SDN——从数据中心迈向物联网

我今天讲的题目实际上希望给大家一个新的画面，就是我们这个SDN不仅仅用在数据中心，还希望向新的产业扩展。如果讲完这个题目，如果大家感到有新的这种应用驱动的时候，我觉得大家基本上把这个信息传达清楚了。首先我们现在已经是大数据时代，这个大家没有疑问，大数据需要大网络。目前来讲，我们数据中心越来越大，不知道在座多少位做数据中心的。另外，我们的数据流量高速增长，而且这个网络的扩展性需要特别提高，因为我们有大量的这种智能终端，他们往网络里注入了大量的流量，我们怎么能够承载他们，把服务做上去。另外，当这些数据流量增大的时候，我们的投资、维护成本将越来越高，如果没有新的技术突破，将来我们很难维持。数据中心里面每一根都是光纤，如果没有办法把网络充分利用起来，将来接入光纤都要花很长的人力和时间，更不用讲充分利用这个网络通道。

其实我们在交换上进步是非常快的，比如说大概一年前跟一位业界顶级数据中心的网络主管谈网络的时候，当时我们讲到40G网络，他认为100G网络在三年以后会成为主流。今天我可以说，我们大概一年多时间，已经进入了100G网络了。想想看，我们现在讲的是万兆网，100G又成了10T。我们在今年的3月份，在德国，华为向业界宣布了第一个大规模的100G的网络。在明天华为的网络大会上，我们会宣布目前业界最大的百T级的交换机，就是一个交换机可以承载的交换的流量超过100TB。其实大家都知道，你们看网络的时候，大家谈到TB已经很不错了，100TB以上的交换机目前已经正式进入了我们的数据中心。而且百TB的交换机可以支持100G的网络，还可以支持40G的网络，也支持25G的网络，所以可以充分利用现在我们新的交换机带来的交换能力。目前也是基于光纤，所以大量的数据可以通过交换机来支撑数据中心的解决方案和各种应用，这是我们取得进步的地方。

但是我们的挑战要远远超出我们现在的技术能力，我们必须不断努力，才能够满足将来的需求。大家谈到SDN，也谈到了NFV，那么这些都是我们为了解决将来网络流量和应用的问题而发展和演变出来的技术。那么这些技术的决定对我们今后的网络是有深远影响的。但是如果我们仔细看一看这个SDN跟NFV，这两个技术实际上通过不同的角度来看网络。像SDN，它是通过转发平面和控制面的分离，通过怎么提高网络灵活性、开放性、可编程序，通过创新来增加网络的使用性，使得我们可以充分利用我们现在的网络带宽。从NFV这个角度来讲，NFV实际是从网络功能上进行更新，因为大家都知道，目前我们这个网络的这些功能基本上被专用硬件来统治，这些功能需要特别的硬件配置放在网上。那么这个问题将会越来越大，那么NFV是想解决这样的问题，使得我们的网络功能模块，不论是防火墙还是什么，都可以变成一个可以部署的，在通用平台上可以部署的软件模块，这个意义是非常大的，可以超出只实现网络功能。但是并不是说我们现在目前只看到的东西，实际上我们看到的比它还要远，我们认为还有很多事情要做，可以把它们整合起来，向分布式交换整合，我们会得到更好的解决方案，使得我们更好的处理这种新的挑战。

这是大数据时代，是数据中心时代。从另一方面来讲，我们已经悄悄的或者大张旗鼓的进入了物联网时代。什么是物联网呢？物联网的核心是物理和数字世界的融合。我们谈到数字世界的时候谈到了网络数据，谈到了数据分析、数据服务，但是跟下面的物理设备本身并没有连接。物联网迈出了很大一步，将数字世界跟物理世界融合在一起，所以我们就有了这种连接层、数据分析层、数据服务层，整体成为一个更加有意义的网络。那么这个网络就超出了数字进入物理网络了，无论是你的手表还是你的汽车。那么这个物联网的最大挑战是非常多的，所以我们估计在2020年，我们大概有1000亿个物理设备会带入物联网的连接，而且它们之间的互联数量更是巨大，你可以想一想一千亿个终端的互联是什么样的网络。那么这个物联网现在已经成为了一个国家的趋势，中国的互联网+，像欧洲的工业4.0，也在这样的联盟推动下，特别是一个工业4.0的例子，它要求在下一代工业4.0的架构下，要所有的信息都能够连接起来，而且能动态的、实时的将这些数据推到它应该去的地方，这个要求非常高。想想看，你有1000亿个物理设备，要把它跟数据世界连起来，让具体某个设备按照你的控制做最佳的应用，这是一个非常大的挑战。

当然了业界现在对这个问题是非常重视，有各种标准组织，像华为也参加了各种标准组织。无论在物联网的芯片上，模块上，还是网络的连接上，服务平台上，还是应用上，我们都深入的加入。我们认为物联网将来是推动整个业界前进的一个巨大动力，无论在网络基础上还是设备的控制上，还是将来的商业应用上，都会带来一个非常大的变革。我们也是欧洲工业4.0联盟中的一个核心成员，跟欧洲合作者一起来推动这个物联网工业4.0。我们讲一些比较具体的东西。

华为物联网的一个基本架构，实际上是要解决物联网目前的三大痛点。从底层讲起。第一个痛点，怎么把一个终端跟网络连接起来，那么需要终端上要有一个超小的操作系统，这个超小的操作系统要能跟这个终端上附加的探测器连起来，要能够跟这个终端的控制面连起来，这样才有可能控制这个终端，使这个终端成为物联网的设备。目前这块是一个很大的痛点，我们的核心的技术之一，就是要提供这样一个控制设备的操作系统，我们叫做LITEOS。怎样把终端跟网连起来，怎么在这个网络的情况下进行控制和上传，我们专门设计了IOT的架构。在网上一旦有这个架构以后，我们就需要通过这个平台把所有的信息上传，然后控制，这个控制不是简单的控制，这个控制不光是要控制网，还要控制网下带的终端。所以这个包括了SDI的网络控制器，它控制这个物联网下面的网络，同时还要控制这个物联网下面的设备终端，这个要求非常高，这是我们目前的核心工作。一旦有这个平台以后，我们下面会开放标准的北向接口，让它和你的数据分析平台、数据服务平台做无缝连接，我们提供核心的数据跟网络还有应用的管理功能，就是这些探测器收上来的数据都会被存下来，然后分类处理掉，然后转发传输，可以随时的控制它，把你的需求通过我们这个平台控制下面的设备终端。

讲一下第一个LITEOS，这个物理尺寸只有KB级，最小的只有16KB，大的24个KB，非常非常小。虽然小，但是它的功能非常强，它耗电非常省，它是6安级的耗电量。同时它有自主网，自主发现，还有真实网络上的北向连接。同时，它可以控制你终端上的传感器，LITEOS已经被广泛应用，华为的各种便携式设备已经有广泛的部署。因为我们在手机上有很多的探测器，探测你的运动，探测你的手机的角度，所有这些东西都可被这个LITEOS控制，它不会像你的手机，你把它停掉，你关了显示屏它还在为你工作，它要有身体健康的功能，会继续监测你的心跳和步数，所以这个是用在手机上，用在华为手表上，华为手表有很多的传感器都是被这个LITEOS控制，华为手表、穿戴设备、手环等都是用这个东西来检测、控制。这个是一个很大的、很有意义的东西。下一步就是物联网的Gateway，我们已经不能假设这个连接是二层网络，有些是通过以太网连接的，但是有很多是通过无线直接连的，通过3G的无线或者4G的LTE直接去连，还有的根本不走无线，也不走以太网，直接从你家里电线上去连。所以我们目前这个IOT的Gateway，这些东西是我们传统的数据网络里很多不出现的、不用的，但是是在物联网里是非常重要的，我们需要用它。在很多我们物联网应用的当中，实际上是非常重要的，因为很多人不愿意你在他家里布一条网线，他如果家里有电，他就直接在这个电线上做好。

还有专门的数据机房里的交换机，它要部署在外面，要防震、防水，长时间放置都不会有影响，它要有工业的设计，支持工业的物联网连接。它能够在不同的温度下能够长期的工作，不能说你家里空调死了，物联网也死了，这个不可以。如果你参加华为的网络大会，你可以看到各种各样的东西是怎么样实现。在往下的平台，我们要做到对工业、对第三方全开放的平台，利用它创造架构做他们最擅长的事情，我们给他们解决的方案也是是他们最头疼的问题。

我这里想跟大家讲一下LTEM，大家可能知道4GLTE。4GLTM是一个新的标准，它的伟大之处就是它可以提供长期的，稳定的，低功耗的连接。它对频谱的应用比LTE好很多，你可以动态的控制你的LTE屏。第二，它比信号的强度、比我们GSM强至少20个DB以上。你可以把设备的传感器放在家里的地下室，可以连上，也可以探测，这是很多无线连接做不到的。我们现在做物联网，希望把物联网的设备无论放桌面上还是地下室，都能控制。特别做智能家庭的时候，很多时候家里的洗衣机都是在地下室的，能够通过一个装置感知和控制你的洗衣机，这个LTM就提供了非常强大的连接。最重要的是它的功耗非常低，理论上可以到十年，两节电池放上去大概可以跑五年以上，这是非常重要的。因为物联网希望稳定性，你不希望部署个传感器，三天两头需要去人家家里接电池，LTM的出现让这个问题得到了非常好的解决。华为，我们充分利用我们在无线跟芯片方面的优势，我们做LTM的芯片，很快就会出来。这个的出现就会彻底改变我们物联网很多的应用场景，使得物联网更进一步的走向现实，走进我们的生活。要没有这些东西，你有会觉得物联网可能是一个很远的东西，但是如果这些东西都实现的话，那物联网真是你生活中的伴侣，非常接近你的生活。至少今天，你如果戴智能手表，华为手表也好，你已经进入物联网了。你每一分钟心跳，每一个动作，我们都可以通过物联网感知你，并且帮助你。实际上我们很多应用是应用在，比如说智能的这种健身中心，运动在智能的电表和故障排除，智能锅炉的排除，智能的大巴上，这些都是我们已经有这种商业应用，并且得到了很多的商业的这种应用支持。这方面发展的非常快。今年华为的网络大会的核心是物联网，就是我们要从数据、网络往前走，要在这个物联网的浪潮中帮助把物联网做成现实。这是华为目前的一个重点研究方向。SDN非常好，但是我们要把它进一步发扬光大，把它推进更新的场景里面去。

目前大家都知道，物联网的平台推动新的产业，可以推动自动查表或者你家里的智能家庭、车联网，实际上我们做的物联网的汽车，开玩笑的希望将来汽车公司通过物联网发广告的收入要超出他卖车票的收入，这样可以不增加车票价格的情况下获得更大的利润，这个已经开始成为现实。有了物联网以后，它加速了电子银行，甚至更多生活当中的家庭、健身、娱乐、保险，都可以广泛的应用，都可以找到新的价值降低你的成本，提供新的服务。而且让物联网逐渐地成为我们生活中的一部分，就像今天的互联网一样，就像你的手机，大家上网看东西，将来你人本身就是物联网当中一个物，你身上的手表、手机，都是物联网在你身上的触角。

我们还在努力，最后我们觉得物联网对我们来讲是一个巨大的挑战，我们需要创造更加宽广的数据通道，超级的链接，使我们真正能够享受物联网。所以华为投资了很多很多的钱资金做5G。也有人说华为4G做的那么好了，做5G是不是给自己找麻烦？不是。我们将来要把世界变得更加连通，我们看到它的价值，我们要跳到5G去。5G目前定的目标是非常高的，比如说端到端的延时一毫秒，每个连接有10个G的带宽，这种真实的链接的力度，这些东西都是非常有挑战的。但是如果这些能够实现的话，那物联网就更加如虎添翼，我们就可以把物联网真正的布到我们的生活当中，部署到我们的工业当中实现物联网带来的愿景和价值。谢谢大家。

演讲者简介：

周芜，博士， IEEE 院士，华为交换机与企业数通产品线CTO

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