思科全球云指數(shù)是對全球數(shù)據(jù)中心和基于云計算的IP流量的增長的預測，這個預測包括與數(shù)據(jù)中心虛擬化和云計算相關(guān)的趨勢預測，本文將向你展示關(guān)于這個思科預測的詳細信息以及所采用的方法。

預測概述

全球數(shù)據(jù)中心流量:

• 到2016年年底，年度全球數(shù)據(jù)中心IP流量將達到6.6 zettabytes，全球數(shù)據(jù)中心IP流量將達到每月554 exabytes(2011年僅為每月146 exabytes)

• 在未來五年，全球數(shù)據(jù)中心IP流量將增至近4倍?？傮w而言，從2011年到2016年，數(shù)據(jù)中心IP流量將以31%的復合年均增長率(CAGR)增長。

數(shù)據(jù)中心虛擬化和云計算轉(zhuǎn)變：

• 每個已安裝的傳統(tǒng)服務器的工作負載數(shù)量將從2011年的1.5增加到2016年的2.0

• 每個已安裝的云服務器的工作負載數(shù)量將從2011年的4.2增加到2016年的8.5

• 到2016年，近三分之二的工作負載將在云中處理

全球云流量:

• 到2016年年底，全球年度云IP流量將達到4.3 zettabytes，全球云IP流量將達到每月355 exabytes(2011年僅為每月57 exabytes)

•在未來五年，全球云計算IP流量將增加6倍?？傮w而言，從2011年到2016年，云計算IP流量將以44%的復合年均增長率(CAGR)增長。

• 到2016年，全球云IP流量將占總數(shù)據(jù)中心流量的三分之二

各地區(qū)云計算準備情況：

•在2011年，在寬帶接入(固定和移動)方面，北美和西歐占主導地位，到2016年，他們將繼續(xù)保持其地位。然而，在整個預測期內(nèi)，所有地區(qū)在寬帶接入方面都將出現(xiàn)不小的進步。由于亞太地區(qū)人口眾多，在整個預測期內(nèi)，亞太地區(qū)的用戶數(shù)量最多。

• 西歐的平均固定寬帶下載速度為11.7 Mbps，北美緊隨其后--10.3 Mbps，亞太平洋以及中歐和東歐的平均固定上傳速度***，分別為6.7 Mbps和5.9 Mbps。

• 西歐以及中歐和東歐的平均固定網(wǎng)絡延遲***，分別為58 ms和59 ms。

數(shù)據(jù)中心流量的發(fā)展史

在過去的一年中，自***個思科全球云指數(shù)發(fā)布以來，這個行業(yè)見證了云計算的快速發(fā)展，從一個新興技術(shù)發(fā)展成為日益流行的網(wǎng)絡解決方案。企業(yè)和政府機構(gòu)正在將越來越多的關(guān)鍵任務工作負載轉(zhuǎn)移到云環(huán)境中。而對于消費者來說，云服務讓他們能夠隨時隨地使用多種設(shè)備來訪問內(nèi)容和服務。

云部署的主要驅(qū)動力包括更快地交付服務和數(shù)據(jù)、提高應用程序性能以及提高運營效率。雖然對于一些潛在云應用而言，安全以及與現(xiàn)有IT環(huán)境的整合仍然存在問題，但越來越多的消費級和企業(yè)級云服務目前已經(jīng)可用。現(xiàn)在的云服務能夠滿足各種客戶需求(例如隱私、移動性和多設(shè)備訪問)，并且支持企業(yè)短期和長期戰(zhàn)略要求。

從數(shù)據(jù)來看，云計算對數(shù)據(jù)中心流量的影響很顯而易見。需要注意的是，自2008年以來，大多數(shù)互聯(lián)網(wǎng)流量源自或者終止于數(shù)據(jù)中心。在可預見的未來，數(shù)據(jù)中心流量仍然將繼續(xù)主導互聯(lián)網(wǎng)流量，但隨著云應用程序、服務和基礎(chǔ)設(shè)施的增加，數(shù)據(jù)中心流量的性質(zhì)正在發(fā)生根本性的轉(zhuǎn)變。全球云發(fā)展的重要性和相關(guān)性可以從這個預測中體現(xiàn)：到2016年，約三分之二的數(shù)據(jù)中心流量將是云流量。

本文不僅總結(jié)了進出數(shù)據(jù)中心的流量的增長，而且總結(jié)了數(shù)據(jù)中心內(nèi)不同功能單元間的流量情況。 #p# 

全球數(shù)據(jù)中心IP流量：到2016將增加近4倍

圖1總結(jié)了對2011年到2016年數(shù)據(jù)中心IP流量增長情況的預測。

圖1. 全球數(shù)據(jù)中心IP流量增長

 

 

預計在2016年互聯(lián)網(wǎng)將進入zettabyte(澤字節(jié))時代，但數(shù)據(jù)中心已經(jīng)進入澤字節(jié)時代。雖然經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)和IP WAN網(wǎng)絡的流量數(shù)量預計在2016年每年將達到1.3 zettabytes，但數(shù)據(jù)中心流量數(shù)量已經(jīng)達到每年1.8 zettabytes，預計到2016年，將會增至近4倍，達到每年6.6 zettabytes，這代表著31%的年復合增長率(CAGR)。數(shù)據(jù)中心流量主要是由于數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的流量(通常，互聯(lián)網(wǎng)和WAN的定義止步于數(shù)據(jù)中心的邊界)。

思科全球云指數(shù)的主要組成部分---全球數(shù)據(jù)中心流量預測，涵蓋了由世界各地服務供應商以及私營企業(yè)運營的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心流量的目的地：大部分的流量保持在數(shù)據(jù)中心內(nèi)

流經(jīng)數(shù)據(jù)中心的消費者和企業(yè)流量大致可以被分為三個主要部分(圖2)：

• 保持在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量

• 從數(shù)據(jù)中心流向數(shù)據(jù)中心的流量

• 通過互聯(lián)網(wǎng)或IP WAN從數(shù)據(jù)中心流向最終用戶的流量

圖2.根據(jù)目的地來看全球數(shù)據(jù)中心流量分布情況

 

 

在整個預測期內(nèi)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量數(shù)據(jù)仍然占主要部分，在2011年和2016年都占數(shù)據(jù)中心流量的76%。主要流量仍然位于數(shù)據(jù)中心的原因包括應用服務器、存儲和數(shù)據(jù)庫的功能分離，這會產(chǎn)生復制、備份和讀/寫流量穿過數(shù)據(jù)中心。此外，并行處理會劃分任務，并將它們發(fā)送到多個服務器，產(chǎn)生內(nèi)部數(shù)據(jù)中心流量。

離開數(shù)據(jù)中心的流量和駐留在數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量的比率將會隨著時間的推移而增加，因為視頻文件需要大量帶寬，并且不需要數(shù)據(jù)庫或者處理流量。然而，桌面虛擬化等應用的增加可能會抵消這種趨勢。此外，存儲虛擬化和其他數(shù)據(jù)中心功能將會增加數(shù)據(jù)中心內(nèi)的流量，因為功能可能不再限于本地機架或者服務器。表1提供了全球數(shù)據(jù)中心流量的增長情況。

表1. 2011-2016全球數(shù)據(jù)中心流量，2011年-2016年

 

 

來源： 2012年思科全球云指數(shù)

目的地：

• 數(shù)據(jù)中心到用戶：通過互聯(lián)網(wǎng)或IP WAN從數(shù)據(jù)中心流向最終用戶的流量

• 數(shù)據(jù)中心到數(shù)據(jù)中心：從數(shù)據(jù)中心流向數(shù)據(jù)中心的流量

• 數(shù)據(jù)中心內(nèi)：仍然在數(shù)據(jù)中心的流量

• 消費者：針對消費者最終用戶的流量

• 企業(yè)： 針對企業(yè)最終用戶的流量

• 云數(shù)據(jù)中心： 與云計算消費者和業(yè)務應用程序相關(guān)的流量

• 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心： 與非云計算消費者和業(yè)務應用程序相關(guān)的流量

數(shù)據(jù)中心工作負載：到2016年將有近三分之二的工作負載基于云計算

工作負載可以被定義為服務器用于運行應用程序和支持一些用戶與應用程序交互的處理量。思科全球云指數(shù)預測了工作負載從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心的持續(xù)轉(zhuǎn)型。到2016年，近三分之二的工作負載將會在云數(shù)據(jù)中心中處理(圖3)。

圖3. 工作負載分布：2011年-2016年

 

 

在2011年到2016年間，云數(shù)據(jù)中心工作負載的增長將會是傳統(tǒng)工作負載增長的5.5倍。傳統(tǒng)上，一臺服務器承載一個工作負載。然而，隨著服務器計算能力和虛擬化的增加，在云架構(gòu)中，每臺物理服務器開始承載多個工作負載。云經(jīng)濟(包括服務器成本、靈活性、可擴展性和產(chǎn)品壽命)正在促進服務器間工作負載的遷移，包括數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和數(shù)據(jù)中心之間(甚至包括不同地理位置的數(shù)據(jù)中心)。

通常情況下，最終用戶應用程序可由分布在多臺服務器的幾個工作負載來支持，這將會在數(shù)據(jù)中心內(nèi)和數(shù)據(jù)中心間產(chǎn)生多個數(shù)據(jù)流，還有流向和流自最終用戶的流量。每臺云服務器的平均工作負載將會從2011年的4個增長為2016年的8.5個。相比較而言，每臺傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心服務器的平均工作負載將從2011年的1.5增加到2016年的2。表2提供了從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心到云數(shù)據(jù)中心的工作負載轉(zhuǎn)變。

表2. 工作負載從傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)移到云數(shù)據(jù)中心

 

 

來源：2012年思科全球云指數(shù)

全球數(shù)據(jù)中心和云IP流量增長

全球范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)中心流量增長率為31%CAGR，但云數(shù)據(jù)中心流量增長率更快，為44%CAGR，也就是說，在2011年到2016年間，增長了6倍(見圖五)。

圖4： 總體數(shù)據(jù)中心流量增長

 

 

圖5.云數(shù)據(jù)中心流量增長

 

 

在2012年，云流量將突破澤字節(jié)這個關(guān)口，到2016年，近三分之二的數(shù)據(jù)中心流量將位于云計算。需要注意的是，自2011年思科全球云指數(shù)發(fā)布以來，對云數(shù)據(jù)中心流量的評估方法已經(jīng)發(fā)生了改變。之前的方法將所有存儲流量定位在非云流量類別，而新方法將與云工作負載相關(guān)的存儲流量放在云流量類別。

例如，在新方法中，與云應用程序開發(fā)相關(guān)的存儲流量將被作為云流量，但在之前的方法中，則會被排除在云流量之外。因為存儲占數(shù)據(jù)中心流量的40%左右，這種方法的改變將會大大提高云流量在數(shù)據(jù)中心流量的比率。使用新方法的話，到2016年，云流量將占總數(shù)據(jù)中心流量的64%。而使用之前的方法的話，到2016年，云流量只會占總數(shù)據(jù)中心流量的36%。

云流量增長背后的主要推動力是云架構(gòu)的快速普及以及部署，還有云數(shù)據(jù)中心處理更高流量負載的能力。云數(shù)據(jù)中心支持更高的虛擬化、標準化和自動化。這些因素帶來更高的性能以及更高的容量和吞吐量。 #p# 

全球企業(yè)和消費者云計算增長

根據(jù)這個研究的目的，思科全球云指數(shù)根據(jù)對最終用戶提供的服務來劃分流量。企業(yè)數(shù)據(jù)中心通常是專注于企業(yè)需求和處理業(yè)務相關(guān)流量，而消費者數(shù)據(jù)中心通常面向更廣泛的受眾，以及為大眾消費群處理流量。

根據(jù)云數(shù)據(jù)中心內(nèi)流量預測，消費者流量的CAGR為46%，到2016年，每年達到3.6ZB。企業(yè)云流量的年復合增長率為37%，到2016年每年可達596PB。表3展示了全球消費者和企業(yè)云流量增長率的詳細信息。

表3. 全球云流量，2011年-2016年

 

 

來源：2012年思科全球云指數(shù)

關(guān)鍵應用程序正在促進企業(yè)和消費者領(lǐng)域的云部署。對于企業(yè)而言，提供對大量數(shù)據(jù)歸檔的靈活地訪問是IT部門考慮云解決方案的重要因素。此外，使用高級分析來挖掘大量非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)中包含的價值信息，能夠為企業(yè)創(chuàng)造有價值的競爭優(yōu)勢。而通過云環(huán)境加強的協(xié)作服務能夠提高員工工作效率和客戶滿意度。

在消費領(lǐng)域，視頻和音頻流等應用時云流量增長的主要因素，而個人內(nèi)容存儲柜等新服務也日益流行。在個人內(nèi)容存儲柜中，用戶可以通過簡單易用的界面以相對較低的成本來存儲和共享音樂、照片和視頻。此外，平板電腦、智能手機和其他移動設(shè)備的普及使用戶能夠更方便地訪問個人存儲柜。

思科全球云指數(shù)預測個人云流量將從2011年每年0.6 EB增加到2016年25EB，CAGR為111%(見圖6)。

圖6. 個人內(nèi)存存儲柜流量增長

各地區(qū)的云流量增長

思科全球云指數(shù)現(xiàn)在包含對各地區(qū)云流量增長的預測數(shù)據(jù)(見圖7)。

• 在2011年，北美地區(qū)產(chǎn)生了最多的云流量(每年261 exabytes)，緊隨其后的是亞太地區(qū)(每年216 exabytes)，以及西歐(每年156 exabytes)

• 到2016年，亞太地區(qū)將產(chǎn)生最多的云流量(每年1.5 zettabytes)，然后是北美(每年1.1 zettabytes)和西歐(每年1 zettabyte)

• 從2011年到2016年，中東和非洲預計將產(chǎn)生***的云流量增長率(79%CAGR)，然后是拉丁美洲(66%CAGR)，中歐和東歐(55%CAGR)。這些地區(qū)比其他地區(qū)的云流量基數(shù)要小。

圖7.各地區(qū)的云流量增長

全球云計算準備情況

本章節(jié)從地域的角度分析了用于提供下一代云服務的帶寬和移動網(wǎng)絡的要求。這些網(wǎng)絡的增強功能和可靠性將支持企業(yè)和消費級云計算解決方案的部署，例如，消費者希望能夠隨時隨地與朋友交流以及分享音樂和視頻。企業(yè)用戶需要能夠不間斷地訪問企業(yè)通信和移動解決方案以進行視頻會議等。

下載速度、上傳速度以及延遲是評估網(wǎng)絡是否準備好迎接云計算的必要因素。圖8提供了樣本企業(yè)和消費者云服務分類以及相應的網(wǎng)絡要求。需要注意的是，應用程序的同時使用將會影響用戶體驗以及云接入能力。

圖8.樣本企業(yè)和消費者云服務分類

各地區(qū)網(wǎng)絡性能統(tǒng)計數(shù)據(jù)是根據(jù)這些地區(qū)支持這些云服務類別的能力來排名的。思科對Ookla、思科GIST應用程序、國際電信聯(lián)盟的超過9000萬條跨度為兩年的數(shù)據(jù)進行了分析。

云計算準備情況的因素包括：

網(wǎng)絡接入：

• 無處不在的寬帶： 該指標衡量固定和移動寬帶普及率，同時考慮人口統(tǒng)計資料來了解各地區(qū)的普及率和預期連接情況。

• 下載速度： 隨著移動和固定帶寬密集型應用程序的逐漸普及，最終用戶的下載速度是一個重要因素。該指標對于虛擬機、客戶關(guān)系管理(CRM)、企業(yè)資源規(guī)劃云平臺以及消費者的視頻下載和內(nèi)容檢索的服務質(zhì)量至關(guān)重要。

•上傳速度： 隨著虛擬機、平板電腦和企業(yè)視頻會議的逐漸流行，上傳速度也變得越來越重要。上傳速度的重要性將隨著時間的推移繼續(xù)增加，推動上傳速度重要性的因素包括云計算和數(shù)據(jù)中心虛擬化的普及、傳輸輸一半玩機的軟件更新和補丁的需要、在虛擬文件系統(tǒng)大型文件的分發(fā)以及對消費級云游戲服務和備份存儲的需求。

•網(wǎng)絡延遲性： 語音IP電話、觀看和上傳視頻、通過移動帶寬登錄網(wǎng)上銀行或者查看醫(yī)院記錄的延遲都是因為高延遲性造成的(通常以毫秒為單位)。降低在云中傳送數(shù)據(jù)包的延遲性是交付高級服務以及確保高質(zhì)量最終用戶體驗的關(guān)鍵。 #p# 

寬帶無處不在

圖9和圖10總結(jié)了各地區(qū)在2011年和2016年的帶寬普及率。在2011年北美和西歐領(lǐng)導著帶寬接入(固定和移動)，并將繼續(xù)在2016年保持其領(lǐng)先地位。然而，在整個預測期內(nèi)，所有地區(qū)都會出現(xiàn)很大的進步。由于亞太地區(qū)人口眾多，該地區(qū)將擁有最多的用戶。

自思科全球云指數(shù)***發(fā)布以來，評估寬帶普及程度的方法也發(fā)生了改變，今年，思科采用了基于自下向上的方法的內(nèi)部預測，評估寬帶線路以及每個家庭平均用戶，然后審核國家預測與特定國家電信報告的數(shù)據(jù)。在移動方面，這種方法側(cè)重于移動互聯(lián)網(wǎng)用戶而不是訂閱用戶，這防止了重復計算(因為有些用戶可能有多個訂閱網(wǎng)絡)。

圖9.2011年各地區(qū)的寬帶分布情況

 

 

圖10. 2016年各地區(qū)的寬帶分布情況

 

 

全球平均下載和上傳速度概述(2012)

下載和上傳速度以及延遲性是評估網(wǎng)絡功能的關(guān)鍵要素，思科全球云指數(shù)提供了額外的下載速度、上傳速度和延遲方面的詳細信息。

•全球平均固定寬帶的下載速度為9.4 Mbps

•全球平均上傳速度為4.5 Mbps

•全球平均移動下載速度為2.2 Mbps

•全球平均上傳速度為0.97 Mbps

消費者平均固定下載和上傳速度

• 對于消費者平均固定下載速度，西歐以11.6Mbps領(lǐng)先，緊接著是北美10.6Mbps。

• 對于消費者平均固定上傳速度，亞太地區(qū)以6.8 Mbps領(lǐng)先，而中歐和東歐為5.9 Mbps(圖11)。

圖11. 2012年各地區(qū)消費者平均固定速度

 

 

消費者平均移動下載和上傳速度

• 對于消費者平均移動下載速度，北美以3.3Mbps領(lǐng)先，緊接著是西歐2.7Mbps。

• 對于消費者平均移動上傳速度，北美以1.6Mbps領(lǐng)先，而西歐為1.2 Mbps(圖12)。

圖12. 2012年各地區(qū)消費者平均移動速度

 

 

企業(yè)平均固定下載和上傳速度

• 對于企業(yè)平均固定下載速度，西歐以15.8 Mbps領(lǐng)先，而中歐和東歐為11.5 Mbps

• 對于企業(yè)平均固定上傳速度，西歐以11.3 Mbp領(lǐng)先，中歐和東歐為7.6 Mbps(圖13)

圖13. 各地區(qū)企業(yè)平均固定速度，2012年

 

 

企業(yè)移動下載和上傳速度

• 對于企業(yè)平均移動下載速度，中歐和東歐以3.14 Mbps領(lǐng)先，而西歐為3.13 Mbps。

• 對于企業(yè)平均移動下載速度，中歐和西歐以1.7 Mbps領(lǐng)先，亞太地區(qū)為1.6 Mbps(圖14)

圖14. 各地區(qū)企業(yè)平均移動速度，2012年

 

 

網(wǎng)絡延遲

• 全球平均固定延遲為70 ms

• 對于平均固定延遲，西歐以58 ms領(lǐng)先，中歐和東歐非常接近，為59 ms

• 對于企業(yè)平均固定延遲，中歐和東歐以73 ms領(lǐng)先，北美為93ms

• 對于消費者平均固定延遲，西歐以58ms領(lǐng)先，中歐和東歐為59ms

• 全球平均移動延遲為229ms

• 對于平均移動延遲，西歐以142 ms領(lǐng)先，中歐和東歐為180 ms

• 對于企業(yè)平均移動延遲，拉丁美洲以231ms領(lǐng)先，北美為248ms

• 對于消費者平均移動延遲，西歐以142ms領(lǐng)先，北美為179ms

總結(jié)

總體而言，2011年-2016年思科全球云指數(shù)主要總結(jié)了以下幾個結(jié)論。

全球數(shù)據(jù)中心流量將進入澤字節(jié)時代，到2016年將增加近四倍，達到6.6ZB。數(shù)據(jù)中心流量增加最迅速的領(lǐng)域是云流量，在預測期內(nèi)，云流量將增加六倍，到2016年，將占所有數(shù)據(jù)中心流量的近三分之二。

促進云計算流量快速增長的主要驅(qū)動力是數(shù)據(jù)中心虛擬化，它提供了靈活、快速部署和有效的服務。促進云計算增長的其他趨勢包括用戶希望能夠隨時隨地通過各種設(shè)備訪問應用程序和內(nèi)容，為了解決這些不斷提高的用戶需求，基于云計算的數(shù)據(jù)中心需要比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心支持更多虛擬機和工作負載。到2016年，近三分之二的工作負載將在云中處理。

這項研究還分析了帶寬普及率的重要性及其與云計算準備情況的關(guān)系。從各地區(qū)平均下載和上傳速度以及延遲性來看，所有地區(qū)都能夠支持基本的云服務。現(xiàn)在的重點將在于繼續(xù)提高網(wǎng)絡功能以支持企業(yè)和最終用戶期待的高級云應用程序。