博通為物聯(lián)網打造強大網絡

　　智能設備不斷涌入市場，其增長前景令人驚嘆。據(jù)研究公司預測，截至2020年，連接物聯(lián)網（IoT）的設備數(shù)量將多達 2，120 億臺。網絡架構師和管理員需要共同面對的日益嚴峻的問題是：我們如何才能有效管理即將襲來的數(shù)據(jù)海嘯？

　　移動智能時代已經到來

　　移動智能幾乎改變了一切，但真正讓瓶中之魔重獲自由的，是 Wi-Fi® 和 Bluetooth® Smart等無線連接技術的發(fā)展。如今，智能手機、筆記本電腦、平板電腦以及其他移動設備提供的數(shù)據(jù)處理能力足以運行數(shù)不勝數(shù)的智能設備。其實，技術就在我們身邊，甚至已經進入了我們的體內。

　　可穿戴式設備的技術正如燎原之火般蓬勃發(fā)展，如智能手表和智能手環(huán)，不僅能夠有益于健康，還可以幫助用戶達成健身目標。同時，醫(yī)療衛(wèi)生技術也在不斷進步，如微型植入裝置，它能夠感知即將發(fā)作的心臟病，并可以通過向智能手機報警的方式來尋求救助。而對于可以進行監(jiān)測、讀表、感知、跟蹤、報告和報警的智能產品來說，家居環(huán)境則是其另一個熱點市場。因此，無論是通過眾籌集資的創(chuàng)業(yè)型企業(yè)還是財富 500 強企業(yè)，智能設備所帶來的機會無處不在。

　　無可避免的網絡重壓

　　當數(shù)十億的設備在不斷生成和消耗快速且高效傳輸?shù)臄?shù)據(jù)時，網絡承受的壓力可想而知。據(jù)思科全球云端指數(shù)（Cisco Global Cloud Index）預測，到2017年，全球數(shù)據(jù)中心每年的IP流量將達到 7.7 澤字節(jié)（1澤字節(jié)相當于1字節(jié)乘以 10 的 21 次方），這將會產生超大量的數(shù)據(jù)。

　　幸運的是，以太網連接的廣泛普及帶來了巨大的優(yōu)勢。作為數(shù)十年來始終值得信賴的標準，以太網不僅可為物聯(lián)網，同時也能為運行物聯(lián)網的操作系統(tǒng)和軟件應用提供了安全的底層網絡層。高度可擴展的以太網已經從10千兆位/秒（Gbps）擴展至40千兆位/秒（Gbps），而且正在向100千兆位/秒（Gbps）的速率發(fā)展。

　　用以太網連點成線

　　毋庸置疑，從這個優(yōu)點上看，網絡架構的創(chuàng)新和強大的新型虛擬化技術也將重新定義數(shù)據(jù)中心的運行方式。但是，鑒于以太網在這次前所未有的網絡構建中發(fā)揮著無處不在的關鍵作用，物聯(lián)網可能更多的可以看做是“物聯(lián)以太網（Ethernet of Things）”：

　　· 服務供應商網絡

　　如今，以太網已成為構建服務供應商網絡的首選技術。無線回傳、寬帶匯聚、城域網、核心網絡均依賴于以太網高速率、低延遲和高性價比的特點，以承載日益增長的流量負載。不僅如此，以太網業(yè)務架構還可將各個設備連接到提供應用和分析功能的數(shù)據(jù)中心，實現(xiàn)高度靈活擴展的架構，以應對不斷增長的帶寬需求。

　　軟件定義網絡（SDN）

　　新興的SDN架構將網絡控制與轉發(fā)功能（forwarding function）分離開來，這能夠幫助管理員直接編程網絡控制環(huán)節(jié)，并針對應用和網絡服務提取底層基礎設施。同時，SDN軟件程序還能夠實現(xiàn)網絡的快速配置、管理、保護和優(yōu)化，并根據(jù)不斷變化的需求調整流量。這種“集中化智能”可以提供全局性網絡視圖，使它從邏輯上來看，對于應用和策略引擎而言，好像是一臺單一的交換機。此外，基于開放標準和面向廠商中立的低成本SDN還能夠在改善可管理性、協(xié)調性和控制性的同時簡化網絡設計。作為重要的互聯(lián)網和數(shù)據(jù)中心基干，可編程、低延遲、高性能的以太網交換機是SDN的理想選擇。

　　網絡功能虛擬化（NFV）

　　作為SDN架構的補充，NFV是一種集設計、部署和管理網絡服務為一體的新途徑。具體來說，NFV能夠讓所有類型的網絡功能獨立于路由器、交換機等專有的硬件應用，以便能讓它們在軟件上運行。使用標準的IT虛擬化技術，NFV能將這些功能“虛擬化”為構建塊，并通過連接創(chuàng)建通信業(yè)務。對于有線和無線網絡基礎設施中的任何數(shù)據(jù)平面處理或控制平面功能，NFV均可適用。因此，以太網網絡更具有可擴展性、敏捷性和高效率。

　　云計算

　　網絡、存儲和服務器的虛擬化正在重新塑造各個機構使用IT的方式。在這個過程中，云計算發(fā)揮著關鍵性的作用，其負責為復雜應用和大規(guī)模計算資源提供互聯(lián)網接入功能。同時，“云”還能夠提供額外的容量，以滿足第三方對企業(yè)或小型企業(yè)日益增長的需求，從而使各機構無需投資新的IT架構即可獲得更大的容量。通過將數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)處理托管到云端，管理員就能夠自由地將容量調配到創(chuàng)建數(shù)據(jù)的地理位置上，并且對生成數(shù)據(jù)的設備進行控制。設計良好的以太網網絡能夠交付云計算所需的低延遲和高帶寬，充分發(fā)揮其高效性帶來的價值。

　　大數(shù)據(jù)

　　隨著更多的數(shù)據(jù)與互聯(lián)網連接，并實現(xiàn)彼此互聯(lián)，當今的數(shù)據(jù)管理工具和傳統(tǒng)應用將無法滿足精確分析對“大數(shù)據(jù)”（即不斷增長的大規(guī)模復雜數(shù)據(jù)集）的需求。SDN、NFV、云計算等創(chuàng)新技術正逐步融匯成一種能夠使網絡在可接受的運行時間內捕獲、提煉、管理和處理大數(shù)據(jù)的新的途徑。憑借其高帶寬、低延遲的特點，以太網再度成為將處理大數(shù)據(jù)的服務器連接起來的理想選擇。

　　綠色數(shù)據(jù)中心

　　隨著數(shù)據(jù)中心規(guī)模及其復雜性的不斷增大，能源成本持續(xù)高漲，其效率也因此受到了嚴重的影響。據(jù)《紐約時報》報道，2012年數(shù)據(jù)中心從本地電力設施獲得的電力中有90%可能都被浪費了。而使用更加高效節(jié)能、更高速率的以太網連接，將會對建立節(jié)能環(huán)保型數(shù)據(jù)中心大有裨益。據(jù)研究顯示，如果棄用1GB以太網，轉而使用10GB高效節(jié)能的以太網，則可減少高達350萬噸的二氧化碳排放量，減少耗用13億加侖汽油和2，700萬桶原油，這相當于停用230萬輛汽車所節(jié)約的能源。

　　以太網舞臺已拉開帷幕

　　與10千兆位乃至更高速度的以太網連接相結合，SDN、NFV和其他網絡自動化工具能夠為物聯(lián)網設備軟件層的運行提供高動態(tài)化、高敏捷性以及高效率的網絡基礎。而無線連接設備通過擴展網絡連接，也可以對物理網絡形成有效地補充。

　　隨著物聯(lián)網革命的全面展開，這些獨特的技術以及其他創(chuàng)新技術也將逐步到位。最終，將確保終端用戶能夠最大限度地從數(shù)千億計的產品和設備中獲益。

　　作者簡介：

　　Nicholas Ilyadis是博通（Broadcom）公司基礎設施和網絡部門副總裁兼首席技術官，他負責為包括網絡交換、以太網控制器、無線局域網、SerDes、PHY、處理器和安全等技術在內的一系列芯片產品制定產品策略和跨產品線組合方案。Nicholas Ilyadis涉及的細分市場包括數(shù)據(jù)中心、服務運營商、無線基礎設施和企業(yè)網絡。在加入博通公司之前，他在北電網絡公司擔任負責企業(yè)數(shù)據(jù)產品工程的副總裁。他還在美國數(shù)字設備公司（DEC）和 Itek 公司擔任過工程方面的職務。

　　Nicholas Ilyadis擁有新罕布什爾州大學電子工程碩士學位和羅切斯特理工學院的電子工程學士學位。

　　關于博通公司：

　　博通（Broadcom）公司（納斯達克代碼：BRCM），財富500強之一，是全球有線及無線通訊半導體解決方案領域的杰出領導者及技術創(chuàng)新者。其產品將語音、視頻、數(shù)據(jù)和多媒體內容在家庭、企業(yè)及移動環(huán)境中進行無縫連接與傳輸。通過提供業(yè)界完整的先進系統(tǒng)級芯片解決方案，博通公司“Connecting Everything®（連接一切）”的企業(yè)理念正在改變世界。了解更多信息請登陸：http://www.broadcom.com