T/SIA 037.2-2023 工业软件 容器镜像规范

ICS35.020

T/SIA

中国软件行业协会团体标准

T/SIA037.2—2023

工业软件容器镜像规范

IndustrialSoftwareContainerImageSpecifications

2023-10-20发布2023-10-20实施

中国软件行业协会发布

T/SIA037.2—2023

目次

前言.................................................................................II

1范围................................................................................1

2规范性引用文件......................................................................1

3术语和定义..........................................................................1

4缩略语..............................................................................2

5镜像系统结构........................................................................2

6组成要素............................................................................3

6.1内容描述符.......................................................................3

6.2镜像布局.........................................................................6

6.3镜像清单.........................................................................7

6.4镜像索引.........................................................................8

6.5镜像配置.........................................................................9

6.6镜像注解........................................................................11

7设计考量...........................................................................12

7.1可扩展性........................................................................12

7.2规范化..........................................................................12

7.3JSON...........................................................................12

7.4EBNF...........................................................................12

7.5表达式..........................................................................13

7.6优先级..........................................................................13

参考文献.............................................................................15

I

T/SIA037.2—2023

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规

定起草。

本文件由中国软件行业协会提出并归口。

本文件起草单位：北京凯思昊鹏软件工程技术有限公司、北京中科院软件中心有限公司、合肥市智

能机器人研究院、合肥哈工轩辕智能科技有限公司、北京交通大学、江苏优智享智能制造有限公司、中

国科学院软件研究所、北京软件产品质量检测检验中心、国科元科技（北京）有限公司、中电金信软件

有限公司。

本文件主要起草人：陈鹏、夏科睿、丁亮、陶耀东、田今晨、孙素君、张斌、徐川川、李云翔、芮

建武、孔昊、王威、曲明成、张亚楠、张韬庚、李浥东、黄东华、周启明、李晓雷、王志鑫、张宇、陈

倩、李佳。

II

T/SIA037.2—2023

工业软件容器镜像规范

1范围

本文件规定了工业软件领域容器镜像的内容描述符、镜像布局、清单、索引和配置等内容，给出了

工业软件领域容器镜像的设计考量，确立了工业软件容器镜像的构建过程。

本文件适用于开展工业软件容器镜像设计与构建的工作。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本

文件。

GB/T11457-2006信息技术软件工程术语

ISO/IEC2382-2015信息技术词汇

3术语和定义

GB/T11457-2006、ISO/IEC2382-2015中确立的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

容器镜像containerimage

一种在容器化环境中用于打包和分发工业软件应用的标准化结构。

注：改编自OCI(2021)《OCIImageFormatSpecification(image-spec)》，OCI标准中定义了容器镜像的结构和

元数据格式。

3.2

制品artifact

一种能够通过工业软件容器镜像分发规范推送和拉取的内容。

注：改编自OCI(2021)《OCIDistributionSpecification(distribution-spec)》，标准中定义了制品内容。

3.3

软件捆绑包bundle

一种包含容器所需文件和配置的目录或压缩文件，可用于创建容器镜像。

注：改编自OCI(2021)《OCIRuntimeSpecification(runtime-spec)》，标准中定义了bundle。

3.4

摘要digest

一种应用哈希函数对容器镜像的内容进行计算而得到的唯一标识符，可以用来验证容器镜像的完

整性和一致性，确保在容器镜像的分发和使用过程中没有被篡改或损坏。

3.5

1

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镜像索引imageindex

一种在镜像服务器上建立的索引，用于记录镜像服务器上存储的文件信息，以便用户可以快速地找

到所需的文件。

3.6

镜像布局imagelayout

一种描述容器镜像中各个组成部分的存储方式和目录结构的一种方式。

3.7

镜像清单imagemanifest

一个描述容器镜像内容和元数据的文件，提供了关于镜像的详细信息，包括镜像的层次结构、配置

信息和元数据等。

3.8

媒体类型mediatype

一种用于标识容器镜像中的各个组成部分的数据格式。

4缩略语

下列缩略语适用于本文件。

ABI：应用程序二进制接口（ApplicationBinaryInterface）

ARM：高级精简指令集计算机(AdvancedRISCMachine)

BLOB：二进制大对象（BinaryLargeObject）

CPU：中央处理器（CentralProcessingUnit）

EBNF：扩展巴克斯-瑙尔范式（ExtendedBackus-NaurForm）

FAT：文件分配表（FileAllocationTable）

FTP：文件传输协议（FileTransferProtocol）

HTTP：超文本传输协议（HypertextTransferProtocol）

IANA：互联网数字分配机构（TheInternetAssignedNumbersAuthority）

ISA：指令集体系结构（InstructionSetArchitecture）

JSON：JavaScript对象表示法（JavaScriptObjectNotation）

NFS：网络文件系统（NetworkFileSystem）

SBOM：软件材料清单（SoftwareBillofMaterials）

URI：统一资源标识符（UniformResourceIdentifier)

URL：统一资源定位符（UniformResourceLocator）

5镜像系统结构

工业软件容器与通用容器之间存在一些差异和共性。工业软件容器是针对工业领域的应用而设计

的，而通用容器是广泛应用于各个领域的容器化技术。

工业软件容器与通用容器在安全性要求、实时性要求和硬件设备支持方面存在差异。由于工业领域

的应用往往涉及关键基础设施和敏感数据，工业软件容器通常需要更高的安全性，需要采用更严格的安

全措施和认证机制。此外，工业控制系统对实时性要求较高，因此工业软件容器需要满足实时性要求，

2

T/SIA037.2—2023

并能够在严格的时间限制下提供稳定的性能。另外，工业软件容器需要与特定的硬件设备进行交互，因

此设计上涉及与特定硬件的集成和通信。

然而，工业软件容器和通用容器也有一些共性,它们都是基于容器化技术的。同时，它们都具有轻

量级和可移植性的特点，可以在不同的环境中快速部署和迁移。另外，工业软件容器和通用容器都提供

隔离的运行环境，使得不同的应用程序可以独立运行，并支持水平扩展，根据需求动态增加或减少容器

实例。

工业软件容器镜像规范包含两个主要部分，旨在定义和规范工业软件容器镜像的结构和设计考量。

在工业软件容器镜像部分主要关注内容描述符、镜像布局、镜像清单、镜像索引、镜像配置和镜像

注解等关键要素。通过定义这些要素的结构、格式和使用方式，可以确保工业软件容器镜像的一致性、

可移植性和互操作性。内容描述符用于描述容器镜像的关键信息和特性，镜像布局规定了镜像内部文件

和目录的组织结构，镜像清单记录了镜像中包含的各个层和文件的详细信息，镜像索引用于管理和检索

多个镜像的关系，镜像配置规范了容器的运行时行为和环境配置，而镜像注解提供了容器的元数据信息

和描述。

在工业软件容器镜像设计考量部分，关注的是可扩展性、规范化、JSON、EBNF、表达式和优先级等

方面。这些设计考量旨在提供灵活性、标准化和可靠性，以满足工业软件容器的特定需求和行业标准。

鼓励采用可扩展的设计模式，以适应不断变化的工业环境和应用需求。同时，推崇规范化的实践，以确

保容器镜像的一致性和可维护性。使用JSON（JavaScriptObjectNotation）作为数据交换格式和配

置语言，以及EBNF（ExtendedBackus-NaurForm）作为语法规范化的表示方法，能够提供清晰、易读

和可扩展的表达能力。此外，强调对表达式和优先级的正确理解和应用，以确保容器镜像的配置和行为

符合预期。

通过遵循工业软件容器镜像规范，工业软件开发者和运维人员能够创建、交付和管理一致性和高质

量的工业软件容器镜像。该标准结构的定义和规范化，有助于推动工业软件容器技术的发展，促进工业

应用的容器化和数字化转型。具体的结构如图1所示：

工业软件容器

镜像规范

组成要素设计考量

内

镜镜镜镜镜可

容规JE表优

像像像像像扩

描范SB达先

布清索配注展ON

述化式级

局单引置解性NF

符

图1工业软件容器镜像系统结构

6组成要素

6.1内容描述符

3

T/SIA037.2—2023

6.1.1描述符组成

内容描述符（或简称为描述符）描述了目标内容的排列。一个内容描述符包括内容类型、一个内容

摘要（Di