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基于自主可控技术的国产化替代综述
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2018年第8期 网络空间安全
Cyberspace Security
基于自主可控技术的国产化替代综述
胡志强
（北京计算机技术及应用研究所，北京100854）
摘 要：
面对日益严峻的网络与信息安全形势
，
没有核心技术就没有安全可言
。
论文结合自主可
控技术和产业发展现状
，
从网络设施层
、
基础软硬件支撑层
、
应用系统层提出基于自主可控技
术的国产化替代总体框架设计
，
为国产化替代工程实施提供依据
。
关键词：
自主可控
；
国产化替代
；
总体框架
中图分类号：
TP302.1
文献标识码：
A
Review on domestic production based on the self-controlled technology
Hu Zhiqiang
( Beijing Institute of Computer Technology and Applications,Beijing 100854)
Abstract:
Facing the increasingly severe situation of network and information security, there is no security
without core technology. Based on the status of autonomous and controllable technology and industrial
development, this thesis puts forward a general framework design of the domestic production based on the
self-controlled technology from the network facility layer, the foundation software and hardware support
layer, and the application system layer, so as to provide basis for the implementation of the domestic
production project.
Key words: autonomous and controllable; domestic production; general framework
第09卷第8期2018年8月
Vol.09No.8Aug.2018
网络空间安全
Cyberspace Security
1 引言
随着信息技术的发展，中国网络事业在取得
举世瞩目成就的同时，也暴露出在网络空间安
全领域存在的不足：在党政军及关系国计民生
的重要应用领域信息系统超过80%依赖于国外
的技术、产品及服务
[1]
信息化核心能力不强、核
心技术严重受制于人，与维护国家安全的矛盾
日益凸显，严重威胁着国家安全。自主可控
[2]
是
信息安全的基础和必要条件，没有自主可控，
信息安全的根基不牢。只有发展自主可控的技
术，推进国产化替代工程实施，才能扭转信息
技术长期受制于人的格局，从而解决国家信息
安全的核心问题。
2自主可控技术和产业发展现状
2.1产品种类比较齐全，可以支撑自主可控
信息系统的构建
围绕发展自主可控、安全可信的国产软硬
件，国内一些企业进行了积极探索。研制出国
产处理器、操作系统、数据库、中间件等战略
性核心产品，基本满足桌面/ 移动终端、服务
器、存储设备、网络设备等的应用需求。
2.1.1核心芯片
在国家科技重大专项和国家级集成电路产
胡志强：基于自主可控技术的国产化替代综述
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业投资资金的推动之下，在核心芯片领域，形
成了处理器、交换芯片、显示芯片等国产芯片
产品，部分产品性能接近近年国外主流产品水
平。中国CPU产品技术研发已进入多技术路线
同步推进的高速发展阶段，并因发展模式和技
术特性的不同而呈现出不同的发展特色。
在国产处理器层面，形成了以MIPS、
SPARC、 ARM、 ALPHA等架构为代表的系
列化处理器产品，产品主频普遍为1.0GHz～
1.5GHz。经过系统性适配优化，目前国产处理
器性能已达到国外同类产品2012年左右水平
[3]
。
在交换芯片及显示芯片层面，出现了千兆/ 万兆
交换芯片、2D/3D显示芯片，产品性能基本满
足国外同类产品的替换需求。虽然采用的指令
集技术架构不同，但无论哪种技术路线在芯片
设计、流片和封测等技术环节都实现了自主可
控，产品系列覆盖低中高端应用，完全满足办
公、高清视频播放、地理信息系统等应用。
2.1.2 整机产品和专用产品
基于国产CPU的整机产品和专用产品已经完
全具备替代国外同类产品的能力，产品系列基
本覆盖计算基础设施、网络及信息安全需求。
经过几轮迭代发展，在功能性能方面大大拉近
了与国外同类产品的差距，相应产品可以支撑
部分领域自主可控信息系统的构建，具备了开
展系统性应用的基础条件。
基于国产核心芯片的网络设备已形成了较为
完整的网络产品系列，基本具备替代国外网络
设备的能力。
2.1.3 基础软件
国产操作系统产品、技术多采用开源技术实
现，产品系列覆盖了服务器、桌面、移动和嵌
入式等领域。技术上与国际水平相当，产品与
国外同类操作系统相比技术相对成熟，并具有
较高的实时性、稳定性和安全可控性；在系统
的功能、性能，以及对设备、应用软件的支持
方面也能满足用户的使用要求，可支持多种国
产化处理器架构，基本满足当前国产化的应用
需求。
国产数据库已经涌现出多家有自主知识产
权，可以进行商业化部署的数据库产品，容灾
工具均可较为健全地使用。国产数据库开展了
与多款国产处理器、操作系统产品的深入适配
与融合，并且在数据压缩比、系统高可用等层
面取得了技术突破，并在政府、电力、交通、
电子政务等领域开展了示范验证，示范成果取
得初步成效，为开展国产化的系统性应用奠定
了基础。
国产中间件在基于Java国际标准支持、产
品成熟度等方面已具备替代国外产品的能力，
达到实用化水平。国产中间件与国产操作系
统、数据库的兼容性适配工作取得较好成效，
并可针对国内重大行业应用的需求，进行深度
定制化开发与优化。伴随着用户安全意识的增
强，加上国产中间件产品本身的可靠品质，在
当前国内中间件市场上，国产中间件厂商份额
正在逐步扩大，已大量应用于金融、政府等行
业领域。
国产基础办公套件基本发展成熟，已完成了
与国产操作系统的适配，在产品的功能性能以及
与微软Office办公软件的兼容性上表现都相当优
越，界面风格、开发接口和对嵌入浏览器的支持
满足需求，完全具备替代国外软件的条件。
2.1.4 应用软件
在应用软件领域，国内的厂商借助发展机
遇，加强技术创新能力，用自主创新意识打造产
品，已初步形成能够在国产化平台运行的办公自
动化、企业管理、行业应用系统，并且拥有一些
成熟的产品，广泛应用在市场上。目前，部分产
品在自主可控计算机示范应用工程中完成了迁移
适配，可运行于主流自主可控平台，已经在部分
省市的政府部门中得到广泛应用。
2.2 产品功能性能可以支撑典型应用需求
基础软硬件产品经过几轮迭代发展，在功能
性能方面大大拉近了与国外同类产品的差距。
在处理器领域，部分产品的性能与国外同类产
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