品,而历经10多年技术积累的统信软件、中科方德、银河麒麟等老牌国产操作系统厂商,能否有机会成为中国的“微软”?

探寻答案,我们应回归用户视角,即何为“好用”的国产桌面操作系统。

信息产业需要国产大脑

可以说,信息产业是一个国家工业实力的基础,而操作系统又是信息产业的中枢,操作系统是否能实现独立自主,将关系到国家的经济安全,美国企业得益于先发优势,长期主导着全球的操作系统市场,掌握着这方面的生杀大权。

2014年Win XP停止服务后,爆发了WannaCry勒索病毒的全球性安全威胁,该病毒利用了Windows系统的SMB漏洞,给150多个国家的大量Win XP用户带来了极大地安全危胁。

2020年Win7停止服务后,国内用户就面临着两个选择,要么升级或更换更高版本的操作系统,而用户的电脑能不能兼容且稳定运行高版本操作系统也是一个问题,要么就冒着恶意攻击或数据窃取的安全风险继续使用。

很明显潜在的系统安全漏洞就如同达摩克利斯之剑一样,时刻悬挂在用户的头顶,因为使用习惯的问题,目前国内Win 7用户的占比依然很高,更新操作系统会增加不少额外的采购及运维成本,这两次操作系统停止服务也充分说明了拥有国产自主操作系统的重要性。

如果操作系统不能实现国产化,那么国家的信息安全就得不到充分地保障,今年5月底,美国商务部出台了规定,美国的企业机构在与“受限制国家和地区”的“政府最终用户”分享网络安全事项时,必须要先向美国政府申请。

毫无疑问,这个受限制国家自然也包括我国,再说直接一点,如果微软公司要给国内一些敏感用户提供漏洞的补丁,那就需要先征得美国政府的同意,显而易见,操作系统若不能实现国产化,那么我们随时有被“卡脖子”和”牵着鼻子走”的风险。

据彭博社报道,中国部分企业希望能够在未来两年内用国产替代品如操作系统替换外国品牌的个人电脑。有知情人士表示,此举可能最终会取代至少 5000 万台的国外品牌电脑。这一决定也将有效推动国内长达十年的用本土技术取代进口技术的「替代运动」,减少操作系统、半导体、服务器、手机等多个领域对外的依赖。

实则,近年来,「缺芯少魂」带来的卡脖子危机为众多行业敲响警钟,加快国产化软硬件替代的呼声空前高涨,开源也成为中国自主创新研发的重要突破手段。

接下来,我们一起来看看“霸主”的秘密,从中可以搜寻一些有用的经验。

经验之一:应用!更多的应用!

纵观Windows发展历程,其能成长为桌面操作系统“霸主”,源于Wintel(即windows+intel)联盟搭建的强大硬件生态,以及后期形成的庞杂软件生态。

2018年,微软曾公布Windows应用数量,相比其他桌面OS平台可谓一骑绝尘:Windows10月活设备数超过7亿台,适配应用程序超过3500万个,软件版本超过1.75亿个,硬件/驱动组合1600万件。

在这样的背景下,兼容Windows应用,成为追求“好用”的国产操作系统绕不过的“坎”。值得期待的是,目前主流国产操作系统,均表示已开启“兼容”Windows应用的技能点。

例如,统信软件基于开源wine技术方案和自研优化补丁,已实现Windows平台软件在统信UOS平台的正常运行。

银河麒麟操作系统应用虚拟化管理软件,可以将标准的Windows应用程序生成为可跨平台发布的虚拟应用。

6月17日,多年来首次公开发新品的中科方德,也随其5.0版本桌面操作系统,同步推出了最新的支持Windows应用软件兼容运行的“方德鸳鸯火锅平台8.0”。技术原理上 “鸳鸯火锅平台”是通过对Windows应用所依赖环境组件和应用编程接口(API)的模拟支持实现应用运行。

目前,“鸳鸯火锅平台8.0”可支持超万款Windows应用软件,包括常见的微软Visio、微信、QQ、Foxmail、PhotoShop等。

“方德操作系统基于开源操作系统Linux内核开发,使用流畅度跟Windows相比并没有什么区别。”《科工力量》专栏作者铁流告诉观察者网,近日,他实测了中科方德桌面操作系统,运行了WPS、PPT、EXCLE、微信等日常办公常用软件,感觉良好。

不过,只支持这些日常应用软件是不够的,CAD、CAE、CAM等部分制造业关键行业应用只有Windows版本仍是现阶段无法回避的现实。

经验之二:“软硬结合”支撑大型软件

由于历史原因,国内外主流的商业、工业、设计类软件大多基于Windows平台开发,和linux做适配的较少,国产桌面操作系统自然也无法运行这些大型软件。

逆向适配大型软件的难度不言而喻,但另一方面,国内制造业对大型软件的需求却在不断上上升。

赛迪工业和信息化研究院CCID数据显示,我国研发设计类工业软件市场规模2018年为 142.7亿元,2021年达到223.9亿元,我国研发设计类工业软件的市场规模稳步提升。

因此,国产操作系统要想做到好用,无疑需要支持大型商业应用。而支持大型应用,除了软件适配外,更重要的是硬件系统的性能也要支撑的住。

x86架构,作为市场上主流的个人PC、数据中心架构,长期以来就是大型应用的主要首选开发场景,国产操作系统支持大型应用,绕不开与x86架构特别是国产x86硬件设备做深入优化。

经过与国产x86硬件平台的深入融合,目前方德鸳鸯火锅平台8.0可支持国内外主流的工业设计仿真、视觉设计、视频制作等大型商业软件。例如国内数码大方、浩辰、中望、华天等厂商的CAD 2D/3D、CAM等工业设计软件,以及 Catia、Creo、Solidworks、Simense UG NX、AutoCAD、Adobe等常用的国际商业软件。

经验之三:“可控”与“可靠”

大型应用可以兼容了,操作系统的安全性与稳定性又顺理成章成为了用户的“刚需”。

一款好用的国产操作系统,最关键两个标准是“可控”与“可靠”。

评判是否可控,一是要看是否掌握核心代码,二是要看是否拥有健全的安全体系。在这方面,国产操作系统也下足了功夫。

例如,统信软件与国内系统安全厂商合作,定期漏洞扫描自检,及时修复更新,同步上游CVE漏洞库。

银河麒麟V10可提供核内外一体化防护的安全体系,实现自研Kysec、BOX等安全机制和开源强访控制兼容管控等。

方德桌面操作系统5.0和其“火锅平台8.0”,也协同建立了双安全的机制,在操作系统侧进行权限管理,在火锅平台侧建立安全沙箱机制,提前来阻断安全风险。其底层代码在开源基础上进行了深入和长期的自研,平台上并不运行Windows,可从根本上屏蔽Windows的安全漏洞。

从设计角度,方德和底层的国产芯片密切结合,进行了自底向上的安全机制体系设计与原生可信计算机制,支持各类加密芯片和安全组件,可满足等保2.0的要求。

而评判一款操作系统是否可靠,则要看是否经过大量验证试验,能否满足不同场景使用。

在可靠性方面,方德产品在研发和出厂的过程中经历了严苛的测试实验,例如高强度的重启测试、长时间循环播放高清视频的压力测试等。同时,从预防的角度,方德对关键系统的数据备份保障也提供了完整的解决方案。

结语:

不管Windows是否断供,主流国产操作系统,相比早先版本无疑已算好用,但要追上Windows等海外巨头、实现完全市场化发展,挑战依旧严峻。

为更好发展,国产操作系统厂商研发产品,需同时考虑增量和存量应用问题,兼顾安全和发展。在保障安全性上,通过国产操作系统标准建设、开源社区、上下游合作等,争取基于国产操作系统、国产芯片开发更多的原生新应用,带动国产信息技术应用的整体水平。

在兼顾发展上,也要考虑对于存量应用尤其是主流大型商业软件的支持,否则产业和经济发展会面临断档倒退的风险,“兼容并包”或许是国产软硬件发展更现实有效的路径。

业内有观点认为,操作系统每过二十年左右会出现一次跨越式发展机遇,而如今外部、内部环境也处在巨大的变化周期中,扎实做好技术、做好应用的国产操作系统,未来表现值得期待。

来源:观察者网,于见专栏,CSDN

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