剧透：2022开发者关注的开源技术全解析

Posted 2022-05-28 华为云开发者社区

摘要：开源的浪潮正奔涌向前，2022年将会有哪些优秀的开源项目值得关注？

本文分享自华为云社区《剧透！2022开发者关注的开源技术全解析》，作者：为云社区精选。

Linux破浪前行30年，冲出地球，登陆火星；

Rust基金会成立，五大科技巨头投入百万美元支持项目开发；

华为捐赠HarmonyOS核心基础架构和欧拉开源操作系统（openEuler）；
……

过去一年，开源界一片火热，云计算、移动互联网、大数据、人工智能、区块链等新兴产业的核心技术，无一例外都是基于开源软件构建。

开源（开放源码）的精神在于使用者可以使用、复制、发布、研究和改进软件。我国发布的《“十四五”规划和2035年远景目标纲要》提到：“……支持数字技术开源社区等创新联合体发展，完善开源知识产权和法律体系，鼓励企业开放软件源代码、硬件设计和应用服务。”开源被明确列入了国家发展规划。

开源的浪潮正奔涌向前，2022年将会有哪些优秀的开源项目值得关注？ AI、云原生、操作系统、量子计算等热门领域涌现了哪些开源技术？ 开源场景是否已经落地？华为伙伴暨开发者大会2022精彩剧透，为你揭晓。

一个完整的AI应用开发流程包括数据采集、构建算法模型和基于模型来进行具体的AI应用开发三大环节。普遍存在的AI开源框架如TensorFlow、PyTorch和MindSpore等，再加上云计算的强大算力，这些都意味着你可以用一杯下午茶的时间训练出一个AI模型。

对于开发者来说，如果无需考虑硬件适配、模型调参、AI框架等因素，而是利用一站式AI平台，快速创建和部署模型，管理全周期AI工作流，这将大大降低开发成本，从而更好的专注于业务本身。

为了全面提升AI开发效率和行业落地应用，华为云针对企业和开发者分别推出了AI开发平台ModelArts，在云上无缝接轨原来线下繁杂的AI开发流程。不仅在AI开发平台方面为用户提供便利，在深度学习框架的应用上，华为也带来了开发流程极简的深度学习框架MindSpore，不仅支持开发者快速实现模型导入、灵活调试，还满足终端、边缘计算、云全场景需求，还能促进AI科学家和工程师在使用上更便捷。

针对一些场景要在边缘设备和轻量级端侧设备上实时推理计算的需求，AI技术也逐步从中心云向边、端下沉，通过将模型在端、边和云进行协同推理和训练，解决人工智能落地“最后一公里”问题。

在华为伙伴暨开发者大会2022（下称“大会”）上即将发布并开源的ModelBox，提供屏蔽底层软硬件差异的能力，通过AI应用开发的统一格式和接口，实现AI应用的端边云统一部署管理，开发者可以大大降低跨平台开发工作量。与此同时，MindSpore平台也将带来1.7新版本特性的发布。大家敬请期待~~

随着物联网技术的应用落地，数据总量呈现出爆炸式增长的态势。为了提高业务的响应能力，减少网络传输所带来的延迟，一些实时数据需要在边缘完成计算。边缘计算是对于云计算的一个补充和拓展，是构建万物互联的基础。

云原生计算基于低开销容器化的运行方式是实现边缘计算的理想选择，比虚拟主机更适应算力下沉的边缘计算。Kubernetes已经成为云原生的标准，并且能够在任何基础设施上提供一致的云上体验。我们经常能够看到“容器+Kubernetes”的组合在DevOps发挥10倍效率，同时有越来越多Kubernetes运行在边缘的需求。

以Kubernetes为代表的云原生技术为数据中心而生，容器化的应用封装、编排模式现已成为事实标准。但在边缘场景下，边缘网络不稳定、资源受限、海量设备的接入管理等场景都为云原生技术延伸到边缘计算带来巨大的挑战。

由华为云开源的智能边缘项目KubeEdge，是CNCF首个孵化的云原生边缘平台项目。它基于Kubernetes原生的容器编排和调度能力之上，扩展实现了云边协同、计算下沉、海量边缘设备管理、边缘自治等能力，完整的打通了边缘计算中云、边、设备协同的场景。

KubeEdge架构分为三层：云端、边缘和设备层。通过开放边缘和云端的源代码，提供完整的与云服务供应商无关的轻量级异构边缘计算平台，从而支持边缘侧高要求的用例，比如数据分析、视频分析、机器学习等等。

2021年KubeEdge发布了四个大版本，包括边缘原生接口支持、大规模边缘集群支持、EdgeMesh架构升级、更多设备协议的Mapper支持等大特性。同时在2021年KubeEdge项目“上天遁地下海”，在应用领域、应用场景、应用规模上均取得巨大突破:

• 搭载KubeEdge的云原生卫星发射，“云边一体”方案首次在太空验证，使卫星进入云原生时代
• 上汽集团智能汽车成功搭载KubeEdge，云原生边缘计算进入智能汽车领域
• 中海油使用KubeEdge为大型海上智能油田赋能，构建“海陆协同”新范式

想了解更多具体技术进展与落地实践经验，敬请期待华为伙伴暨开发者大会2022上关于KubeEdge的更多进展介绍。

中国产业发展研究院公布的数据显示，预计到2022年底中国物联网市场规模将突破2.12万亿元。随着物联网市场规模的扩大，所带来的数据量必将呈现指数级增长，时序数据的存储和分析也逐渐成为企业的“必答题”。

时序数据是随时间不断产生的一系列数据，简单来说，就是带有时间属性的数据。万物智联时代的到来，5G、AI、区块链等新一代信息技术与物联网加速融合。日益增长的时序数据成为重要的资源，面向海量时序数据存储、检索和分析的时序数据库受到了越来越多人的关注。作为物联网、工业物联网、运维监控等领域专业的数据库解决方案，将对物联网产业发展起着重要的作用。

以华为云GaussDB(for Influx)为代表，这是一款基于华为自研的计算存储分离架构，兼容InfluxDB生态的云原生NoSQL时序数据库。相比InfluxDB等开源时序数据库，采用存储与计算分离的云原生数据库设计的GaussDB(for Influx) 具有支持亿级时间线、极致写入性能、低存储成本、高性能多维聚合查询和极致弹性扩缩容等5大特性。

除了产品本身的技术优势特点，GaussDB(for Influx)能够开箱即用，开发者只需要关注应用层就可以，运维方面可适当减小关注度。在使用的过程中，也不需要去特意学习新的产品技术。GaussDB(for Influx)兼容 InfluxDB 生态，所以整个生态下的工具、接口等都可以直接应用。在大会上，华为云将发布推出开源时序时空数据库，请大家期待。

华为云在数据库方面，不仅积极拥抱开放的生态，如InfluxDB、mysql、PostgreSQL、Mongo、Cassandra等。也基于在数据库领域多年的经验，结合企业级场景需求，推出的新一代企业级分布式数据库GaussDB(open Gauss)。

GaussDB(open Gauss)是华为全自研产品，和硬件优势紧密结合，拥有华为强大的专家团队作为技术持续创新的保障的一款数据库产品。open Gauss为了更好的服务于用户，快速形成数据库的产业生态，通过在技术、生态、商业、社区治理、人才等方面的创新，深度赋能数据库行业并推动其高质量发展。

• 通过NUMA、AI等技术，实现软硬协同的内核技术创新，支持多样性计算，充分释放多样性算力。
• 通过多模态支持、云管边端数据协同，支持多场景应用，全流程数据高效处理。
• 通过全密态、区块链防篡改等技术，支持数据全生命周期安全处理。
• openGauss将致力于提供安全、稳定、高效、智能的数据管理能力，加速产业数字化转型。

openGauss自去年6月30日发布首个社区版本之后，已经迭代发布了多个版本， 构筑了性能优异的基础能力和丰富的企业特性。2022年3月已经发布最新版本3.0。 3.0版本除了在企业级特性的四个关键方面，高性能/高可靠/高安全/高智能持续创新外；还重磅发布了多个能力，本次大会上将为大家详细讲解，敬请期待！

政企数字化转型的诉求从未如此强烈，通过多样化的数字技术，赋能各行各业的场景应用，促进效率、效益、效用的提升。我们相信，云是ICT产业的未来和数字化转型的坚实基座，云技术将在全球所有企业得到普及和应用，为用户带来体验创新、业务流程创新、产品服务创新及商业模式创新。

华为云Stack是华为云为政企客户提供的，部署在客户本地数据中心的云基础设施。通过持续同步华为云公有云的能力，为客户提供云上和本地体验一致的云服务，兼顾公有云的快速创新能力和私有云的可管可控，通过本地部署满足用户的合规要求。同时匹配政企组织架构和业务流程，实现用户视角一朵云。

把公有云丰富的云服务能力以及它的生态资源快速同步到客户本地机房，华为云Stack做了大量的标准化、轻量化、工程化的工作，包括自动化的安装部署、升级、监控，以及南北向需求的适配，这对技术底蕴和敏捷开发提出了高要求。因此，为了帮助华为云Stack的合作伙伴快速和云适配，同时帮助客户解决资产投资问题，华为云Stack提供了开放架构，满足政企客户特有的南向软硬件异构和开放的诉求。通过南向组件CloudBonder，使能合作伙伴的软硬件设备快速上云，无需复杂的开发适配流程，即可基于南向框架敏捷验证，效率提升5倍，从而快速融入云的生态，共同为客户提供稳定可靠的云服务。

在2022 HPDC上，华为云Stack将对南向框架CloudBonder宣布开源，本次大会上将为大家详细讲解，敬请期待！

数字经济的领先需要强大的数字基础设施，操作系统作为最基本、最重要的基础软件，是计算机系统的内核与基石，直接决定了数字基础设施发展的水平。随着开源的理念逐渐深入人心，中国企业也逐渐从开源的使用者向开源的贡献者、乃至推动者转变。

面向未来的万物互联全场景，华为推出了应用于跨终端的鸿蒙操作系统并对外开源。OpenHarmony在传统的单设备系统能力的基础上，创造性地提出了基于同一套系统能力、适配多种终端形态的理念，支持多种终端设备上运行。OpenHarmony采用了组件化的设计方案，可以根据设备的资源能力和业务特征进行灵活裁剪，满足不同形态的终端设备对于操作系统的要求。

对于应用软件开发者，HarmonyOS让他们不用面对硬件复杂性，通过使用封装好的分布式技术APIs，以较小投入专注开发出各种全场景新体验。针对硬件设备开发者，则可以实现硬件创新，融入华为全场景的大生态。

在操作系统领域，“碎片化”的现状导致数字基础设施产生大量“软烟囱”，带来生态割裂、应用重复开发、协同繁琐的挑战，数字化新时代，呼唤新的统一操作系统。

华为捐赠的欧拉开源操作系统（openEuler），应用于数字基础设施。openEuler可部署于服务器、云计算、边缘计算、嵌入式等各种形态设备，应用场景覆盖IT（Information Technology）、CT（Communication Technology）和OT（Operational Technology），实现统一操作系统支持多设备，应用一次开发覆盖全场景。支持多样性计算，致力于提供安全、稳定、易用的操作系统；并通过为应用提供确定性保障能力，支持OT领域应用及OT与ICT的融合。

已经有三百多家企业、近万名社区开发者加入欧拉开源社区，国内主流OSV都推出了基于openEuler商业发行版，实现规模商用102万套。

目前，欧拉和鸿蒙已经实现了内核技术共享，在华为伙伴暨开发者大会2022上，欧拉鸿蒙之间的能力共享也将有新进展。

在华为伙伴暨开发者大会2022上，openEuler和OpenHarmony也将有新的版本呈现，敬请期待。在大会当天还将推出OpenHarmony开源开发者成长计划，培育开源人才，推动生态繁荣发展。

上世纪50年代，量子力学的发展促进人类在物质科学、信息科学和生命科学等领域获得了空前的进步，被称为第一次量子革命。最近二十年，量子信息技术，包括量子通信、量子计算、量子测量三大领域的高速发展，成为第二次量子革命的重要标志。

量子科技的发展具有重大科学意义和战略价值，是一项对传统技术体系产生冲击、进行重构的重大技术创新，将引领新一轮科技革命和产业变革。其中，量子计算被认为是未来具有颠覆性影响的新型计算模式之一。推动量子计算的发展，需要为量子计算量身定做量子操作系统、量子算法、量子软件等，需要各个领域的人才协同合作。

除了量子计算硬件的研发，要构建一套完整的量子计算机系统，量子软件及量子算法是必不可缺的组成部分。在2021年，华为发布了量子计算开源软件MindSpore Quantum。依托强大的态矢量和变分量子算法，结合MindSpore的自动微分能力，MindSpore Quantumm能够高效地支撑主流的量子算法和经典量子混合算法，为量子计算的研究和发展提供了一个高效的开发框架。

为了对量子计算时代的到来做好准备，同时帮助开发者更好的体验量子计算的软件编程，在华为伙伴暨开发者大会2022，MindSpore Quantum将通过新的版本呈现，提供更丰富的功能和更强大的性能，敬请期待。

近期的编程语言领域，经常以“头条”出现在开发者视线中的应当属“Rust”：

• 2021年2月9日，Rust基金会成立，Mozilla、Amazon、华为、谷歌、微软作为创始白金成员；
• Linux内核中将引入Rust作为第二语言；
• 在2021中国开源开发者报告中的Gitee2021年所有新增仓库使用的语言中，Rust连续三年保持高速增长，增长率均超过110%。

Rust作为一门通用系统级编程语言，由于其出色的内存安全机制、不亚于C语言的性能优势等特点吸引了大量开发者关注。从正式发布1.0版本之后的2015年至今，Rust已经连续六年在StackOverflow开发者年度调查报告中被评为“最受欢迎”编程语言。

华为开源首席专家、Rust 基金会董事侯培新在一次采访中提道，华为的业务形态中有大量需要高网络安全、高性能的场景，网络安全中由不正确的内存访问引起的问题占有相当突出的比例，而 Rust 就是一款以解决编程时引入内存访问问题、同时保持高性能的系统编程语言，这和华为的目标场景高度匹配。

目前，华为内部有不少用Rust写的产品，比如StratoVirt，这是华为开源的操作系统Open Euler旗下基于Rust的下一代虚拟化平台。如果追溯华为最初与Rust结缘的契机，甚至早在2017年。

作为Rust基金会创始成员，华为将积极承担Rust在中国大规模推广与生态构建的职责，包括发掘、赋能更多国内开发者及应用场景，并推动中国从使用者向贡献者转变。

那么，华为在Rust社区的一些最新贡献、华为编写Rust编程规范相关历程、Rust为何如此安全与高效…等等这些背后的故事你想知道吗?在华为伙伴暨开发者大会2022上，你或许就能找到答案。

首届“华为伙伴暨开发者大会2022”，以“因聚而生 为你所能”为主题，采用线上直播+线下80余个分会场联动的形式，承接“华为中国生态大会”开放共赢的理念和“HDC.Cloud”勇于创新的精神，聚焦伙伴和开发者最为关切的话题，给出切实方案；聚合每一位ICT产业成员，能力互补，共同成就；释放更多潜力，拥抱更广阔的价值新空间，携手实现更大的商业成功

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