电力行业信创基础设施的评测关键技术研究与应用-姚潮生

电力行业信创基础设施的评测关键技术研究与应用 姚潮生 数字化系统质量总监 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 姚潮生 广东电网公司-数字化系统质量总监 2012-2022年在腾讯公司负责移动应用质量技术与管理工作， 2023年作为高水平人才引进广东电网公司，担任数字化系统质量总监、领军级技术专家，负责公司核心业务系统的质量评测、大型专项评测工作、AI模型的质量测评体系搭建、数字化工程质量标准与体系建设等。 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 目录 基于信创仿真环境的评测关键技术 信创AI大模型的评测关键技术 01基于信创仿真环境的评测关键技术 1背景与难点 2信创评测关键技术 3后续方向 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 背景：中国信创历程 通过行业应用拉动构建国产化信息技术软硬件底层架构体系和全周期生态体系，解决核心技术关键环节“卡脖子”的问题。 自主攻坚1950-1985 重要事件：1958年，中国第一台电子计算机诞生； 1977年，我国研制出GK-3型半自动接触式光刻机； 1985年，研制出了BG-101分布光刻机样机并通过电子部技术坚定，认定达到4800DSW的水平。 成果：开启自主研制核心技术和产品 863计划1986-2016 重要事件：863计划启动，开始核心技术攻关，直至2016年结束。 成果：在生物、信息、自动化、新材料、新能源、航天、激光领域取得1200多项研究成果 问题：国产EDA、光刻机研制停滞 核高基时代1999-2013 重要事件：2001年发布方舟1号芯片。2006年核高基项目启动。 成果：自主芯片出现，基础软件、应用软件实现从零到有突破 问题：系统研究缺乏，主要技术路线存在分歧 去IOE2013-2016 重要事件：2013年，棱镜门事件爆发，各国高度重视信息安全；2013年浪潮天梭K1小型机问世，2014年底，邮储银行去IOE完成；信创电子公文系统开始试点应用。 成果：主要在小型机领域；金融行业出现替代案例。 试点2016-2018 重要事件：一系列核心芯片（CPU 、GPU、存储等）实现突破。 成果：底层芯片实现突破，操作系统、数据库等基础软件生态逐渐丰富 问题：国际压力较大，速度不及预期，仍大幅落后国际领先水平 应用落地2019-至今 重要事件：党政电子公文项目全面 启动，金融机构开始试点。 成果：信创开始产业落地阶段，从党政向关基行业延伸推进，产品技术能力快速提升 问题：美国打压加码，创新需要加快和深化 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 兼容适配内容多 信创产品测试工具有待补充 背景：电网应用系统信创测试的难点分析 缺乏整体信创支撑体系 存量系统适配改造量大 2019年至今，电网公司积极推进基础软硬件、业务应用系统等的信创产品应用，推动建设信创应用管控机制和适配体系。测试验证成为检验信创产品从单品到组合以及支撑上层复杂系统可用性、兼容性、稳定性、安全性等因素的主要手段。随着数字电网软件系统越来越复杂，面向信创的测试面临四大难题： GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 建设开放共享的全链条仿真环境，为信创工作提供多类技术路线下的测试研究和验证的资源保障。 建立统一遵从的测评体系，从理论研究到标准规范，形成一套面向信创的测试方法论。 统筹推进测试实施，为适配工作可靠性提供保障。研发系列信创测试工具，有效保障测试效率和质量。 形成对外开放合作的交流平台，共同推动国产化生态建设。 背景：电网应用系统信创测试的难点突破 场景一：建立信创适配实验室及信创技术研究中心，保障基础软硬件适配、基于信创基础软硬件的信息系统适配工作的顺利完成。 场景二：编制适配测试工作指引、技术规范、问题解决知识库，研发系列测试工具，形成了一套具有电网特色的可推广的方法论和技术规范体系。 场景三：助力推动信创产品及技术在电网公司推广落地，依托网络空间安全联合实验室等实验室平台资源，建设公共适配验证实验室。 通过统一仿真测试环境、统一测评体系，统一技术标准、统一认证管理体系、统一对外合作平台这5个统一为指导思想，打造信创技术研究中心、打造电网信创技术体系、打造信创服务平台。 数字化工程测试中心 网络空间安全联合实验室 信息化测评实验室 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术架构 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术的核心经验总结 为有效解决公司信创推进过程中存在的痛难点问题，现已开展建立统一信创仿真测试环境、统一的智能化测试技术、统一的适配 为有效解决公司信创推进过程中存在的痛难点问题，本项目开展建立统一信创仿真测试环境、统一的智能化测试技术、统一的适 相关测试技术和标准体系、信创适配测试实施、信创终端推广应用等一系列技术研究与实践。 配相关测试技术和标准体系、信创适配测试实施、信创终端推广应用等一系列成果，具体有下面7项。 1.信创仿真环境构建 （1）搭建广东电网首个全链条国产化的适配测试仿真环境 2.信创适配过程及方法优化 （1）提出了基于阶段递进适配测试过程 （2）提出了基于系统技术栈的适配可行性评估方法 3.信创技术及工具研发 （1）实现面向信创应用的兼容性适配测试技术与工具 （2）实现面向信创应用的智能化关键测评技术 4.信创测评标准规范沉淀 （1）编制公司首个信创适配测评技术规范 （2）企标获批1个，团标编制中2个 （3）沉淀固化信创应用系统的用例库和问题知识库 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术1：信创仿真环境搭建 搭建全链条国产化的异构仿真环境，支撑开展基础软硬件适配测试、实现业务系统全栈国产化适配验证。 多种混合架构信创产品 基于南网云的支持信创技术的软硬件基础设施，含信创服务器55台 （覆盖2种ARM架构、1种X86架构）、信创终端35台（覆盖ARM、X86、MIPS架构）、多种信创基础软件和数据库，支持全栈国产化 模拟真实生产环境 根据生产环境中已部署电网管理平台、客户服务平台、电力交易系统、物联网等技术支撑平台、业务应用系统，模拟生产环境 网络逻辑分区 根据业务应用在生产环境中不同网络条件下的使用要求，进行了网络逻辑分区 强网络安全建设 边界安全防护、本体安全防护等措施，提出仿真环境与生产环境“等同管理” GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术2：信创适配过程及方法优化 1.基于系统技术栈的适配可行性评估方法 稼摧 柩呻 主揿 揿 粮 喵摧 鳅喵 喵 喵 喵摧 踽劲冉 踽劲冉窦 踽劲冉 摧 喵 粮喵 稼摧 基于系统技术栈的适配可行性评估方法 （1）定义了适配测试前的适配可行性评估方法 （2）全面评估应用系统技术栈 （3）明确系统能够进行信创迁移的程度 （4）明确系统的是否可以通过适应性修改进行适配验证测试 （5）确定需要适配的功能和适配研发模式。 适配模式-评估结论直接使用同等替代适用性修改重新编译重构适配 基于信创仿真环境的评测关键技术2：信创适配过程及方法优化 2.基于阶段递进的适配测试过程 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术3：信创技术及工具研发 1.兼容性适配测试工具-概述 面向信创环境的兼容性适配测试工具 性能基准检测模块 用于使用所述性能基准检测模块，按照性能指标对迁移 后国产软硬件环境下的基础软硬件性能进行多维度测试。 应用迁移分析检测模块 用于使用所述应用迁移分析检测模块，按照配置指标和自 定义的代码扫描规则库，对迁移后的应用进行分析检测， 寻找潜在的代码问题并提出解决该问题的策略及建议。 应用跨浏览器兼容性检测模块 用于应用跨浏览器兼容性检测模块，以图像处理分析 测试方式实现跨浏览器兼容性测试。 数据兼容性检测模块 用于数据兼容性检测模块，以检验迁移前和迁移后数 据库的查询条件和对应的查询结果是否一致的方式进 行测试。 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术3：信创技术及工具研发 1.兼容性适配测试工具-性能基准检测 业界性能基准 描述 主要用途 ApacheBenchmark ApacheBenchmark(ab)是一个用于测试HTTP服务器性能的工具。 用于测试Web服务器的性能和负载能力。 SpecCPU2006 一套行业标准的基准测试，用于评估计算机系统的CPU性能。 用于测量CPU和内存子系统的性能。 dd dd是一个用于按块大小复制文件和转换文件格式的Unix工具。 常用于备份、恢复和测试磁盘I/O性能。 fio 一个灵活的I/O性能测试工具，支持多种I/O引擎和工作负载类型。 用于测量磁盘存储性能。 glmark2 一个基准测试工具，用于评估OpenGL(ES)2.0的性能。 用于测量图形处理器(GPU)性能。 iperf3 一个网络带宽测试工具，可以测量最大TCP和UDP带宽性能。 用于网络性能测试。 ltp LinuxTestProject(LTP)是一个测试套件，用于验证Linux内核和系统的稳定性和可靠性。 用于测试系统的稳定性、可靠性和正确性。 memtester 一个内存测试工具，用于检测系统RAM是否有硬件故障。 用于测试和诊断内存问题。 stream8 一个基准测试工具，用于测量内存带宽。 用于评估系统内存带宽性能。 speedtest Speedtest是一个网络测速工具，用于测量互联网连接的下载和上传速度。 用于互联网连接速度测试。 UnixBench 一个性能测试套件，用于评估Unix系统的整体性能。 用于评估Unix系统的CPU和I/O性能。 基于信创仿真环境的评测关键技术3：信创技术及工具研发 1.兼容性适配测试工具-性能基准检测 JSch技术 通过JSch技术实现了在目标测试机安装测试工具，及执行相关指令 Xvfb技术 通过Xvfb技术实现可以在后台执行需要图形化界面的测试 Thread多线程技术 通过thread多线程技术提高了测试工具的执行效率，同时加快系统的响应速度，不影响用户后续的操作 PlayWright技术 通过playwright技术实现了模拟用户在网页的操作，同时获取页面数据 远程调试技术 通过Jsch技术打开目标测试机浏览器，并开启远程调试模式及其端口，将端口其映射到服务器相应端口，实现浏览器远程调试 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 通过上述技术实现了性能基准自动化检测，用户可根据实际测试需求 灵活选择测试项。同时该模块具有良好的可拓展性，便于后期的维护修改。 GOPS全球运维大会暨XOps技术创新峰会2024·北京站 基于信创仿真环境的评测关键技术3：信创技术及工具研发 1.兼容性适配测试工具-应用迁移分析 将持续积累的信创适配问题根据可行性转换为代码/文件级别的规则扫描任务，并通过SonarQube实现自动扫描发现通用问题。 SonarQube 通过SonarQube技术实现静态代码扫描。可自行添加规则，实现按需静态代码扫描，同时添加对应的html和json文件，可展示规则的问题描述和相关修改建议。 序号 检查项 开发语言 检查步骤 检查目的 问题描述 1 应用web.xml中编码过滤器检查 java 1、在web.xml添加如下配置：<locale-