云兴霞蔚系列之SaaS篇：云程发韧风禾尽起

1、目录TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _TOC_250014 SaaS 从何而来，为何而生？ 5 HYPERLINK l _TOC_250013 破局：互联网的出现与 IT 架构的革新 5 HYPERLINK l _TOC_250012 新生：SaaS 登上历史舞台 9 HYPERLINK l _TOC_250011 未来：云原生与边缘计算 12 HYPERLINK l _TOC_250010 SaaS 模式的魅力何在？ 20 HYPERLINK l _TOC_250009 一分为二：云架构与订阅制，软件架构迭代与商业模式进化 20 HYPERLINK l _TOC_25

2、0008 模式简析：SaaS 公司的商业模式如何运行？ 22 HYPERLINK l _TOC_250007 优势辨析：商业模式的升级带来了什么？ 24 HYPERLINK l _TOC_250006 中国 SaaS 行业的发展路在何方？ 27 HYPERLINK l _TOC_250005 他山之石：全球企业服务 SaaS 市场概览 27 HYPERLINK l _TOC_250004 回顾海内：中国 SaaS 行业目前面临着哪些挑战？ 30 HYPERLINK l _TOC_250003 因地制宜：广阔天地下中国 SaaS 大有可为，挑战虽多但机遇更大 36 HYPERLINK l _TO

3、C_250002 如何评价一家 SaaS 公司？ 44 HYPERLINK l _TOC_250001 运营指标：海外市场对于 SaaS 公司“审美”主要落实在哪些层面？ 44 HYPERLINK l _TOC_250000 财务数据：优秀的 SaaS 企业应当呈现出怎样的财务模型？ 48图表图表 1: 网络与 IT 架构的发展、革新历程 5图表 2: IBM 的 System/360 大型机拉开主机时代的帷幕 6图表 3: 双层 C/S 架构示意图 6图表 4: 局域网示意图 6图表 5: 软件的传统“三层”分层结构 7图表 6: 大型数据中心将计算、存储资源集中管理 8图表 7: 云计算概

4、念示意图 8图表 8: 互联网接入速度提升 8图表 9: 实现云计算的具体技术举例 8图表 10: 三层 B/S 架构示意图 9图表 11: 云计算的可视化模型 9图表 12: Marc Benioff 与 Salesforce“No software”标志 9图表 13: SaaS 首创者Salesforce 市值一路上扬 9图表 14: 典型 IT 系统的逻辑层次结构与 SaaS 示意图 10图表 15: SaaS 的部署方式辨析 10图表 16: SaaS 应用对应服务提供商和使用者的优势 11图表 17: 任务大小与技术的对应关系 12图表 18: 虚拟机结构示意图 12图表 19:

5、容器架构示意图 12图表 20: 云服务的三种模式与云原生架构的对应关系 13图表 21: 云原生的特征示意图 13图表 22: 微服务架构与单体架构部分对比 14图表 23: DevOps 示意图 14图表 24: SOA 与微服务的区别 15图表 25:“云边端三体协同”的边缘计算参考框架 16图表 26: 边缘计算可作为连接物理世界和数字世界的桥梁，就近提供网络边缘智能服务 16图表 27: 边缘计算发展历程 17图表 28: 生成可用数据流量远超数据中心流量 17图表 29: 边缘计算市场规模预测（2017A-2022E） 17图表 30: 边缘数据中心的引入将极大缩减时延并缓解整网的

6、回传与计算压力 18图表 31: 边缘计算与云计算协同示意图 19图表 32: “云计算架构，标准化产品，订阅制收费”是 SaaS 的标准三要素 20图表 33: Microsoft/Salesforce/Veeva 过去二十年市值、收入及估值回顾 20图表 34: Salesforce/IBM 近二十年市值走势复盘 21图表 35: 我们假设了两家 SaaS 企业的经营模型，从收入的角度看，具有高续费率的公司长期的收入增长更具韧性 22图表 36: 我们假设了两家 SaaS 企业的经营模型，从利润的角度看，用户续费和增购对于 SaaS 企业利润端的影响更 大 23图表 37: 订阅制转型后，

7、Adobe 净利润高速增长 24图表 38: 订阅制转型后，Adobe 现金流快速转好 24图表 39: SaaS 龙头 Salesforce 单季营收平稳变化 24图表 40: 传统软件厂商 营收季度波动明显 24图表 41: SaaS 公司客户的价值漏斗 25图表 42: 成熟 SaaS 企业的典型组织架构，客户成功部在其中处于重要位置 25图表 43: Autodesk 的订阅制转型颇有“强制性”的意味 26图表 44: Adobe Acrobat 授权与订阅价格对比，两年的订阅费用即会超过原先的授权费用 26图表 45: 全球企业服务 SaaS 市场规模，2008-2026E 27图表

8、 46: 全球公有云服务市场结构，2019 28图表 47: 美国企业 SaaS 服务渗透率，2016-2025E 28图表 48: 全球企业服务 SaaS 市场按应用拆分，2019 28图表 49: 全球企业服务 SaaS 应用渗透率，2015-2020E 28图表 50: 区别于 IaaS 与 PaaS，SaaS 领域集中度相对较低，并非完全是“巨头的游戏” 29图表 51: 中外 SaaS 市场对比，中国 SaaS 行业呈现出四大现状 30图表 52: 中国企业服务 SaaS 市场规模，2015-2020E 31图表 53: 中国中小企业云服务市场结构，2019 31图表 54: 中国中

9、小企业数字化水平仍处于较低水平 31图表 55: 中国小微企业应用软件市场规模，2015-2024e 32图表 56: Salesforce Sales Cloud 围绕着企业销售的标准流程为核心进行服务 33图表 57: 企业服务 SaaS 企业必然会遇到客户定制服务的需求，但相比之下国内市场的定制与实施更“重”，头部软 件企业服务类收入的占比更高 33图表 58: 以 ERP 市场为例，/Oracle 等国外巨头仍占据着大量优质本土企业的客户资源 34图表 59: 工业软件领域的正面案例中控技术连续多年深度服务中石化、中石油，在高端客户的牵引下逐步在中 国石化行业 DCS 市场站稳脚跟 3

10、4图表 60: 从企业软件支出的角度看，对于习惯于支付授权+运维费用的国外企业而言，订阅制并不会带来成本的显著增加，但对于习惯于单单支付授权费用的国内企业来说，订阅制下企业很快就会付出额外的软件开支 35图表 61: 中国企业服务 SaaS 市场的“价值漏斗”，保守预计 2025 年市场规模将超千亿元 36图表 62: 中国企业服务 SaaS 产业图谱 37图表 63: 中国 ERP SaaS 市场规模，2018-2022E 38图表 64: 中国 CRM SaaS 市场规模，2016-2021E 38图表 65: 中国智能客服 SaaS 市场空间测算 38图表 66: 中国 SaaS 市场结

11、构（业务垂直型），2019 38图表 67: 中国各大行业 SaaS 应用渗透率，2019 38图表 68: 中国 SaaS 市场结构（行业垂直型），2019 38图表 69: 国内电商 SaaS 价值链各环节分析 39图表 70: 总体来看，由中型企业组成的腰部市场更适合 SaaS 厂商布局 40图表 71: Salesforce 发展历程回顾 41图表 72: SaaS 产品的生命周期 41图表 73: 交易型 SaaS 采取分成模式，将收入的产生频次进一步提升，将“离散”的收费转化为“连续”的收入 42图表 74: 交易型 SaaS 在中国的行业实践 43图表 75: 典型 SaaS 企

12、业的业务生命流程及各环节需关注的指标 44图表 76: 典型 SaaS 企业的 LTV/CAC 指标 44图表 77: 典型 SaaS 企业的 CAC payback 指标 44图表 78: 海外与国内头部 SaaS 企业续费率情况 45图表 79: 海外与国内部分头部 SaaS 企业续费率计算口径 46图表 80: 海外龙头 SaaS 公司的净收入留存率（Net dollar retention）普遍超过 100% 46图表 81: 海外与国内龙头 SaaS 公司的 Rule of 40 指标 47图表 82: 中国主要 SaaS 企业相关指标对比 48图表 83: 海外与国内龙头 SaaS

13、 公司的毛利率情况 48图表 84: 海外头部 SaaS 企业销售费用率 49图表 85: 中国头部 SaaS 企业销售费用及销售费用率 49图表 86: 我国头部软件公司销售人均创收对比，2019 49图表 87: 海外头部 SaaS 企业研发费用率 50图表 88: 中国头部 SaaS 企业研发费用及研发费用率 50图表 89: 中国头部 SaaS 企业与产品型软件公司研发人员数量情况 50图表 90: 海外头部 SaaS 厂商的稳态费用结构 51图表 91: 我们理想中本土 SaaS 企业不同阶段的费用结构 51图表 92: 可比公司估值表 52SaaS 从何而来，为何而生？2006 年

14、 8 月，Google 首次提出“云计算”的概念。历经十余年的发展，云计算已经与科技界、商业界的发展紧密交织，成为推动现代社会前进的重要引擎。云计算概念兴起的背后是 IT 界从上世纪 60 年代兴起并延续至今的计算、存储与商业模式的变革。云计算并不是一种全新的技术架构，其出现是以往技术与计算模式发展和演变的一种结果，也是适合于目前商业需求与技术可行性的一种模式1。在网络范围方面，我们历经了从局域网到广域网，再到互联网的发展阶段；在应用架构和交付方式上，我们经历了从大型机集中模式，到客户端服务器（C/S）模式、浏览器服务器（B/S）模式，再到软件即服务（SaaS）模式的革新。图表 1: 网络与

15、IT 架构的发展、革新历程Google前CEO Schmidt：“云计 算重回大型机时代，世界需要5 台电脑。但这5台是云计算中心，不是过去的大型机。”各类云终端互联网数据中心集中模式微软创始人Gates：“要让每一个书桌上都有电脑。”局域网/城域网PC终端单机计算OSAPPOSAPPOSAPPIBM创始人Watson：“全世界只需要5台计算机。” 字符终端大型主机云计算时代PC时代大型机时代1940年代1980年代2010年后APPAPPAPP云OS（分布式）资料来源：IBM，微软，Google，破局：互联网的出现与 IT 架构的革新资源集中的主机系统时代大型机集中模式：计算、存储集中于主机

16、，用户被动接受服务。大型主机诞生于上世纪六十年代，那时主机价格非常昂贵，面向的市场主要是企业用户。资源集中是大型主机最为突出的特点之一，所有用户通过终端来分享主机的计算和存储资源。当时还没有独立的软件公司，应用基本由主机厂商为企业定制生产，用户只能被动接受。同时，主机之间的通信功能很弱，不同主机的用户也几乎无法共享信息与服务。其实主机系统就是最早的“云”，只是这些云是面向专门业务和特定领域的。1 智慧的云计算朱近之，电子工业出版社图表 2: IBM 的 System/360 大型机拉开主机时代的帷幕资料来源：IBM 官网，PC 时代到来，资源从集中走向分散PC 时代到来，计算模式从集中走向分散

17、： 1979 年，IBM 推出 IBM-PC，开启了个人电脑（PC）时代。在 PC 时代，计算机从企业普及到个人，资源从主机下沉到个人电脑。PC具备独立的存储空间和处理能力，虽然性能有限，但足以在当时支撑起一般用户的个人计算需求，计算模式随之由大型机的集中模式走向分散。PC 推动软件行业发展，C/S 双层架构逐渐兴起：由于 PC 自有存储、计算资源，将业务逻辑整理、沉淀下来形成了客户端（Client）程序，将数据处理并存储的逻辑沉淀下来形成了服务器端（Server）程序。在一定地理范围内把设备连接起来形成了局域网（LAN），在局域网内完成客户端与服务器通信的 C/S（即客户端/服务器）双层架构

18、软件也逐渐涌现。图表 3: 双层 C/S 架构示意图图表 4: 局域网示意图 服务器端负责用户数据的管理部署数据库、管理软件等局域网1局域网3服务器接入层交换机接入层交换机EAD安全策略服务器用户终端WAN口WAN口服务器接入层交换机接入层交换机补丁/病毒服务器用户终端广域网服务器接入层交换机接入层交换机用户终端WAN口WAN口Internet应用服务器（Web、Mail等）服务器接入层交换机接入层交换机用户终端局域网2局域网5核心服务器区服务器（ERP、CRM、OA等）服务器（Server）企业内部局域网/VPN客户机（Client）客户机（Client）客户机（Client）客户机（Cli

19、ent）客户机（Client）客户端完成软件与用户的交互：展示软件界面，接受用户提交的请求，并将用户请求发送至服务端资料来源：CSDN，资料来源：CSDN，双层 C/S 架构分为客户端和服务器两层：客户端展示软件界面，完成软件与用户的交互。服务器端负责用户数据的管理，一般由数据库完成用户数据的存储。用户仅需要下载客户端程序即可使用软件。双层 C/S 架构存在一定局限：软件以局域网为中心，难以扩展至大型企业广域网或互联网。另外，服务器端的负荷较重，在大量用户程序接入后难以管理。同时，数据的安全性也存在隐患，比如由于客户端可以直接访问数据库，所以数据库安全性会受到威胁。三层软件架构应运而生，软件的

20、传统分层结构逐渐成型：三层软件结构将应用架构分成 展现层、业务逻辑层和数据层三部分。数据层保存原始的数据，比如学生的平时表现和 考试成绩。业务逻辑层根据需求对数据层中的数据进行加工处理，比如按照平时表现 30%、考试成绩 70%的方式计算学生的总评分数。展现层决定按照何种样式来显示业务逻辑层 加工处理的结果，比如在 PPT 上用 Calibri 10 号字显示“87”。图表 5: 软件的传统“三层”分层结构总成绩：87（总成绩=平时成绩30%+考试成绩70%）87=8030%+9070%9080王二姓名平时成绩 考试成绩展现层（用户计算机）业务逻辑层（应用服务器）数据层（数据库服务器）资料来源

21、：云计算通俗讲义，虽然此时软件行业发展如火如荼，但此时用户使用应用程序时仍旧面临一些问题：软件价格高昂，中小企业较难负担：在互联网出现之前，软件的销售模式均为授权模式（License），即通过软盘或光盘将软件代码复制到计算机上，每次复制均需向软件厂商付费。另外，企业还需要支付服务支持费、定制费、咨询费等。根据 Salesforce的公开资料，在上世纪 90 年代，200 个人使用一款低端软件在第一年就需花费 180万美元。软件升级与维护成本高：针对不同的安全漏洞、为满足不同的用户需求，软件需要频繁升级换代。若发生一次升级，则所有客户端程序都需要改变。软件版本不一带来了文件的兼容问题：无论是客户

22、端，还是服务器端都需要特定的软件支持，也需要针对不同的操作系统开发适配的软件产品。不同的操作系统、不一致的软件版本都可能产生文件无法打开、数据显示不统一的问题。解决传统软件使用问题需要更强大的计算能力与更高效的网络传输能力。在三层架构中，如果将数据层、业务逻辑层、展现层分置在不同硬件系统上，则灵活性会更高，更能充分利用各自服务器的计算资源。系统规模越大，三层分置的优点就越显著。硬件系统的分置对包括网络带宽在内的网络传输能力提出了更高的要求；日益增加的处理需求对机器的计算能力也提出了更高的期待。时代呼唤更高效的网络传输能力与更强大的计算能力出现。互联网时代来临，资源由分散走向集中互联网兴起，计算

23、模式从分散走向集中：互联网出现后，计算资源得以更加便捷地共享。在 2000 年后，运营上万台服务器的大型数据中心出现，全世界的计算能力就如天空中飘着的一朵朵云，它们之间通过互联网连接。云端公司统一管控 IT 基础设施，即大型计算中心集中管理计算和存储资源，人们通过互联网分享资源的模式出现，“云计算”概念应运而生。图表 6: 大型数据中心将计算、存储资源集中管理图表 7: 云计算概念示意图 计算机网络计算设备（包括内存、CPU、硬盘等）各类输入/输出设备资料来源：聚图网，资料来源：深信服社区，网络带宽的提升与网络延时的降低创造出云计算普及的必要条件。从前受网络带宽的限制，比如拨号上网出现时网速仅

24、 50Kbit/s，用户使用网络应用需要花费较高的成本。一般而言，各类应用对应的带宽要求如下：语音通信64Kbit/s，网页浏览100Kbit/s，在线音乐300Kbit/s，高清视频 8Mbit/s。互联网普及带来的网络带宽提升改变了用户使用网络的模式，用户得以更加高效访问网络数据。技术的成熟使得云计算概念得以落地。云计算对应的是各类技术的组合，IT、CT 发展带来的技术成熟让云计算概念具备了可操作性，降低了云计算的使用成本，让云计算得以落地。访问接口SaaSPaaS应用多租户应用虚拟化IaaS海量数据存储服务集成在线开发可扩展运行环境应用多租户应用虚拟化高性能、可扩展硬件设备M ashup

25、M ashupW eb服务W eb服务管理客户支持安全管理运维管理计费管理客户管理订阅管理图表 8: 互联网接入速度提升图表 9: 实现云计算的具体技术举例 （Mbit/s）25连接速度20151050198519921995200120062010资料来源：智慧的云计算，资料来源：智慧的云计算，B/S 架构伴随互联网技术进步而兴起，软件交付方式 SaaS 脱胎：互联网时代，宽带上网与搜索引擎的普及让人们可以更加便捷地获取与交换信息。网络技术的进步也为软件行业注入了全新的血液，软件架构方式从 C/S 架构发展到 B/S（Browser/Server，即浏览器/服务器）架构。在 B/S 架构下，

26、用户工作界面在网络浏览器上显示，事务逻辑在服务器端中实现。在该架构下，用户不再需要安装客户端程序，仅通过浏览器即可访问服务。计算模式的养料与互联网的土壤催生出新的软件交付方式，SaaS 逐渐登上历史舞台。图表 10: 三层 B/S 架构示意图图表 11: 云计算的可视化模型 客户端浏览器客户端浏览器客户端浏览器展现层Web服务器Web服务器Web服务器业务逻辑层数据库服务器数据库服务器数据库服务器数据层公有云私有云社区云混合云计费服务快速弹性资源池化广泛的网络访问自助服务4种部署模型3种服务模式5个基本特征IaaS（基础设施即服务）PaaS（平台即服务）SaaS（软件即服务）资料来源：CSDN

27、，资料来源：云计算通俗讲义，新生：SaaS 登上历史舞台Salesforce 携SaaS 登上历史舞台：1999 年，一家名为Salesforce 的公司喊出了“No Software”的口号。其通过自己的网络站点（ HYPERLINK / ）向企业提供客户关系管理（CRM）软件系统。企业不再需要采用传统的软件部署模式，而是按照需要、全天候地通过网络来访问服务。2000 年，Salesforce 发布首个 SaaS 模式的 SFA 应用。Salesforce 创造的技术模式、商业模式为现在的 SaaS 奠定了基础。其创始人 Marc Benioff 也因为颠覆了传统软件厂商的销售和技术模式而被

28、誉为“软件终结者”。图表 12: Marc Benioff 与 Salesforce“No software”标志图表 13: SaaS 首创者Salesforce 市值一路上扬（十亿美元）Salesforce公司市值25020015010050200420052006200720082009201020112012201320142015201620172018201920200资料来源：OpenView Labs，资料来源：彭博资讯，SaaS 概念解析SaaS（Software as a Service，软件即服务）简而言之就是部署在云端，用户通过网络来使用的软件。一个典型的 IT 系统从

29、逻辑上可以划分成 9 层，将其归并后可形成四层结构，分别为基础设施层、平台软件层、应用软件层和数据信息层。而 SaaS 是云服务提供商把应用软件层作为服务出租后，消费者可以使用任意云终端设备接入网络，然后通过网页或编程接口使用的云端服务。从 SaaS 使用者的角度来看，SaaS 服务提供商负责运营和管理基础设施层、平台软件层和应用软件层，然后直接把应用软件出租。数据信息层SaaS出租应用软件层平台软件层基础设施层基础层网络层存储层服务器层操作系统层数据库层中间件层应用软件层数据信息层图表 14: 典型 IT 系统的逻辑层次结构与 SaaS 示意图租户自己管理云端公司管理资料来源：云计算通俗讲义

30、，深信服社区，SaaS 部署模式一般分为公有云、私有云和混合云三种。传统软件通常部署于企业自有的计算资源上（本地服务器），而 SaaS 则是在企业云计算资源上部署。在企业云计算资源的选择上，SaaS 又分为公有云、私有云、混合云：公有云部署是指将 SaaS 服务部署于第三方公有云 IaaS（公有云资源），运维升级完全由 SaaS 服务商负责；私有云部署则是将 SaaS 服务部署于客户自有的物理机或虚拟机（自有云资源），运维升级由双方共同负责；而混合云部署则是部分公有云部署，部分私有云部署的“折衷”方案。图表 15: SaaS 的部署方式辨析应用部署方式否是否部署在企业本地资源上是SaaS部署本

31、地部署公有云私有云混合云企业内网服务器运行环境企业云资源选择本地计算资源资料来源：阿里云，SaaS 应用的优点SaaS 模式解决了诸多传统软件的问题，具备多重优势。由于相比传统模式，SaaS 模式下用户改变软件供应商所需要承担的代价要小得多，一旦服务质量下降，用户就可能退租，所以 SaaS 软件提供商会密切关注自身服务质量，不断改进服务以提升市场竞争力。SaaS模式对于 SaaS 服务提供商与服务租赁者（一般为企业）而言，均具有多种优势：对于 SaaS 服务提供商：SaaS 模式将一次性的软件收入转变为持续的服务收入，公司收入变动更加平稳、可预测；供应商不再计算售出了多少份代码拷贝，而是时刻关

32、注有多少付费用户。SaaS 供应商可以选择租用别人的 IaaS、PaaS 云服务，进而省去建设机房、购买各类服务器的花费，从而更加专注自己的核心软件业务。对于 SaaS 服务使用者：租赁服务的企业无需配备大量专业 IT 技术人员，同时又能使用最新的技术应用，满足各类信息管理的需求。同时，企业只需以相对低廉的方式购买服务，从而缓解现金流的压力；企业也无需考虑硬件系统的折旧问题，又能获得最新的硬件平台和最佳解决方案。另外，由于云服务提供商负责软件的运营、升级、维护，所以企业不需要再为软件的运维支付额外费用来聘请专业人员，可以有效缓解企业人力、财力上的压力。图表 16: SaaS 应用对应服务提供商

33、和使用者的优势实时享用最新版软件产品技术视角可专注核心软件开发业务SaaS服务使用者SaaS模式优势SaaS服务提供商以相对低廉的价格购买服务，缓解现金流压力财务视角收入变动更加平稳、可预测由SaaS厂商负责运维，有效组件运维团队带来的缓解人力、财力压力运维视角实时监控运行情况，及时解决问题，提高客户满意度资料来源：云计算通俗讲义，未来：云原生与边缘计算云原生未来的软件向云而生虚拟化容器技术为云原生创造了成长的沃土。云端作为各类软件服务运行的场所，所采用的技术与待完成的任务大小息息相关。小型任务，如四则运算、文字编辑等不需要占用一整台计算机的资源，因此分割单台物理计算机资源的虚拟化技术诞生。图

34、表 17: 任务大小与技术的对应关系集群单机容器虚拟小型任务中型任务大型任务任务大小池化技术&机资料来源：云计算通俗讲义，从虚拟化到容器化：虚拟机底层包括了所在物理机的操作系统和虚拟化层，导致了虚拟机的性能低于物理机的性能。同时，每个虚拟机中需要安装各自的操作系统，启动一个虚拟机等同于启动一个完整的操作系统。但我们安装虚拟机往往只需要运行某一个软件而已。所以，LXC 和 Docker 容器技术出现。容器与虚拟机最大的区别在于容器中不再需要安装操作系统，而是共享下层的操作系统内核和硬件资源，因此大大减少了计算资源的浪费，同时可以做到“秒级”扩容，充分应对高并发的应用场景。图表 18: 虚拟机结构

35、示意图图表 19: 容器架构示意图硬件操作系统虚拟机软件应用程序1操作系统1应用程序2操作系统2应用程序3操作系统3应用程序4操作系统4应用程序1 应用程序2 应用程序3 应用程序3 容器引擎操作系统硬件虚拟机1虚拟机2虚拟机3虚拟机4容器1容器2容器3容器3资料来源：CSDN，资料来源：CSDN，云原生概念简析：云原生（Cloud Native）一词由 Paul Fremantle 在 2010 年首次提出，在 2013 年由来自 Pivotal 的 Matt Stine 演进沉淀在其著作中。随着虚拟化、容器化等云技术的发展，有越来越多的 IT 设施运维人员与开发者开始协作，开始对 IT 基

36、础架构、技术与运维人员职责、开发模式以及团队文化建设进行总结与思考，云原生概念逐渐形成2。云原生是一种构建、运维应用程序的方法，是系列云技术与企业管理方法的集合。其内涵目前包括微服务（ Micro Services）、敏捷基础设施（Agile Infrastructure）、持续交付（Continuous Delivery）、DevOps（Development 和 Operations）等主题。2 云原生架构进阶实战，王玉平，机械工业出版社未来的软件会原生为云而设计。云原生的终极目标是使应用程序从设计之初即考虑到云的环境，原生为云而设计，充分利用和发挥云平台的弹性、分布式优势，使应用在云上以

37、最佳状态运行。IDC 认为到 2022 年 90%的新应用都将采用微服务架构，35%的生产应用程序的将是云原生的，所以说未来的软件发展趋势就是针对云的特点而设计。图表 20: 云服务的三种模式与云原生架构的对应关系 云服务模式 云原生概念敏捷基础设施（技术）IaaSPaaSDevOps（管理）持续交付（管理）微服务（技术）SaaS资料来源：网易云，云原生的概念不断演进，总体看来，云原生是一系列架构、研发流程、团队文化的最佳实践集合。对比云服务的三种模式，原先的 IaaS 层升级为敏捷基础设施，PaaS 和 SaaS层则合并为微服务架构。敏捷基础设施和微服务都属于技术范畴，持续交付和 DevOp

38、s则属于管理、文化范畴。云原生具有哪些特征？一般而言，云原生具有四大特征，即采用微服务架构、敏捷基础设施技术，持续交付并采用 DevOps 方法开发、管理。图表 21: 云原生的特征示意图微服务间通过API调用微服务可以被独立部署、更新、重启快速部署到生产环境DevOps开发、运维协同合作云原生持续交付频繁发布、快速交付、快速反馈、降低发布风险容器化微服务的载体资料来源：华为，微服务服务解耦，实现敏捷开发与运维。微服务是云原生的重要组成部分，它采用化繁为简的拆分策略，将一个应用按照业务功能拆分成若干个独立进程的小型服务，以实现快速开发、快速交付、独立运维。微服务架构相对于传统的单体应用架构而言

39、，具有诸多优势：主题微服务架构单体架构说明交付速度较快较慢服务拆分后，每个服务可以独立并行开发、测试、部署。架构持续演进简单困难微服务的力度更小，架构演进的影响面更小。技术栈选择灵活受限可以通过服务划分、接口集成的方式来实现独立技术栈。可扩展性灵活受限微服务架构可以根据服务对资源的要求，以服务为粒度扩展。可重用性高低微服务架构可以实现以服务为粒度通过接口共享重用。时延高低服务划分后，调用次数增加会导致响应时间增加、吞吐量降低关联查询复杂度高低解耦并通过API来访问服务时，跨服务查询会变复杂。对开发人员的要求高低微服务架构复杂，开发人员需要考虑多方面的设计。图表 22: 微服务架构与单体架构部分

40、对比。资料来源：CSDN，DevOps以客户需求为中心快速迭代。云原生开发部署过程也是敏捷的。DevOps是一种重视开发人员（Development）与 IT 运维人员（Operations）之间沟通合作的文化、流程以及平台和工具，是一套成熟的软件开发策略。其核心目标是持续给用户交付有价值的产品。图表 23: DevOps 示意图资料来源：Trend Micro 官网，容器化高效管理系统资源。Kubernetes 的容器编排技术为云原生基础架构提供了必要的支撑。Kubernetes 可以均衡分配容器的流量、高效管理系统资源，让云应用可以跨云无缝迁移。而容器也成为承接微服务的最佳载体。SOA 与

41、微服务辨析SOA 意为面向服务的架构，即企业的各应用系统由许多标准的服务件“组装”出来，而各个服务之间是一种非常松耦合的关系。SOA 本质上是面向服务的思想在企业 IT 架构方面的应用。面向服务思想的核心特征是以松耦合、粗粒度的服务单元来构建软件。企业服务总线（ESB）是 SOA 的核心技术基础。ESB 可以理解为一根用来连接各个服务节点的管道。为了集成不同系统、不同协议的服务，ESB 做了消息的转化解释和路由工作，让不同的服务之间互联互通。多个服务相互依赖，集成提供一系列功能。SOA 中包含多个服务，由 ESB 梳理、联系在一起，服务之间通过相互依赖最终提供一系列的功能。微服务是具体的实现技

42、术，采用容器对服务打包。微服务架构强调业务需要彻底的组件化和服务化。每个微服务都在整体架构中执行着单独的任务或功能，对外暴露 API 接口供其他程序调用。由于每个微服务只做一件事，所以开发的复杂度大大降低。我们认为只有采用微服务架构的应用才符合云原生的理念。在研究中我们发现有的企业虽然声称采用了微服务架构但实则为 SOA。SOA 与微服务之间有较为显著的区别：图表 24: SOA 与微服务的区别功能SOA微服务耦合性松耦合解耦合公司架构任何类型专注于功能交叉团队管理着重中央管理着重分散管理目标确保应用能够交互操作执行新功能、快速拓展开发团队系统组成由多个子系统组成由多个组件组成应用部署相互依赖

43、，部署复杂独立部署，互不影响数据管理全局数据模型，共享数据库每个服务都有自己的数据模型或数据库服务架构企业服务总线，集中式的服务架构无集中式总线，松散的服务架构资料来源：简书，云原生带来了何种价值？云原生理念为 IT 架构、开发环境与团队建设带来了突出的价值。按照云原生的理念设计顶层架构，实施部署服务，打造团队文化，企业可以在现代动态的环境中实现更快的创新速度、极致的用户体验、稳定可靠的用户服务以及高效的研发效率3。云原生不是一个具体的产品，而是基于与之相关的微服务架构、容器化部署、持续交付与 DevOps 方法，真正发挥出云价值的一种全新 IT 理念。云原生理念为企业创造了丰富的价值：服务高

44、度解耦合，降低开发成本。微服务架构使得企业的应用服务高度解耦，相较于 SOA 架构动辄 100-200 人的大团队，微服务架构一般仅需十人内的小团队即可完成微服务开发，并按天、周升级发布。开发资源的高效利用使得企业在同样的投入下能交付更多的服务，也即降低了企也的开发成本。使得应用服务具备可扩展性，能够自动弹性伸缩。弹性特征是由容器技术带来的。容器编排技术的应用使得系统资源能够高效分配给应用服务，配合负载均衡机制可以实现容器的弹性扩展。持续交付服务，为应用开发提高效率、降低风险。持续交付是一种软件工程方法，它能让软件产品的产出过程在一个短周期内完成，保证软件可以稳定、持续的保持在随时可以发布的状

45、况。云原生让软件的构建、测试与发布变得更快以及更频繁，减少软件开发的成本与时间，减少风险。应用自动升级，实现高效运维。在云原生理念下，云计算原先的 IaaS 层升级为敏捷基础设施，PaaS 和 SaaS 层则合并为微服务架构。云原生依然享有云模式的红利，当云端应用升级时，终端应用可无感知、自动化更新。同时，由于应用拆分为微服务，可以以更精细的力度监控运行状态，实现敏捷、高效运维。3 持续演进的 Cloud Native：云原生架构下微服务最佳实践，王启军，电子工业出版社边缘计算资源由集中再走向分散从互联网到物联网，“云端二体协同”逐渐发展为“云边端三体协同”。从技术角度看，在“人联网”时代，“

46、云端二体协同”是一种基本的技术组合形态。而在“物联网”时代，数以千亿计的各类设备通过网络连接在一起，传感器、摄像头成为物联网世界的眼睛。物联网世界的基本要求是“低时延，大带宽，大连接，本地化”。而 “云端二体协同计算” 难以满足“低时延，低成本”的需求，所以边缘计算被引入。“云边端三体协同”成为物联网时代的计算组合形态，边缘计算是物联网时代不可或缺的基础设施之一。图表 25:“云边端三体协同”的边缘计算参考框架云应用服务边缘基于模型的业务编排直接资源调用控制领域功能模块分析领域功能模块优化领域功能模块计算/网络/存储调用API计算资源网络资源存储资源现场设备接口设备资料来源：边缘计算产业联盟，

47、边缘计算资源再由集中走向分散。边缘计算（Edge Computing）指在靠近物体或者其他数据源的网络边缘一侧，融合网络、计算、存储、应用等核心能力的分布式开放平台。边缘计算部署后，网络边缘侧可以就近处理采集到的数据，不再需要将大量数据传输到院端的云核心管理平台。边缘计算作为连接物理世界和数字世界的桥梁，为消费者就近提供网络边缘智能服务。图表 26: 边缘计算可作为连接物理世界和数字世界的桥梁，就近提供网络边缘智能服务资料来源：工业互联网产业联盟，边缘计算已然掀起产业化热潮。在学术研究领域，2016 年 10 月，由 IEEE 与 ACM 正式成立了学术论坛 Symposium on Edge

48、 Computing，对边缘计算的研究方向与应用价值展开讨论。在标准化领域，中国通信标准化协会成立了工业互联网特设组，并在其中开展了工业互联网边缘计算行业标准的制定。在产业联盟领域，2016 年 11 月由华为等 6 家机构联合发起成立了边缘计算产业联盟（Edge Computing Consortium，ECC）。图表 27: 边缘计算发展历程Akamai与IBM合作边缘计算，在WebSphere上提供 Edge服务。前思科总裁Flavio Bonomi发表第一篇关于“雾计算”奠基性学术论文。思科、ARM、英特尔、微软等6家机构联合发起成立开发雾计算联盟（Opening Consortium

49、）。IEC/ISOIEC/ISO JTC1 SC41成立边缘计算研究组； IIC成立边缘计算技术工作组； IEEE成立雾计算网络架构工作组。2003200420122014201520162017新加坡信息研究所教授 H.H.Pang发表第一篇关于“边缘计算”论文。欧洲电信标准化协会（ETSI）成立移动边缘计算（MEC）工作组。华为、沈自所、信通院、英 特尔、ARM等6家机构联合 发起成立边缘计算产业联盟。资料来源：边缘计算产业联盟，边缘计算市场规模迅速扩张。从 2003 年 Akamai 与 IBM 合作在 WebSphere 上提供 Edge服务起，在各类产业组织、商业组织的支持下，针对边

50、缘计算的概念与技术内核讨论热度逐渐升温，市场空间也迅速扩张。思科预测到 2021 年数据中心覆盖的数据流量占可用数据流量的比例仅为 25%。巨量的可用数据仅靠传统的集中处理方法难以实现高效利用，而边缘计算正可为数据的高效采集与利用助力。IDC 预计到 2023 年有 60%的基础架构将在边缘部署；调查组织 Market and Markets 预测到 2025 年边缘计算的市场规模可达 157亿美元，年复合增长率超过 30%。图表 28: 生成可用数据流量远超数据中心流量图表 29: 边缘计算市场规模预测（2017A-2022E） （ZB）数据中心流量生成可用数据流量（亿美元）全球边缘计算行业

51、市场规模1201008060402002017A2018A2019A2020E2021E8067.249.636.62719.914.77060504030201002017A2018A2019A2020E2021E2022E 资料来源：思科全球云指数，资料来源：前瞻产业研究院，边缘计算具有哪些特征，价值为何？边缘计算具有五大基本特点与属性，分别为联接性、数据第一入口、约束性、分布性与融合性：联接性：联接性是边缘计算的基础。由于网络边缘联接的物理对象十分丰富、应用场景多样，所以边缘计算需要具备丰富的联接功能，并完整考虑各种网络接口、协议、拓扑、部署于配置、管理与维护等。数据第一入口：边缘计算作

52、为连接物理世界与数字世界的桥梁，是数据的第一入口，拥有大量、实时且完整的数据。约束性：边缘计算产品需要适配各类工作条件与运行环境，比如防尘、防爆灯；也需要考虑通过软硬件集成与优化，适应各种条件的约束，支撑行业数字化多样场景。分布性：边缘计算实际部署天然具备分布式特征，这也要求其支持分布式计算与存储，实现分布式动态资源调度与管理。融合性：边缘计算作为 OT 与 ICT 融合与协同的关键承载，需要支持在联接、数据、管理、控制、应用、安全等方面的协同。同时，边缘计算拥有显著的“CROSS”价值，即联接的海量与异构（Connection）、业务的实时性（Real-time）、数据的优化（Optimiz

53、ation）、应用的智能性（Smart）、安全与隐私保护（Security）。联接的海量与异构：网络是系统互联与数据传输的基石，网络运维管理、灵活扩展和可靠性保障带来的挑战日益剧增。同时，工业现场大量异构总线连接带来的兼容问题也亟待解决。边缘计算作为数据传输的桥梁，是解决联接问题的有效抓手。业务的实时性：工业系统部分场景的实时性要求在 10ms 以内。边缘计算带来的边缘智能可以有效满足业务的实时性要求。数据的优化：边缘计算可在工业现场优化、整合大量的异构数据，统一呈现并开放给用户。应用的智能性：边缘侧智能能够带来显著的效率与成本优势，助力业务流程优化、运维自动化与业务创新驱动应用走向智能。安全

54、与隐私保护：由于分布式部署，规模较小，有价值信息集中度较低，边缘服务器不太可能成为安全攻击的目标，从而规避了隐私数据统一上传至数据中心带来的安全风险。图表 30: 边缘数据中心的引入将极大缩减时延并缓解整网的回传与计算压力资料来源：联通边缘计算白皮书，中国联通，边缘计算与云计算有何种区别，二者能否协同？云计算与边缘计算各有所长，主要区别在于云计算擅长全局性、非实时、长周期的大数据处理与分析，能够在长周期维护、业务决策支撑等领域发挥优势。边缘计算适用局部性、实时、短周期数据的处理与分析，能更好地支撑本地业务的实时智能化决策与执行。边云协同让价值最大化。边缘计算靠近终端数据采集点，也是云端所需的数

55、据采集和初步处理单元，可以更好地支撑云端应用。同样地，云计算通过数据分析与优化，输出的业务规则或模型可以下发到边缘侧，优化边缘侧的计算效果。因此，云计算与边缘计算并不是替代关系，而是互补协同的关系，边云协同将放大边缘计算与云计算的应用价值。图表 31: 边缘计算与云计算协同示意图ECSaaS边缘计算节点质量提升能效优化预测性维护数据采集设备控制云SaaS预测性维护能效优化质量提升 终端服务协同ECPaaS应用实例应用部署软硬件环境分布式智能/推理数据采集与分析业务编排应用开发、测试集中式训练数据分析PaaS业务管理协同应用管理协同ECIaaS边缘ICT基础设施基础设施资源及调度管理能力IaaS

56、云ICT基础设施边缘节点基础设施管理智能协同数据协同资源协同资料来源：边缘计算参考架构 3.0，SaaS 模式的魅力何在？一分为二：云架构与订阅制，软件架构迭代与商业模式进化“云计算架构，标准化产品，订阅制收费”是 SaaS 的标准三要素。其中云架构以及订阅制是 SaaS 与传统软件最为核心的区别，代表着云化架构的升级以及商业模式的进化。云化代表的架构升级使得 SaaS 厂商能够在新一轮的技术及产品竞争中占据制高点，而订阅制背后的商业模式转变则支撑 SaaS 厂商实现经营杠杆的实现，获得商业成功，并且获得资本市场的青睐。标准产品&定制开发云化部署本地部署图表 32: “云计算架构，标准化产品，

57、订阅制收费”是 SaaS 的标准三要素授权制收费资料来源：从传统软件到SaaS高度标准化产品订阅制收费正是由于云计算架构带来的产品升级以及订阅制产生的商业模式优势，SaaS 已经逐渐成为了新时代的软件“形态”。原生于 SaaS 的新兴厂商层出不穷，而传统软件行业也在迅速往云端靠拢。近十年来，我们看到了诸多新兴 SaaS 巨头的兴起，见证了传统软件巨头的华丽转云，但同时也目睹了一些昔日巨头因转型滞后而逐步掉队。全面云化之下，全球软件及 IT 服务行业的格局在近二十年间发生了翻天覆地的变化，资本市场对于软件行业的价值评价体系同样得到了彻底的重塑。图表 33: Microsoft/Salesforc

58、e/Veeva 过去二十年市值、收入及估值回顾200020102020华丽上云的全球IT巨头MicrosoftUS$328bn收入：US$32bn估值：10 x PSUS$223bn收入：US$63bn估值：4x PSUS$1,551bn收入：US$143bn估值：11x PS云转型中的管理软件龙头SAPEUR43bn收入： EUR6.3bn估值：7x PSEUR48bn收入： EUR12bn估值：4x PSEUR138bn收入： EUR28bn估值：5x PS原生于云的SaaS“新王”SalesforceUS$16bn收入： US$1.7bn估值：10 x PSUS$152bn收入： US$

59、17bn估值：9x PS生态之上的细分赛道龙头VeevaUS$3.4bn收入： US$409mn估值：8x PSUS$24bn收入： US$1.1bn估值：22x PS注：各个区块第一行为当年市值（取年末 12 月 31 日收盘价）资料来源：彭博资讯，各公司公告，投资者往往对商业模式的升级更为关心，订阅制支撑起 SaaS 企业的高估值。从市场的角度来看，订阅制带来的公司现金流的转好，收入可持续性的提高、经营模型的优化是更为直观的。因此市场也主要是从商业模式的角度出发，给予 SaaS 企业较传统软件企业更高的估值。因此承接上一章节对于软件架构变化的讨论，我们在下面的部分会更多聚焦在商业模式层面，

60、挖掘订阅制之一商业模式的魅力所在。图表 34: Salesforce/IBM 近二十年市值走势复盘(USD bn)IBMSalesforceSAP300250200150100502000-012000-082001-032001-102002-052002-122003-072004-022004-092005-042005-112006-062007-012007-082008-032008-102009-052009-122010-072011-022011-092012-042012-112013-062014-012014-082015-032015-102016-052016-12