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以太网:编织物联时代

2014-07-31  来源:电子信息产业网  作者:博通公司基础设施和网络集团副总裁兼首席技术官 Nick IIyadis

近来,物联网(IoT)已成为人们时刻关注的热议话题。物联网是计算的下一次进化,不仅仅是个人电脑和服务器或移动设备之间,而且是互联网中数十亿计的设备都将实现互联互通。随着IoT的蓬勃发展,可穿戴式设备、温控器、汽车、医疗设备以及无数其它物品之间正在相互建立连接,以便进行通信、数据分享和处理执行。

随着IoT的迅速发展,用户对企业、服务提供商和家庭网络的要求呈几何倍增长。网络架构师和管理员也面临着构建和维护高效运作网络的挑战。应对这一问题的关键要素就是更广泛的利用以太网的连接性,这种连接性正在向10Gbps、40Gbps,甚至100Gbps速度不断扩展。可信赖的以太网为IoT设备以及操作系统和软件应用的运行提供了基础网络层。

对于IoT市场增长的预测令人惊叹。研究机构IDC预计,到2020年底,全球互联设备总量可达2,120亿台。而思科全球云端指数也指出,到2017年底,全球数据中心每年的IP流量将达到7.7泽字节(Zettabytes,一泽等于一字节乘以10的21次方)。在以太网上传输以及保存在存储设备中的数据量的确非常惊人。

IoT连接并不只基于有线网络,还存在于快速发展的无线网络中(如Wi-Fi,蓝牙技术等)。如今,众多公司都在尝试着开发物联网新品,这些极具吸引力的IoT新物件都在逐渐成为人们关注的焦点。除了大量非传统的互联网接入设备(如智能家电),IoT还包括数量日益增长的智能可穿戴式产品,比如健身跟踪器,它可以提供有关用户生命体征和活力水平的实时数据。再比如,工业环境中,一项内置于喷气式引擎中的IoT设备可以向系统控制器发送有关引擎运转情况的统计数据。

这些令人欣喜的潮流背后,海量数据正在产生,这些数据需要有所去向并且产生价值。网络基础建设领域要通过实现快速、高效、可靠的数据移动创新来应对这一即将到来的数据激增:

软件定义网络(SDN)。SDN为整个网络提供软件平台,用以实现更好的协调性、控制性和可编程性,从而减低这些现代网络的复杂性。以太网交换机是最适合SDN的理想选择,因为它可以提供互联网与数据中心所需的基础结构。

网络功能虚拟化(NFV)。作为SDN的补充,NFV将联网功能从专有应用设备(如路由器和交换机)转移至运行虚拟化技术的一般用途服务器,以赋予以太网更高的可扩展性、灵活性和效率。

云计算。云提供了额外的计算能力,以满足第三方对企业或小型企业日益增长的需求。有了云,各组织无需投资新的IT基础设施,便可以有足够的能力来满足日益增长的用户需求。另外,在云端进行数据处理和存储是一种有效机制,通过这种机制可以将这种运算能力迁移至创建数据的物理位置,并且对产生数据的设备进行控制。要实现这一价值需要低延时和高带宽,因此云计算也要依赖精心设计的以太网络。

大数据。因为越来越多的事物及设备需要实现互联及与网络的连接,网络中的数据量也随之激增,要从中找出最重要的数据将像大海捞针一样困难。大数据对海量的信息数据库进行分析,收集并提供能为用户带来最大利益的重要数据。要建立数据处理服务器间的互联,具有高容量和低延时特点的以太网再一次成为理想的选择。

绿色数据中心。随着数据中心发展得越来越大,越来越复杂,能源成本会激增,而能效也会受到影响。2012年,《纽约时报》报道称,数据中心从本地电力设施获得的电力的90%可能都被浪费了。迁移至能效更高、容量更高的以太网连接对于数据中心的绿色化起到了很大的作用。一项研究显示,如果网络从1G设备迁移至10G的高能效以太网,二氧化碳排放量最多可以降低350万吨,相当于在公路上行驶的汽车减少了230万辆,或者节省了13亿加仑汽油或2,700万桶石油。

SDN、NFV和其它网络自动化工具,结合10Gbps或更高速的以太网连接可以提供一种网络基础,IoT设备的软件层可在该基础上有效运行。除有线网络之外,内置在Wi-Fi和蓝牙设备中的处理器也在无线连接方面做出了补充,从而扩展了网络连接。这一组合能够携力帮助最终用户从最大程度上有效利用未来可望出现的数十亿台互联设备。

关键词:以太网 物联网 大数据 绿色数据中心