行動科技與雲端運用急速發展,促使企業網路管理人加速採用兼具成本效益與高傳輸率的新連線技術,並走向虛擬化和開放原始碼網路設計,以提升網路容量與管理效率,同時降低整體營運成本。
面對雲端運算、大數據與巨型資料中心的部署如火如荼發展,網路管理者必須不斷調整與改良網路架構。為了增加與最佳化網路容量、安全性與靈活性,同時抑制成本,新技術與標準便應運而生,本文將探討2015年五大網路發展趨勢及其重要含意。
802.11ac快速普及 企業網路面臨新壓力
今日的工作場所充斥著平板電腦與智慧型手機,企業網路正面臨新的行動運算時代。隨著行動裝置數量與雲端企業服務急遽成長,網路管理者必須重新思考如何配置、保護與控管企業運算資源和資訊存取。
以IEEE 802.11ac標準為基礎的5GHz無線區域網路(WLAN)技術比上一代的802.11n快三倍,而且省電效率高六倍。5G WLAN技術不僅能與802.11n協同作業,也可與傳統的802.11b/g/a介面相容。
根據市調機構Infonetics最新發布的資料,802.11ac基地台銷售量比2014年成長十倍。為了更有效管理與保護網路連結點,企業的技術長面臨更沉重的壓力(圖1)。
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圖1 Wi-Fi傳輸率在過去十五年呈指數型成長,到了802.11ac(5GHz),傳輸率已達3.6Gbit/s。802.11ac基地台銷售成長高達十倍,令企業面臨沉重壓力。 |
集線端連線速率升級2.5G與5G
隨著802.11ac Wave 2技術問世,WLAN基地台流量傳輸率將達到每秒數千兆位元(Multi-Gigabit)以上,因此基地台與乙太網路交換埠都必須升級到1000Base-T(1G)等級。由於現階段部署的Category 5e/Category 6電纜線已長達數百萬英尺長,因此企業無不希望直接在傳統非遮蔽式雙絞線電纜上從1G升級到10G。
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5G WLAN技術概念圖 |
802.11ac Wave 2無線技術標準將帶動多用戶多重輸入多重輸出(MU-MIMO)天線與其他技術的發展,將無線速率推升至6.93Gbit/s,不僅有助於乙太網路速度的提升,同時更縮短以往以十倍速度成長的乙太網路升級週期,使其加速進展至2.5G與5G。
雖然新部署的架構會利用CAT 6A電纜達到10G速率,但大多數已安裝的傳統裝置仍然會維持在1Gbit/s,或是在需要1Gbit/s以上的上行速率時使用2.5G/5Gbit/s。
即便許多產業都提出在既有CAT5/CAT6電纜上達到2.5G/5Gbit/s速率的方法,但業界必須制訂單一標準,以避免不同解決方案造成的混亂與不相容性。
不過,這可能會影響到這個新興市場的發展潛力。幸好IEEE 802.3標準制定組織正努力制定2.5G與5G提議,幫助企業基地台獲得Multi-Gigabit的連線能力。
此組織希望近期內在既有CAT 5e(在一百公尺的電纜上達到2.5G)與CAT 6(在一百公尺的電纜上達到5G)架構上達到此目標。由於頻寬有限,因此必須靠更高的調變技術來達成目的。在集線端(Wirling Closet)提供2.5G與5G乙太網路連線速率,就能以更具成本效益的方式擴充企業基地台的網路頻寬,IT人員也可以獲得更多資料傳輸率的選擇。
25G/50G/100G乙太網路部署加速
企業與雲端環境的網路業者必須根據精心規劃的技術藍圖來建構網路,讓網路能隨需求變化來擴充。
如同往常一樣,這些業者必須在追求效能最佳化的同時,維持最低的資本支出(CAPEX)以及營運支出(OPEX)。不過,由於這些目標經常相互衝突,因此必須使用更快速的乙太網路技術來達成。
專家預估,大型雲端業者將轉移至100G乙太網路架構,而其他知名的資料中心公司則會以經濟實惠的25G與50G為主。近年成立的25G/50G乙太網路聯盟已經公開他們的25G與50G乙太網路規格,讓資料中心生態圈的所有廠商免付權利金即可使用,以開發出可相容,及可協同作業的產品。
此標準將會加速25G與50G乙太網路埠的廣泛部署,同時,雲端架構將會朝向100G乙太網路發展。
目前市面上已有40Gbit/s與100Gbit/s的乙太網路技術,所以25G/50G標準的制定似乎意味著產業在退步,但其實這表示企業需要更具成本效益的速度,特別是對雲端資料中心的伺服器而言。例如,25Gbit/s的電纜成本相當於10G,但效能高出二點五倍。50G的成本是40G的一半,但效能卻多了25%。
雲端網路提供IT使用效率及靈活性
而企業該如何降低行動網路成本,且同時提高IT基礎架構的效率與靈活性?
目前網路、儲存設備以及伺服器的虛擬化,正在改變企業的IT使用方式,而雲端運算在這個過程當中便扮演著重要角色,讓使用者得以透過網際網路存取複雜的應用程式以及廣大的運算資源。
雲端讓企業或中小企業透過協力廠商獲得更多容量,滿足不斷增長的需求,讓他們不須投資新IT架構就能擴充容量。將處理作業和資料交由雲端託管,網路管理者就能根據資料生成的地理位置配置容量,並控制產生資料裝置。而設計完善的乙太網路能為雲端運算提供所需的低延遲與高頻寬,使其發揮最大效用(圖2)。
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圖2 雲端網路的三大要件:實體網路層、網路服務與軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)平台。實體網路層是高效率網路的設計藍圖。具成本效益的網路服務則讓所有工作負載獲得所需的效能與擴充力,SDN與NFV有助於動態配置,並可加速創新與部署。 |
開放原始碼網路為系統整合要素
沒有軟體輔助,雲端網路就毫無用處,因為每個交換器都需要作業系統。軟體必須提供可在任何硬體上執行的網路作業系統,讓交換器晶片執行抽象層,就像伺服器上的Linux和Windows一樣。
消除專有技術的藩籬,以利開發人員的合作、溝通、協調,以及相互激勵是開放原始碼網路的主要好處。根據市調機構Gartner預估,2015年有85%的軟體套件都將包含開放原始碼技術,而且95%的主流IT企業將會用到某些營運支援系統(OSS)元件。
數十年來,客戶都是購買使用廠商專有技術的伺服器、資料儲存設備、網路設備和軟體。然而現在這些客戶想要可使用不同方式組合的系統,將開放原始碼軟體與現成的硬體設備或公司內部既有系統整合。
而這種混搭架構可以提供更快速、更低成本與加速創新等優勢。目前使用單一廠商專有技術的傳統解決方案正朝多廠商解決方案發展。
和其他市場一樣,這個轉變能夠幫助客戶大幅節省成本,並可達到效能最佳化,不過,如何成功整合多家廠商的系統將會是一大挑戰。幸好,伺服器和PC市場可為新開放原始碼硬體/軟體與相關標準的整合提供成功的典範。
(本文作者為博通基礎設施與網路事業群副總裁暨技術長)