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智動化 / 文章 /

物聯網網路再進化
智慧行動時代來臨
[作者 Nicholas Ilyadis]   2015年01月19日 星期一 瀏覽人次: [9980]

智慧行動技術改變了一切,但真正讓智慧行動技術展現實力的是Wi-Fi與智慧藍牙(Bluetooth Smart)等無線連線技術的發展。智慧型手機、筆記電腦、平板電腦與其他行動裝置都已具備卓越的處理能力,可同時執行多種智慧裝置。技術不僅充斥在我們的生活當中,更滲透入我們的體內。




刊頭
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穿戴式技術如火如荼地發展,特別是針對健康和健身用途的智慧型手錶和手環。保健技術的發展包括在人體內植入微型感測器,以事先察覺心臟病的發生,並通知智慧型手機發送求救訊號。家庭環境是另一個競爭激烈的市場,包括用於監控、測量、感應、追蹤、回報與警告等用途的智慧型產品。智慧型裝置遍及世界各地,不論是群眾募資的企業或財星500大企業,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或財星500大企業,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或財星500大企業,都看得到它們的蹤跡。

無可避免的網路瓶頸

當數十億台裝置產生的龐大資料必須快速而有效率地移動時,不難想像網路會有多麼緊繃。思科全球雲端指數報告(Cisco Global Cloud Index)預估2017年初,全球資料中心的IP流量將會達到7.7ZB。1ZB是1byte乘以10的21 次方。簡單的說,就是大到不行的資料量。


幸好,乙太網路的普及提供了重要優勢。數十年來,乙太網路一直都是深受信賴的標準,為IoT以及在IoT底下運作的作業系統和軟體應用程式提供安全的網路層。目前乙太網路容量已從10Gbps提升到40Gbps,並朝100Gbps發展。



圖二 : 乙太網路一直都是深受信賴的標準,為IoT以及在IoT底下運作的作業系統和軟體應用程式提供安全的網路層。
圖二 : 乙太網路一直都是深受信賴的標準,為IoT以及在IoT底下運作的作業系統和軟體應用程式提供安全的網路層。

用乙太網路搭起友誼的橋梁

即使乙太網路擁有強大優勢,資料中心的發展仍取決於創新的網路架構與強大的虛擬化技術。不過,乙太網路在這前所未見的網路建置工作中仍扮演著重要而廣泛的角色,因此稱之為乙太物聯網也不為過。


‧服務供應商網路


服務供應商偏好使用乙太網路來建置網路。無線後端接取網路(wireless backhaul)、寬頻匯聚網路、地鐵網路與核心網路都仰賴高容量、低延遲,以及具經濟效益的乙太網路來傳送與日俱增的流量。乙太網路服務架構將所有裝置連結到負責提供應用程式和分析資料的資料中心,不僅確保網路架構的彈性與擴充性,還能解決持續高漲的頻寬需求。


‧軟體定義網路(SDN)


新興的SDN架構把網路控制與轉送功能區隔開來,讓管理員獲得可程式化的網路控制能力,並將底層的網路基礎架構抽象化,以便作為應用系統服務與網路服務。透過SDN軟體,使用者可以更快地設定、管理、保護和最佳化網路,並視需要調整流量。


這種「集中智慧化」的方式能讓網路管理全球化,並以單一邏輯的交換器來管理所有應用程式與策略引擎。具成本效益的SDN可以採用開放式標準,而不用再被個別廠商綁住,不僅能簡化網路設計,還改善了管理能力、協同作業性與控制性。可程式化、低延遲與高效能的乙太網路交換器提供網際網路和資料中心的架構,因此很適合SDN應用。


‧網路功能虛擬化(NFV)


可與SND架構相得益彰的NFV是新興的網路服務設計、佈署與管理模式。NFV將廠商專屬硬體設備(例如路由器或交換器)中的網路功能分離,並於軟體中執行這些功能。透過標準的IT虛擬化技術,NFV將這些功能虛擬化成建構模組,並可彼此連結與通訊。由於NFV可應用在有線與無線網路基礎架構中的資料層處理或控制層功能,因此可提高乙太網路的擴充性、彈性與效率。


‧雲端運算


網路、儲存設備與伺服器虛擬化帶給企業新的IT應用模式。雲端運算在此過程中扮演重要角色,讓使用者可以透過網際網路取得複雜的應用程式與廣泛的運算資源。雲端能讓大企業或小型企業從協力廠商獲得更多容量,以滿足不斷增長的需求,而且不需要投資新IT架構。將處理能力與資料交由雲端代管,網路管理人員就能將容量重新配置給負責產生資料的地區,並控制產生資料的設備。設計完善的乙太網路架構能符合雲端運算的低延遲與高頻寬需求,讓其效益發揮最大效用。


‧巨量資料


在愈來愈多裝置連線到網際網路,並彼此互連的情況下,資料量與複雜度不斷攀升。面對這些巨量資料,今日的資料管理工具和傳統的應用程式將難以準確地分析資料。透過SDN、NFV與雲端運算等創新技術組合,網路可以在合理時間內擷取、維護、管理與處理巨量資料。高容量、低延遲的乙太網路又能再度派上用場,讓伺服器能彼此互連,並有效處理巨量資料。


‧環保資料中心


資料中心的規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,紐約時報指出資料中心從當地供電設備獲得的電力,有90%都浪費掉了。將網路架構轉移至能源效率與容量更高的乙太網路將有助於打造環保的資料中心。某項研究指出,將網路從1GB升級到10GB的節能乙太網路可減少350萬噸的碳排量,相當於230萬輛車的排放量,而且可以省下13億加侖的汽油和2700萬桶的石油。



圖三 : 網路架構轉移至能源效率與容量更高的乙太網路將有助於打造環保的資料中心。
圖三 : 網路架構轉移至能源效率與容量更高的乙太網路將有助於打造環保的資料中心。

舞台已準備好

在10Gbps甚至更高速率的乙太網路連線輔助下,SDN、NFV與其他網路自動化工具將能為執行IoT設備的軟體層提供動態、靈活而有效率的網路基礎。無線網路設備也能讓實體網路達到更廣泛的覆蓋率。


IoT革命已經展開。隨著這些創新技術與設備一一到位,使用者將能從數千億個產品與裝置中獲得最大優勢。


(本文作者為博通基礎架構及網路事業群副總裁暨技術長)


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