新一代互联网发展下的技术变革

当前，互联网业务发展进入一个新的阶段。首先是互联网经济的高速增长。据艾瑞咨询数据，2012年中国互联网经济增长54%，是GDP增速的6倍以上。在2011年，中国电子商务交易量保持了30%的增长率，其中网购交易年增幅达到66%;在电子商务细分领域中，B2C发展更为迅猛，增长率达130%。1、移动互联网互联网应用移动化成为大势所趋，互联网移动化将极大扩展互联网应用范围、用户数量、终端规模。在智能终端方面，据StrategyAnalytics估算，2012年Q3全球智能手机用户总数已经突破10亿大关，预计2015年将突破20亿。另据Gartner数据，2012年全球平板电脑销售量超过1亿台，增长近100%。预计到2016年全球平板电脑使用量将会达到6.65亿台。在业务方面，2012年中国3G用户数突破1.7亿，移动互联网市场增长率超过70%，其中手机银行业务增长率更是高达600%以上。2、各行业互联网化各行业均加快业务互联网化步伐，形成新的业态。在金融领域，工商银行73%交易量来自于互联网，远远超过3万个营业厅的业务规模。尽管如此，传统银行业仍然受到互联网支付平台的巨大冲击。在企业领域，传统企业正快速融入电商+支付平台。其中制造业B2B渗透率已超过40%以上，而苏宁等传统零售企业更是携强大资本优势大举进入电商市场。在运营商领域，受OTT(OverTheTop)模式的影响，三大运营商均开始组建独立的互联网公司或云公司，增强在移动互联网方面的竞争力。在政府领域，智慧城市、政务云建设方兴未艾，目标是完善其G2B、G2C服务能力，推动服务型政府转型方向。随着各行业互联网化进程，新的生态系统正在形成。如，各互联网公司有电商、搜索、微信、微博、安全、视频等不同的能力优势，而传统行业有通信、金融、物流、资本等能力优势，这些能力在互联网上可以相互开放及交换。未来的企业不仅仅需要依靠自主能力生存，还需有效吸收融合互联网上各种能力，这样才能在竞争中处于领先优势。这就是“互联网能力交换”(如图1所示)。图1互联网能力交换移动互联网及各行业互联网化正在打破IT、通信、互联网的传统行业边界，形成新的融合业务模式。在这种更加开放的竞争环境下，应用创新、技术创新层出不穷，新一代互联网时代来临。新一代互联网对IT系统提出了新的要求，并正在引发新一轮技术变革，变革的核心是使IT变得更加高效、敏捷、开放，以更好的适应业务互联网化、移动化的需求。一、IT技术变革2012年，Gartner发布了未来5年IT十大关键技术趋势，包括IT管理(自动化)、软件定义网络SDN、大数据及存储、混合云、客户端和服务器架构、物联网、设备变形、复杂性简化、虚拟数据中心、IT效率等，这些技术项以云计算、智能网络为核心，很好地诠释了新一轮IT技术变革。以下简要介绍几大热点技术。1、虚拟化、自动化虚拟化、自动化是云计算技术的基础，两者通常是组合在一起使用(如图2所示)。虚拟化技术将物理IT资源(计算、存储、网络)变成逻辑IT资源池，不但能有效提升整个IT的资源利用率、降低成本，还使IT系统具备更好的弹性。预计今后几年，虚拟化技术将在各行业规模部署;据Gartner预测，2016年中国70%的X86企业级服务器将实现虚拟化。虚拟化只是实现了资源的逻辑化，要提供云服务，自动化技术是必不可少的。自动化技术可将IT管理效率提升90%以上。例如，一台物理服务器可以虚拟成数十台VM，因此一个云数据中心可能会有数千台、数万台VM，这样的规模如果采用手工配置和管理是不可想象的。另外，自动化技术还可满足新一代互联网对业务快速变更的需求(变更周期从月到周，甚至以天为单位)，构建更具弹性和敏捷的IT系统。图2虚拟化、自动化技术2、大数据BigData新一代互联网时代，大数据成为IT最重要的信息资产。大数据已经被广泛应用于大规模分布式存储、分布式计算、数据挖掘等方面。相比于传统的数据仓库应用，大数据分析具有数据量大、查询分析复杂等特点。从技术角度来看，大数据通常是基于类Hadoop算法的分布式软件系统，其系统容量和扩展能力远远强于传统数据库。Hadoop早期主要在互联网行业广泛应用。随着各行业IT互联网化，大数据的演进方向是融入各行业的IT系统，与传统关系数据库一起重构IT数据平面。在这种新型IT架构中，Hadoop平台用于处理海量非结构化数据，并可将处理结果导入关系数据库RDBMS实现灵活调用，如图3所示。图3大数据与IT的融合3、混合云前面谈到了“互联网能力交换”，IT要将自身的能力与互联网上的能力融合起来，构建虚拟业务中心，其关键技术是混合云(如图4所示)。混合云技术要打通公有云、私有云的能力，实现资源调度和业务逻辑的统一化。例如，IT的计算资源包括私有云计算能力，也包括从公有云服务商购买的计算能力，上层应用需要在这两种资源池中迁移或相互备份。混合云不仅仅是一种技术创新，更重要的是将推动一种新商业模式及新服务体系的建立。如果没有混合云技术，公有云服务商将面临数据兼容性难题，导致无法满足成百上千的行业个性化需求。图4混合云应用4、多中心一体化传统IT数据中心大多采用两地三中心的建设模式，这种方式拥有很高的可靠性，但IT整体利用率并不高。多中心一体化是一种跨数据中心虚拟化技术，通过虚拟化、自动化及上层软件的针对性设计，将多个物理位置分散的数据中心整合为逻辑上的整体。各数据中心之间没有明显的主次之分，而是多活负载分担的模式。如图5所示，HP将其全球85个数据中心整合到北美的六大数据中心，实现业务逻辑一体化、运营管理一体化。而腾讯在国内设置了包括四个核心阶段在内的100多数据中心节点，对外呈现的是一个超级虚拟数据中心。图5HP下一代数据中心工程二、IP网络创新方向在新一代互联网IT技术变革的背景下，作为IT基础设施的一部分，IP网络同样需要进行相应的创新。如图6所示，传统的IP网络是“面向连接”的模型，其主要关注点是设备、协议和基本网络管理;而IP网络的演进方向是实现“面向应用”，保障端到端服务质量。要实现“面向应用”，IP网络必须与云技术深度融合，在三个方面进行技术创新，包括虚拟化、自动化、SDN(软件定义网络)。其中虚拟化、自动化是IT系统资源化整体要求，这个要求对计算、存储、网络是一致的。SDN通过集中控制和软件编程提供个性化服务，使“面向应用”成为可能。图6IP网络演进方向1、网络虚拟化从虚拟化技术整体来看，计算虚拟化和存储虚拟化相对成熟，业界认知也比较统一，但网络虚拟化却一直缺乏较清晰的定义。从系统的角度来看，网络虚拟化架构应该包括“虚拟设备、虚拟通道、虚拟服务”三个层面。“虚拟设备”和服务器虚拟化很相似，主要包括1：N虚拟化(将一台设备虚拟成多台)和N:1虚拟化(将多台网络设备虚拟成一台)。“虚拟通道”包括各种静态、动态隧道/连接技术，针对数据中心、园区网、广域网、城域网、局域网会有不同的技术组合。通过部署虚拟设备和虚拟通道技术，网络变成了虚拟资源池，而“虚拟服务”则需要与网络自动化编排技术结合，实现面向应用的网络资源对接。网络虚拟化能力通常在网络操作系统(简称NOS)实现，目前NOS正在由传统基础互联功能转向“虚拟网络操作系统”。通过虚拟化技术变革，网络将与计算、存储同步，真正变成逻辑化、可精细调度的IT基础资源。2、网络自动化网络自动化技术主要包括“自动化编排、自动化管理”两方面。“自动化编排”用于对虚拟网络资源的动态分配。通常需要将网络能力提取、抽象、封装为可编排(Orchestration)调度的服务接口，形成预配置模板。在需要资源分配时根据已配置模板可实现自动化部署。“自动化管理”用于对网络设备的自动化配置。由于传统的SNMP协议在管理效率上收到一些限制，目前大型数据中心开始应用基于XML格式的NETCONF技术。NETCONF可实现更高效率、更实时等管理方案，同时结合脚本编程可实现个性化管理平台开发。通过网络自动化技术部署实践，整网管理效率可提升90%以上，且业务变更时间缩短95%以上。3、SDN(软件定义网络)SDN是目前整个网络业界最热门的创新技术领域，其主要满足两个需求：集中控制、面向应用。集中控制：传统网络并没有集中控制层，而是采用路由协议自协商;SDN增加了一个集中控制器进行整体路由调度，当然如果网络规模过大，目前也出现分布式逻辑集中控制模式。通过增加控制平面，可极大提升网络的管控效率及虚拟化能力。面向应用：SDN为面向应用提供了最佳技术实现方式，那就是针对某个应用或者某类应用场景进行定制开发;SDN需要提供丰富的API接口，不仅仅是标准OpenFlow协议接口，还需要基于虚拟化、自动化技术的更广泛API，这样才能充分运用网络资源。通过集中控制和面向应用的实现，SDN将引导整个网络产业从硬件向软件和服务转型。三、结束语新一代互联网正在推动IT技术变革，其核心是云计算与智能网络，包括虚拟化、自动化、大数据、混合云、多中心一体化等热点技术，这些技术的部署将使IT系统变得更加高效、敏捷、开放。与IT技术变革同步，IP网络需要在向“面向应用”演进。虚拟化、自动化、SDN三个领域成为技术创新热点，经过这种变革，IP网络可以真正变成面向应用的动态资源，有效支撑新一代互联网业务发展。