智慧行動(dòng)技術(shù)改變了一切,但真正讓智慧行動(dòng)技術(shù)展現(xiàn)實(shí)力的是Wi-Fi與智慧藍(lán)牙(Bluetooth Smart)等無(wú)線連線技術(shù)的發(fā)展。智慧型手機(jī)、筆記電腦、平板電腦與其他行動(dòng)裝置都已具備卓越的處理能力,可同時(shí)執(zhí)行多種智慧裝置。技術(shù)不僅充斥在我們的生活當(dāng)中,更滲透入我們的體內(nèi)。
穿戴式技術(shù)如火如荼地發(fā)展,特別是針對(duì)健康和健身用途的智慧型手錶和手環(huán)。保健技術(shù)的發(fā)展包括在人體內(nèi)植入微型感測(cè)器,以事先察覺(jué)心臟病的發(fā)生,並通知智慧型手機(jī)發(fā)送求救訊號(hào)。家庭環(huán)境是另一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng),包括用於監(jiān)控、測(cè)量、感應(yīng)、追蹤、回報(bào)與警告等用途的智慧型產(chǎn)品。智慧型裝置遍及世界各地,不論是群眾募資的企業(yè)或財(cái)星500大企業(yè),都看得到它們的蹤跡。

| 圖一 : 智慧型裝置遍及世界各地,不論是群眾募資的企業(yè)或財(cái)星500大企業(yè),都看得到它們的蹤跡。 |
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無(wú)可避免的網(wǎng)路瓶頸
當(dāng)數(shù)十億臺(tái)裝置產(chǎn)生的龐大資料必須快速而有效率地移動(dòng)時(shí),不難想像網(wǎng)路會(huì)有多麼緊繃。思科全球雲(yún)端指數(shù)報(bào)告(Cisco Global Cloud Index)預(yù)估2017年初,全球資料中心的IP流量將會(huì)達(dá)到7.7ZB。1ZB是1byte乘以10的21 次方。簡(jiǎn)單的說(shuō),就是大到不行的資料量。
幸好,乙太網(wǎng)路的普及提供了重要優(yōu)勢(shì)。數(shù)十年來(lái),乙太網(wǎng)路一直都是深受信賴(lài)的標(biāo)準(zhǔn),為IoT以及在IoT底下運(yùn)作的作業(yè)系統(tǒng)和軟體應(yīng)用程式提供安全的網(wǎng)路層。目前乙太網(wǎng)路容量已從10Gbps提升到40Gbps,並朝100Gbps發(fā)展。

| 圖二 : 乙太網(wǎng)路一直都是深受信賴(lài)的標(biāo)準(zhǔn),為IoT以及在IoT底下運(yùn)作的作業(yè)系統(tǒng)和軟體應(yīng)用程式提供安全的網(wǎng)路層。 |
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用乙太網(wǎng)路搭起友誼的橋梁
即使乙太網(wǎng)路擁有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì),資料中心的發(fā)展仍取決於創(chuàng)新的網(wǎng)路架構(gòu)與強(qiáng)大的虛擬化技術(shù)。不過(guò),乙太網(wǎng)路在這前所未見(jiàn)的網(wǎng)路建置工作中仍扮演著重要而廣泛的角色,因此稱(chēng)之為乙太物聯(lián)網(wǎng)也不為過(guò)。
?服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)路
服務(wù)供應(yīng)商偏好使用乙太網(wǎng)路來(lái)建置網(wǎng)路。無(wú)線後端接取網(wǎng)路(wireless backhaul)、寬頻匯聚網(wǎng)路、地鐵網(wǎng)路與核心網(wǎng)路都仰賴(lài)高容量、低延遲,以及具經(jīng)濟(jì)效益的乙太網(wǎng)路來(lái)傳送與日俱增的流量。乙太網(wǎng)路服務(wù)架構(gòu)將所有裝置連結(jié)到負(fù)責(zé)提供應(yīng)用程式和分析資料的資料中心,不僅確保網(wǎng)路架構(gòu)的彈性與擴(kuò)充性,還能解決持續(xù)高漲的頻寬需求。
?軟體定義網(wǎng)路(SDN)
新興的SDN架構(gòu)把網(wǎng)路控制與轉(zhuǎn)送功能區(qū)隔開(kāi)來(lái),讓管理員獲得可程式化的網(wǎng)路控制能力,並將底層的網(wǎng)路基礎(chǔ)架構(gòu)抽象化,以便作為應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)與網(wǎng)路服務(wù)。透過(guò)SDN軟體,使用者可以更快地設(shè)定、管理、保護(hù)和最佳化網(wǎng)路,並視需要調(diào)整流量。
這種「集中智慧化」的方式能讓網(wǎng)路管理全球化,並以單一邏輯的交換器來(lái)管理所有應(yīng)用程式與策略引擎。具成本效益的SDN可以採(cǎi)用開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn),而不用再被個(gè)別廠商綁住,不僅能簡(jiǎn)化網(wǎng)路設(shè)計(jì),還改善了管理能力、協(xié)同作業(yè)性與控制性。可程式化、低延遲與高效能的乙太網(wǎng)路交換器提供網(wǎng)際網(wǎng)路和資料中心的架構(gòu),因此很適合SDN應(yīng)用。
?網(wǎng)路功能虛擬化(NFV)
可與SND架構(gòu)相得益彰的NFV是新興的網(wǎng)路服務(wù)設(shè)計(jì)、佈署與管理模式。NFV將廠商專(zhuān)屬硬體設(shè)備(例如路由器或交換器)中的網(wǎng)路功能分離,並於軟體中執(zhí)行這些功能。透過(guò)標(biāo)準(zhǔn)的IT虛擬化技術(shù),NFV將這些功能虛擬化成建構(gòu)模組,並可彼此連結(jié)與通訊。由於NFV可應(yīng)用在有線與無(wú)線網(wǎng)路基礎(chǔ)架構(gòu)中的資料層處理或控制層功能,因此可提高乙太網(wǎng)路的擴(kuò)充性、彈性與效率。
?雲(yún)端運(yùn)算
網(wǎng)路、儲(chǔ)存設(shè)備與伺服器虛擬化帶給企業(yè)新的IT應(yīng)用模式。雲(yún)端運(yùn)算在此過(guò)程中扮演重要角色,讓使用者可以透過(guò)網(wǎng)際網(wǎng)路取得複雜的應(yīng)用程式與廣泛的運(yùn)算資源。雲(yún)端能讓大企業(yè)或小型企業(yè)從協(xié)力廠商獲得更多容量,以滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的需求,而且不需要投資新IT架構(gòu)。將處理能力與資料交由雲(yún)端代管,網(wǎng)路管理人員就能將容量重新配置給負(fù)責(zé)產(chǎn)生資料的地區(qū),並控制產(chǎn)生資料的設(shè)備。設(shè)計(jì)完善的乙太網(wǎng)路架構(gòu)能符合雲(yún)端運(yùn)算的低延遲與高頻寬需求,讓其效益發(fā)揮最大效用。
?巨量資料
在愈來(lái)愈多裝置連線到網(wǎng)際網(wǎng)路,並彼此互連的情況下,資料量與複雜度不斷攀升。面對(duì)這些巨量資料,今日的資料管理工具和傳統(tǒng)的應(yīng)用程式將難以準(zhǔn)確地分析資料。透過(guò)SDN、NFV與雲(yún)端運(yùn)算等創(chuàng)新技術(shù)組合,網(wǎng)路可以在合理時(shí)間內(nèi)擷取、維護(hù)、管理與處理巨量資料。高容量、低延遲的乙太網(wǎng)路又能再度派上用場(chǎng),讓伺服器能彼此互連,並有效處理巨量資料。
?環(huán)保資料中心
資料中心的規(guī)模與複雜度日益攀升,不僅使能源成本增加,也降低了能源使用效率。2012年,紐約時(shí)報(bào)指出資料中心從當(dāng)?shù)毓╇娫O(shè)備獲得的電力,有90%都浪費(fèi)掉了。將網(wǎng)路架構(gòu)轉(zhuǎn)移至能源效率與容量更高的乙太網(wǎng)路將有助於打造環(huán)保的資料中心。某項(xiàng)研究指出,將網(wǎng)路從1GB升級(jí)到10GB的節(jié)能乙太網(wǎng)路可減少350萬(wàn)噸的碳排量,相當(dāng)於230萬(wàn)輛車(chē)的排放量,而且可以省下13億加侖的汽油和2700萬(wàn)桶的石油。

| 圖三 : 網(wǎng)路架構(gòu)轉(zhuǎn)移至能源效率與容量更高的乙太網(wǎng)路將有助於打造環(huán)保的資料中心。 |
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舞臺(tái)已準(zhǔn)備好
在10Gbps甚至更高速率的乙太網(wǎng)路連線輔助下,SDN、NFV與其他網(wǎng)路自動(dòng)化工具將能為執(zhí)行IoT設(shè)備的軟體層提供動(dòng)態(tài)、靈活而有效率的網(wǎng)路基礎(chǔ)。無(wú)線網(wǎng)路設(shè)備也能讓實(shí)體網(wǎng)路達(dá)到更廣泛的覆蓋率。
IoT革命已經(jīng)展開(kāi)。隨著這些創(chuàng)新技術(shù)與設(shè)備一一到位,使用者將能從數(shù)千億個(gè)產(chǎn)品與裝置中獲得最大優(yōu)勢(shì)。
(本文作者為博通基礎(chǔ)架構(gòu)及網(wǎng)路事業(yè)群副總裁暨技術(shù)長(zhǎng))