ISOIEC 22123-32023 信息技术云计算第3部分参考体系结构标准立项发展报告

信息技术云计算第3部分：参考体系结构标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:InformationTechnology—CloudComputing—Part3:ReferenceArchitecture摘要随着数字化转型的深入推进，云计算已成为全球信息技术产业的基础性支撑架构。为统一云计算系统的体系结构框架，消除因缺乏共同参考模型而导致的互操作性与可移植性障碍，国际标准化组织（ISO）与国际电工委员会（IEC）联合发布了ISO/IEC22123-3:2023《信息技术云计算第3部分：参考体系结构》。本报告围绕该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其产业应用价值进行系统阐述。报告首先回顾了ISO/IECJTC1/SC38云计算与分布式平台分技术委员会的标准化工作脉络，分析了该标准在ISO/IEC22123系列中的定位与作用；随后详细解析了标准所定义的云计算角色、活动、功能组件及关系视图等核心要素，并进一步讨论了该标准与ISO/IEC17789:2014之间的继承与演进关系。报告还介绍了主导参与该标准制定的国际标准化组织和中国对口单位的贡献，并对该标准在云服务能力评估、解决方案架构设计及多云协同治理等场景中的推广应用前景进行了展望。本报告旨在为云计算领域的技术人员、标准化工作者及行业管理者提供系统的标准发展综述与实施参考。关键词：云计算；参考体系结构；ISO/IEC22123；标准化；互操作性；云服务；体系结构框架Keywords:CloudComputing;ReferenceArchitecture;ISO/IEC22123;Standardization;Interoperability;CloudServices;ArchitectureFramework一、引言1.1研究背景云计算作为新一代信息技术的核心组成，已从早期的概念验证阶段发展到大规模产业落地阶段。根据中国信息通信研究院发布的《云计算白皮书（2023年）》数据显示，2022年全球云计算市场规模约为4910亿美元，我国云计算市场规模已超过4550亿元人民币，增速保持在30%以上。云计算的广泛应用带来了显著的经济效益，但也暴露出诸多亟待解决的技术挑战——不同云服务提供商之间的接口不一致、体系结构各异的系统难以实现互联互通、用户在不同云平台之间迁移应用面临较高的技术壁垒等问题日益突出。在此背景下，制定统一的云计算参考体系结构国际标准，成为产业界的普遍共识。云计算参考体系结构（CloudComputingReferenceArchitecture，CCRA）为云服务的提供、消费、交付和管理提供了一个公共的框架基础，是其他云计算的实现标准、测评标准与互操作标准的基石。没有统一的参考体系结构，各厂商基于自身理解构建的云平台将形成“云孤岛”，从根本上制约云计算生态的健康发展。1.2标准立项的必要性ISO/IEC22123系列标准是国际标准化组织针对云计算领域制定的基础性标准族。该系列标准的第一部分（ISO/IEC22123-1）界定了云计算的通用术语与基本概念，第二部分（ISO/IEC22123-2）规定了云计算的服务水平协议（SLA）框架，第三部分（ISO/IEC22123-3:2023）则聚焦于构建云计算的参考体系结构。该标准的立项动因可归纳为以下三个方面：第一，技术演进对标准更新提出了迫切需求。原有ISO/IEC17789:2014《信息技术云计算参考体系结构》发布于2014年，其体系结构框架在发布之初具有重要引领意义。然而，近十年来云计算领域发生了深刻变化——容器化技术的普及、无服务器计算（Serverless）模式的兴起、边缘计算的融合部署、人工智能与云计算的深度结合，均对参考体系结构提出了新的建模需求。第二，产业实践需要更清晰的架构指引。不同行业、不同规模的云部署场景差异显著，需要参考体系结构为各类实施提供统一的架构基线和扩展规范，从而降低架构设计的随意性和不确定性。第三，国际标准化战略协调的需要。ISO/IECJTC1/SC38在云计算国际标准化路线图中明确了分层推进的策略，其中参考体系结构处于“元标准”的层级位置，其完善与否直接影响下游各项具体标准的编制质量。二、标准编制历程与工作组织2.1标准制定工作流程ISO/IEC22123-3:2023的制定遵循了ISO/IECJTC1国际标准制定的标准流程，包括以下关键阶段：-建议阶段（NP）：由SC38成员国或下设工作组提出新工作项提案，经P成员国投票通过后立项。-准备阶段（WD）：成立项目编辑组，由任命的项目编辑（ProjectEditor）起草工作草案（WorkingDraft）。-委员会阶段（CD）：工作草案转化为委员会草案（CommitteeDraft），分发至各国家体进行评议，收集并处理修改意见。-询问阶段（DIS）：委员会草案经修改后进入国际标准草案（DraftInternationalStandard）阶段，进行为期三个月的投票。-批准阶段（FDIS）：国际标准最终草案（FinalDraftInternationalStandard）进行最终投票表决。-出版阶段（IS）：标准通过批准后，由ISO中央秘书处正式出版发布。ISO/IEC22123-3:2023自立项至正式发布历时约24个月，经历了多轮技术讨论和意见征询。项目编辑团队汇集了来自中国、美国、日本、德国、韩国、加拿大等主要成员国的标准化专家，通过多次线下工作组会议和数十轮线上技术讨论，最终就体系结构中的角色定义、功能组件划分和关系视图等核心内容达成国际共识。2.2起草单位与工作组织该标准的制定由ISO/IECJTC1/SC38（云计算与分布式平台分技术委员会）负责归口管理。SC38下设多个工作组，其中负责参考体系结构编制的工作组主要承担了该标准的研究与起草工作，具体包括：-项目编辑团队：由多国专家组成，负责标准草案的撰写与修改；-各国家体（NationalBodies）：包括中国（SAC）、美国（ANSI）、日本（JISC）、英国（BSI）、德国（DIN）等成员体，负责审议草案并反馈意见；-联络组织（LiaisonOrganizations）：包括ITU-TSG13、ISO/IECJTC1/SC27（信息安全）、ISO/IECJTC1/SC42（人工智能）等技术委员会，确保与相邻领域的标准化协调一致。该标准同时与ITU-TY.3502（云计算参考体系结构）保持了密切的技术对应关系，体现了ISO/IEC与ITU-T在云计算标准化方面的双轨协作机制。三、标准核心技术内容3.1标准定位与架构总览ISO/IEC22123-3:2023在ISO/IEC22123系列中居于承上启下的核心位置。该标准在前两部分界定的术语体系和SLA框架基础上，系统定义了云计算参与者（Party）的角色分工、活动（Activity）的职能分类、功能组件（FunctionalComponent）的模块划分以及它们之间的相互关系。标准的核心框架以“角色—活动—功能组件”三层模型为主线：首先明确云服务生态中各参与方的角色定位与职责边界；在此基础上细化各角色承担的活动类型；进而将活动分解为可复用的功能组件，形成完整的体系结构视图。3.2核心定义与角色框架ISO/IEC22123-3:2023明确界定了以下核心角色：-云服务客户（CloudServiceCustomer，CSC）：以消费云服务为主要目的的一方。客户可以是个人用户、企业组织或政府机构，其与服务提供商之间通过服务协议建立契约关系。-云服务提供商（CloudServiceProvider，CSP）：提供可用云服务的一方。提供商负责云服务的设计、开发、部署、运维和持续改进，并保障服务可用性和数据安全。-云服务合作伙伴（CloudServicePartner，CSPN）：为云服务提供支撑性服务的一方，包括服务集成商、咨询顾问、审计机构等。合作伙伴通过补充能力来协助提供商和/或客户完成特定任务。-云服务审计方（CloudServiceAuditor，CSA）：独立对云服务的实现、运营、性能与安全状况进行检查评估的一方。审计方的独立性是保证审计结果客观公正的关键前提。-监管机构（RegulatoryAuthority）：在特定管辖区内对云计算活动实施合规监督的机构（在标准中以“监管角色”纳入考量）。这些角色并非互斥，一个组织可以同时承担多种角色。例如，一家云服务提供商可能在自身基础设施之上提供软件服务，从而同时扮演CSP和CSC的角色。标准的角色模型充分考虑了现实中云生态的复杂性与灵活性。3.3功能组件体系标准将云计算体系结构划分为若干个功能组件（FunctionalComponent），每一功能组件承载特定的职责。主要的组件类别包括：-用户交互功能组件：包括服务目录、客户支持接口、管理门户等，为云服务客户提供访问和交互入口；-服务管理功能组件：涵盖服务编排、业务支撑与运维支撑等子域，负责云服务的全生命周期管理；-资源配置与交付功能组件：包括虚拟资源池化、物理资源管理、快速弹性伸缩等能力；-安全与隐私保护功能组件：包括身份认证与授权管理、数据加密保护、访问控制策略执行、审计日志记录等；-互联互通功能组件：为多云和混合云环境提供跨平台互操作的能力基础。各功能组件之间通过定义清晰的接口进行交互，确保整个体系结构的松耦合特性和可扩展性。3.4关系视图标准提供了多视角的体系结构视图，包括：-角色视图：描述各角色之间的业务交互关系，突出服务协议链的建立与执行流程；-活动视图：用活动图的方式展示各角色的关键业务活动及其时序依赖关系；-组件视图：刻画功能组件的部署形态与协作关系，体现功能模块之间的调用与数据流；-部署视图：给出功能组件在物理和虚拟环境中的布局模式，涵盖公有云、私有云、社区云和混合云等部署形态。这四类视图互为补充，分别从参与方视角、流程视角、模块视角和基础设施视角构建了完整的体系结构图景。3.5与相关标准的关系ISO/IEC22123-3:2023发布后替代了原有的ISO/IEC17789:2014，但并非简单的修订更新，而是在原有框架基础上进行了结构性重组与技术内涵拓展。相较于ISO/IEC17789:2014，新版标准在以下方面做出了重要调整：1.术语对齐：与ISO/IEC22123-1:2021确立的术语体系保持了严格一致，消除了ISO/IEC17789与后续术语标准之间存在的措辞差异；2.角色模型优化：新增了对审计方角色的细化定义，强化了监管考量在体系结构中的重要性；3.组件粒度细化：对原有功能组件进行了拆解和重组，增加了对云原生技术形态的支持；4.安全与隐私增强：扩展了安全功能组件的覆盖面，纳入了与ISO/IEC27017、ISO/IEC27018等云安全标准的映射关系；5.部署模型适配：补充了对多云、混合云和分布式云架构的支持性说明。该标准与ISO/IEC22123-1（术语与概念）、ISO/IEC22123-2（SLA框架）共同构成了云计算领域的基础标准族。同时，它与ISO/IEC19941（互操作性与可移植性）和ISO/IEC19944（数据流与数据分类）保持紧密的引用关系，共同构建了完整的云计算标准化体系。四、主要参与单位介绍4.1国际标准化组织（ISO/IECJTC1/SC38）ISO/IECJTC1（联合技术委员会第1分委员会）是国际标准化组织与国际电工委员会联合设立的技术机构，负责信息技术领域的国际标准化工作。其中，SC38（云计算与分布式平台分技术委员会）是云计算国际标准的归口技术委员会，其秘书处由中国国家标准化管理委员会（SAC）承担。SC38的职责范围涵盖了云计算基础标准、云计算互操作性与可移植性、云计算服务协议、云数据管理与交换、分布式平台技术等领域。该分委员会自2009年成立以来，已发布了多项在国际上具有广泛影响力的标准，包括ISO/IEC17788（云计算概述与词汇）、ISO/IEC17789（云计算参考体系结构，已被ISO/IEC22123-3替代）、ISO/IEC19941（云计算互操作性与可移植性）等。在ISO/IEC22123-3:2023的制定过程中，SC38发挥了核心组织作用。该分技术委员会通过设立工作组、指定项目编辑、组织国际研讨会等形式，协调各成员国专家在参考体系结构的关键技术问题上达成共识。SC38下设的各国家体积极参与了标准各阶段的技术评审，共收集处理了数百条技术意见，保证了标准的科学性与适用性。4.2中国电子技术标准化研究院中国电子技术标准化研究院（CESI）是我国从事电子信息技术领域标准化的国家级科研机构，也是ISO/IECJTC1/SC38的国内技术对口单位。作为国内云计算标准化工作的主要承担单位，CESI在ISO/IEC22123-3:2023的编制过程中发挥了重要的支撑作用：-组织国内专家团队：CESI牵头组建了由高校、科研机构、运营商和云服务企业代表组成的国内专家工作组，系统研究并形成中国的技术立场和提案；-参与国际编辑工作：CESI派出专家深度参与了标准草案的编写和修订工作，在角色-活动-功能组件建模、互操作性框架设计等方面贡献了中国方案；-组织行业意见征集：通过举办行业研讨会、专家评审会等形式，广泛征集国内云计算企业的技术需求与标准建议，并将有价值的反馈纳入国际意见渠道。CESI在云计算标准化领域的持续投入，为中国云计算产业在国际标准化舞台上赢得了话语权，也为国内企业理解和应用该国际标准提供了重要的技术支持。五、标准应用价值与影响分析5.1对云服务提供商的意义ISO/IEC22123-3:2023为云服务提供商提供了系统化的架构设计指南。服务提供商可依据标准中的功能组件划分，优化自身云平台的模块化设计与服务编排流程，提升平台的可维护性和可扩展性。同时，标准中对角色与活动的明确界定，为服务商在合同界面厘清、服务边界划分和责任矩阵设计方面提供了基准参考。5.2对云服务客户的价值对于云服务客户而言，该标准提供了一种结构化的评估工具。客户可基于标准中的角色视图和组件视图，对潜在服务提供商的架构合规性进行评估，识别与其业务需求匹配的服务能力。在多云策略下，标准有助于客户比较不同提供商的架构差异，制定合理的工作负载部署策略。5.3对审计与监管工作的支撑标准中对审计方角色的专门论述为第三方审计机构提供了工作框架。审计方可以参照标准中的功能组件清单和关系视图，制定系统的审计检查清单，评估云服务提供商的架构合理性与合规性。监管机构也可以参考标准中的架构基线，建立健全云计算服务的合规监管指标体系。5.4对云计算产业生态的影响该标准的发布进一步丰富了云计算国际标准体系，对于促进全球云服务市场的公平竞争、降低跨云平台的集成成本、提升云服务的整体安全水平具有积极的推动作用。同时，标准的发布也为各国制定云计算国家标准或行业标准提供了国际参照。六、结论与展望ISO/IEC22123-3:2023《信息技术云计算第3部分：参考体系结构》的正式发布，标志着国际云计算标准化工作进入了新的发展阶段。该标准在继承ISO/IEC17789:2014核心框架的基础上，紧密结合云计算技术近十年的发展实践，在角色模型、功能组件划分、安全能力和部署形态适配等关键维度实现了系统性升级，为全球云计算产业的规范化发展提供了坚实的架构基准。展望未来，随着边缘计算、分布式云、云原生架构以及AI与云计算的深度融合，参考体系结构的持续演进仍将是SC38的重要工作方向。一方面，该标准需要与技术发展保持同步，及时纳入新兴技术形态的架构要素；另一方面，其与其他标准（如互操作性标准、安全标准、数据处理标准）之间的协同关系也需要在标准维护过程中持续优化。对于各利益相关方而言，深入理解并积极应用该参考体系结构标准，将有助于在云计算生态中明确自身定位、优化系统架构、降低集成风险，从而在数字化转型进程中赢得更大的竞争优势。参考文献[1]ISO/IEC22123-3:2023,Informationtechnology—