展望以太網的大未來
當一種東西變得像陽光、空氣一樣不可或缺時，人們就似乎感覺不到它的存在。當你習慣性地通過Skype和遠在大洋彼岸的親人朋友通話，當你隨意地打開iTouch瀏覽網頁，當你利用候機的片刻空暇發布微博，當你利用團購網站輕松地拍下一張特價電影票，可能從來不曾意識到，這一切的背后，都離不開以太網的支持。從1973年誕生，歷經近40年的發展，尤其是近十年來的突飛猛進，以太網正在一步步變成我們日常生活的一部分。
作為網絡業內的專業人士，我們對此感到自豪和滿足。驕傲之余，我們不免對它的未來做一番展望和評估，畢竟，以太網的發展和命運和我們每一個人息息相關，它仿佛我們的衣食父母一般，為我們中的每一個人在這個世界上的生存提供了立足之地，因此，對它我們應該永遠心存感激、敬畏和期待。
市場持續成長
據Infonetics Research的統計，2010年以太網交換機銷售收入達185億美元，比2009年增長29%。而根據Gartner的預測，從2009年到2014年，萬兆交換機出貨量的平均增長率為59.8% 。
對于中國市場，IDC中國電信研究部高級分析師李博給出了這樣的統計和預測數字：“2010年，中國以太網市場規模為約為34億美元，相比2009年，年增長率13%。從2010~2014年，中國以太網市場的復合增長率大約在10%以內。”
可見，不論是全球還是中國，以太網市場規模都可謂蒸蒸日上。華為企業數通產品線副總裁王世宏表示：“未來五年，以太網市場將從傳統的局域網網絡擴展到更廣泛的網絡互聯領域，特別是在數據中心、城域以太、移動回程三大領域。以太網做為鏈路層技術，將成為網絡領域的基礎和壟斷承載技術。”
“以太網市場增長的驅動力主要來自于云模式下要求更高性能、更大規模的數據中心，以及所有智能終端對高速網絡連接的需要。” H3C公司網絡與安全產品線副總裁孫德和對于以太網的市場驅動力給出了這樣的解釋。
的確，云計算、移動互聯網、視頻、社交網絡、物聯網等層出不窮的應用，引發了對高密度、高性能、更大規模數據中心的需求，由此引發了新一輪交換技術的革命性增長。
“網絡之所有發展這么快，是由許多創新應用推動的。這是之前所有人都沒有預測到的情景，而喬布斯可以為此承擔大部分責任。” 思博倫通信全球副總裁兼亞太區總裁張京以慣有的近似玩笑的方式道出了業內人士的普遍感慨。
以太網市場的此輪增長和變革，堪稱從各個方向齊頭并進：性能、架構、服務質量、智能管理、乃至綠色節能，涵蓋了以太網領域技術、應用領域的方方面面。下面就讓我們一一盤點并簡要評述。
40G/100G落地
“以太網首先面臨著性能上的提升，目前是從1G提升到10G, 不久的將來主流應用就會從10G提升到40G。”戴爾大中華區網絡解決方案市場經理姚鑫浩如是斷言。
“隨著數據中心流量呈爆發性增長，10G服務器大量部署，架頂式交換機40G上行將成為主流，100G也將逐步得到應用。對數據中心網絡而言，當前迫切的問題是40G/100G的產業化。”華為的預測更加激進。
從思博倫傳來的消息證實了上述預言。近日，思博倫推出了第二代100G測試解決方案TestCenter HyperMetrics mX 40/100G。張京表示，這完全是由于客戶有迫切的需求。他透露，目前，40G的用戶主要集中在數據中心，而100G的用戶90%是運營商。“運營商下一代主路由器接口都是100G，AT&T、Verizon如此，最近國內兩大運營商要做的集采測試也都是100G。100G網絡主要是為3G和4G做準備。”張京說。
張京還表示，100G的成本已不是問題，因為從電口角度看，100G比10X10G已經便宜很多;光模塊雖然價格還比較高，但價格下降速度會很快（2009到現在價格已經下降到不到原來的1/5），而從芯片角度看，100G的芯片價格目前已經達到4X10G的價格。
而據Infonetics預計，100G以太網將會迅速成為標準的路由器接口。由于100G以太網邊緣/核心路由器的價格將在2011年到2012年間下降，從而引起100G部署在2012年以后迅速增加，因此100G將迅速取代40G。
IDC李博認為，由于價格太高，技術還不是特別成熟，40G、100G都需要一段時間來普及，“目前運營商、媒體網站、大型企業如石油石化、電力、銀行等的相關需求更多些，需要40G，甚至100G的高端設備。其他中小型企業則沒有那么迫切的需求，且相關設備目前的性價比也不夠好。”
“從傳輸速度上看，目前中國以太網市場中千兆仍是主流，雖然10G/40G/100G有較快的增長速度，但它們成為主流仍需要一段相當長的時間。”李博表示。#p#
數據中心網絡成為焦點
由于數據中心在新一輪應用大潮中的關鍵地位，數據中心網絡的概念同樣受到追捧。更重要的原因是，由于云計算和虛擬化的廣泛應用，數據中心架構面臨著深刻的變革：網絡將取代計算成為主角。
“數據中心業務量越來越大，云計算平臺要處理各種各樣實時業務，所以圍繞網絡重新考慮數據中心架構勢在必然。實質上，云計算就是圍繞網絡展開的計算，網絡成為靈活、低成本、無處不在的最重要平臺。” 思科總部CTO辦公室大中國區總監殷康鮮明地指出了新形勢下網絡在數據中心地位的上升。
神州數碼網絡CTO向陽朝非常贊同這一說法：“過去是以計算為中心，其北面是存儲，南面是網絡和客戶端。云計算的發展使得計算、存儲全部虛擬化，讓數據中心對外能夠隨時提供、添加、遷移可擴展的資源，這樣，未來IT基礎設施架構自然而然地從以計算為中心變為以網絡為中心，從而實現虛擬化資源動態擴展的要求。”
但是，應用虛擬化后的數據中心對網絡技術提出了更高的要求。“以太網未來會在數據中心領域有重大發展。傳統的以太網受制于帶寬、無質量保障、收斂速度慢、不能融合存儲網絡、不能很好地適應新興的虛擬化技術，所以已經不能很好地適應于將來數據中心大容量、動態存取和不間斷運行的目的，而這些因素正是搭建云計算中心網絡架構的基石。”博科公司高級技術顧問沈之千指出。
沈之千表示，針對上面所述傳統以太網的不足之處，業界正在或已經制定了一些新型以太網標準，這些標準包含數據中心橋接（DCB）、FCoE光纖通道以太網技術和多鏈路透明互聯（TRILL）等協議。這些協議致力于消除傳統以太網帶來的缺陷，改造受制于傳統以太網而導致的數據中心網絡體系架構，從而在性能、服務質量保障、不間斷運行等方面提高數據中心的運行效率。
事實上，這一趨勢已被各個以太網廠商敏銳地捕捉到并迅速地作出了應對。
目前，主流網絡設備廠商都在致力于研發新一代以太網產品和技術。例如，思科早在數年之前就已開始陸續推出Nexus7000、Nexus5000和統一計算系統（UCS），這些產品都已支持數據中心簡化技術。瞻博網絡重磅推出的QFabric技術，力圖把數據中心架構扁平成一層。H3C的數據中心級核心交換產品S12500以及核心交換機S10500，采用IRF2（第二代智能彈性架構）設計，可將多臺高端設備虛擬化為一臺邏輯設備，在可靠性、分布性和易管理性方面具有極大優勢。阿爾卡特朗訊推出了應用流暢網絡解決方案，從彈性架構、自動控制，以及簡化運維三個方面幫助數據中心用戶應對新的挑戰。博科推出了虛擬群集交換技術（VCS），來應對虛擬化數據中心固有挑戰的4大技術支柱：以太網矩陣架構、分布式智能特性、邏輯機箱和動態服務。戴爾推出大二層融合網絡解決方案，核心層進行大規模轉發，邊緣層集成普通以太網、FCoE和FC接入；戴爾新收購的Focrce10的Z9000 和S4810交換機，為高度虛擬化數據中心和云計算提供了扁平的網絡結構。而華為通過S9300/6700/5700系列數據中心交換機的“CSS + LAG + iStack”的技術組合，構建了LFR（Loop-Free Reliable）無環以太網方案，將網絡架構由環形簡化為樹形，不僅保證了數據中心的高可靠性，同時簡化管理和提高帶寬利用率。向陽朝也表示，神州數碼網絡正緊鑼密鼓地研制數據中心核心交換產品，預計將于明年上半年推出。
“一萬年太久，只爭朝夕。”數據中心網絡點燃了網絡廠商們心中久已蟄伏的熱情，令其爭先恐后地加入這片凸顯創新能力的新天地。#p#
自動化、智能化管理勢在必然
網絡越來越復雜，人們卻希望網絡管理越來越簡單，服務品質越來越優秀。縮短現實與愿望之間距離的辦法就是管理的自動化和智能化。
“未來，實時業務、視頻業務會在以太網流量上占到很大比例。因此，服務品質、OoS（服務質量保證）是很大的挑戰。”殷康指出。
孫德和也表示：“以太網技術面臨提升的方向之一，是管理方面要提供自動化接口。”
瞻博網絡大中國區產品市場經理譚俊認為，網絡管理在朝著兩個方向發展，一個是可視化，另一個是自動化，“例如，在可視化方面，瞻博網絡的 JFlow可實現端到端的流量透視，而虛擬網關vGW可以實現虛擬機之間的透視，以及安全的策略管理；在自動化方面，瞻博網絡的Junos Space通過網絡配置管理軟件，可以跑自動化管理任務，此外，Service Now內置在Juniper設備里，能夠自動發現故障甚至隱患，發送給管理中心，并進行自動配置。”
更進一步地，用戶對網絡管理的需求逐漸上升到對服務體驗管理的需求。“原來運營商網絡是管道，所以很多年以來運營商網絡測試只關心流量，延遲，丟包三個指標。而現在，當企業把整個服務交給運營商時，運營商必須全程負責，于是要以個人體驗來衡量服務質量。比如，同樣是一款終端，上網、電話、視頻、付費要求的網絡體驗完全不一樣。為此 ，運營商網絡和業務正在進行一體化融合，做應用測試時，就要關注QoE（用戶體驗質量）與QoS如何配合。”張京提供了第一手的信息驗證了眾人的觀點。
機遇與挑戰并存
“過去網絡在數據中心中是三分天下有一分，和計算、存儲都不沾邊。現在整個數據中心轉變為以網絡為中心，網絡在其中的價值大大提升，網絡廠商的雄心就變得很大。”向陽朝毫不掩飾面對以太網新機遇的欣喜之情。
當然，機遇來臨之際也帶來挑戰。未來以太網發展面臨的挑戰依然很大。
向陽朝舉了一個簡單的例子來說明這種挑戰的普遍性：服務器虛擬化后，如果網卡沒有被虛擬化，雖然虛擬機能夠工作，但卻不能工作得很好，。只有當英特爾、博通推出支持虛擬機的網卡，才促進了虛擬化的迅速發展。再比如，虛擬化之后，網絡不僅要感知計算資源，也要感知計算和存儲資源的綁定關系，這就需要網絡有一些創新的技術元素，來支持這種綁定關系不會被破壞。“網絡技術的發展還有許多想象空間，需要大量的創新，網絡才能真正充當數據中心神經單元的作用。”
殷康表示：“以太網會向更高速、更長距、更安全、更高服務品質方向發展，由此帶來的挑戰之非常大。比如，數據中心虛擬化后網絡的品質和安全保證，虛擬化在以太網及第三層網絡上需要被感知，數據中心之間互聯的實現，都需要大量的技術突破。這需要靠產業發展到一定程度，需要產業內中堅廠商推動，需要開放的平臺、實現互操作，才能實現業務的調度和備份，云的內涵也才能真正實現。”
孫德和認為，目前一個重要的挑戰來自于功耗方面，高密度板卡和高速接口的功耗與散熱問題使得設備性能提升受限。
王世宏認為：“更大的挑戰是在標準化方面。當前構建云計算數據中心和超大型園區的關鍵技術還存在較大爭議，如大二層技術方面，IETF TRILL和IEEE 802.1AQ各有優劣勢，反映了業界對未來以太網走向的不同看法，有待達成共識。在標準成熟之前，大規模部署這些新技術是存在風險的。”
“IP技術的成功，最重要原因是所有聯網技術用一種網絡語言——以太網技術。它所帶來的巨大的產業機會正在顯現出來：在數據、語音、通信、視頻、移動、物聯網領域莫不如此。”殷康對以太網的未來充滿了信心。同時，他認為，未來的以太網創新將繼承現有的東西，呈演進性創新。“網絡技術的優美性在于，所有創新必須在產業中、在市場進化過程中進行，不了解產業需求發展的重點和比例，關起門來的創新很難具有市場價值。”
以太為海，將納百川。如今的以太網，已占據ICT產業發展的制高點。作為網絡從業者，當我們站在以太網技術與應用新的引爆點上，禁不住豪情滿懷。且讓我們抓住今天的機遇，奮勇迎接挑戰。唯有這樣，即使有一天以太網技術被更新更好的技術所替代，努力過、收獲過的我們依然無可怨悔。
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