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全球数字贸易——Internet基础设施概述

供稿人:丁培  供稿时间:2018-5-9   关键字:  Internet基础设施  

本文摘编自美国国际贸易委员会20178月出版的《Global Digital Trade》一文,本文介绍全球数字贸易下Internet基础设施的情况。

 

Internet基础设施

 

全球带宽从2011年的约70Tbps(即每秒70TB)增长到2016年的近300Tbps。从2011年的2000千兆字节每秒(GB / s)增长到2016年的26,600 GB / s,每年增长33%。互联网基础设施包括长途陆地和海底光缆光纤网络、4G移动网络和高带宽本地网络。

 

为了跟上企业和消费者急剧增长的需求,全球海底光缆行业已经对旧光缆系统进行了升级,并建立了新的光缆系统。到20172月,共有428个海底电缆系统连接了六大洲的十几个国家。许多现有的海底电缆系统已经安装了能够提供100 Gbps波长的新型传输设备,从而提高了总体带宽。

 

201611月,全球4G平均下载速度为17.4兆比特每秒(Mbps),虽然下载速度从哥斯达黎加的大约6 Mbps到新加坡和韩国超过45 Mbps。截至2016年,全球约有49%的人口订阅移动宽带。自2010年以来,这些订阅的增长速度远远高于固定宽带订阅的速度,因为许多国家的消费者使用手机作为互联网通信的唯一手段。移动宽带的可用性在欠发达地区尤为重要,因为它使用户无需投资昂贵的固定连接即可访问互联网。

 

访问互联网的速度

 

在全球范围内,约有一半的人在2016年至少有一个移动互联网订阅。互联网的普及率在不同国家有所不同,2015年,印度和印度尼西亚的互联网普及率最低,但也表现出最大的普及率增长。相比之下,欧盟(EU)和美国在2012年和2015年的互联网普及率都是最高的,因为他们是从较高的基数开始的,但是在这段时间里,他们的增长速度是最慢的。

 

全球固定宽带用户数量从2012年到2015年每年增长8%,中国和印度尼西亚用户增长速度最快。美国和欧盟在2015年的固定宽带订阅数量最多。

 

美国的固定宽带使用增长速度相对较慢。许多人将这种缓慢的增长归因于更多用户选择通过智能手机访问互联网的事实。

 

2012年到2015年,关键国家的宽带速度或每秒通过互联网传输的数据量均增长了两位数。荷兰和美国的固定宽带速度在2016年平均速度最快,达到17 Mbps左右,均比2012年水平显着上升。在此期间,印度尼西亚的速度增幅最大,从2012年的低于2 Mbps增长到2016年的6.7 MBPs(平均每年增长约为48%)。

 

在全球范围内,由于使用移动设备访问社交媒体、游戏、视频流和网上购物的日益普及,移动宽带变得越来越重要。几年前智能手机拥有量相对较低的国家在2013年至2015年间拥有智能手机的人口比例增幅最大:这些是巴西(26%)、俄罗斯(22%)和中国(21%)。到2015年,美国近四分之三的成年人和欧洲成年人中的60%拥有智能手机,而印度只有16%的成年人和印度尼西亚的21%的成年人拥有智能手机。

 

在过去的五年中,移动数据总量增长了18倍,69%的流量来自支持4G的设备。2016年,在接受调查的78个国家中,韩国拥有世界上最快的4G速度(45.77 Mbps)和最便捷的网络。中国的4G速度在2016年达到21.74 Mbps。印度和印度尼西亚在4G平均速度方面排名接近谷底。俄罗斯和爱尔兰则位列10%左右的位置。美国(排名第十高),但速度相对较低(排名第十一)。

 

 

通信网络服务

 

广域网(WAN)是电信网络,它将企业的办公室和设施连接到不同的地理位置,形成单一的专有网络,无论是将单个城市内的不同办公室连接起来,还是将世界上任何地方的两个或更多办公室连接起来。在过去的几年中,WAN技术已经越来越成为企业与数据中心和云计算设备连接的重要手段。

 

目前,美国有20多家公司提供广域网服务,包括ATTVerizonSprintCenturyLinkLevel 3等公司。2015年,美国企业服务市场增长了8.3%,达到360亿美元,过去五年复合年增长率达8.5%。

 

主要的WAN服务是租用线路、互联网协议虚拟专用网络(IP VPN)和商业以太网。由于租用线路提供独特的、特定的通信路径,并且不通过公共网络,所以它们通常被需要可靠、高速连接和高度网络安全性的企业使用。由于成本高昂,租用线路通常只用于希望直接与数据中心或云计算设施建立高质量连接的公司使用。事实上,目前有数家云服务提供商使用租用线路提供与数据中心的连接。但是,到2015年,美国的租用线路市场下降了1.7%,达到125亿美元,主要是由于受到来自其他广域网技术(IP VPN)市场或更高带宽(商业以太网)技术市场的竞争。

 

IP VPN服务允许公司使用公共互联网建立一个WAN。用户的电信流量通过公共网络传输,IP VPN服务使用各种技术(包括加密、隧道和身份验证)来建立位置之间的安全连接并模拟专用网络的功能。通过使用互联网,基于IP VPN的广域网可以直接连接大量不同的地理位置,而不需要与专用线路连接。由于能够从多个地点提供经济高效的数据中心和云计算设施,企业们也采用了IP VPN服务。2015年,美国IP VPN服务市场增长10.2%,至170亿美元,略低于前五年12.9%的年复合增长率。

 

在三种主要的WAN技术中,商业以太网提供了迄今为止最高的数据传输速率,这意味着它是企业连接多个地点的最快方式。随着2.5Gbp5Gbps10Gbps的连接速度成为主要的标准产品,而40Gbps100Gbps产品越来越普遍。2015年,美国商用以太网市场增长了29.4%,达到66亿美元,比2010 - 2014年的26.4%的年均增幅还要快。云计算服务持续增长,产品价格下滑以及对高速网络设施的普遍需求推动了这一扩张。

 

传统的网络体系(比如,语音电话呼叫)将电信流量嵌入到各个交换机和路由器中,以传输数据。由于网络流量相对可预测,传统的网络配置或多或少是不够的。然而,过去几年云计算的发展已经开始压缩传统的网络模式。例如,在单台服务器上运行的应用程序现在可以在多台服务器上运行,而且工作站需要连接驻留在不同主机上的多个数据库和服务器。因此,网络流量承载波动很大,这种流量在多个平台上向多个方向移动。

 

为了应对这种复杂性和波动性,越来越多的电信服务提供商正在实施“软件定义”网络技术。在传统的网络体系结构下,路由功能由单独的路由器和服务器执行。相比之下,软件定义网络(SDN)使用专用软件从集中的位置(或多个位置)执行路由功能和其他网络功能,有时称为网络操作中心。网络管理员通过这些中心,使用SDN监控整个网络、管理流量、控制带宽利用率。

 

SDN技术还允许电信服务提供商管理高容量站点之间(例如,客户端总部与一个或多个数据中心之间)的带宽部署,动态地在多种传输技术上路由业务。特别是,软件定义的广域网(SD-WAN)服务还允许公司通过速度较慢但成本效益较高的连接(例如专用互联网接入宽带)来路由较低优先级的数据。同时,这些公司可以在多协议标签交换(MPLSVPN网络上将对服务质量(更敏感的流量,如视频或语音流量)路由。虽然MPLS VPN网络更昂贵,但它们的延迟更低 - 也就是说,由于网络拥塞,它们不易受延迟的影响。

 

美国和国际市场

 

总的来说,SDNSD-WAN服务正处于市场采用的早期阶段,尽管部署正在迅速扩大。服务提供商分为四类:1.思科(Cisco)等成熟的网络设备提供商。2.像思杰这样的广域网服务公司。3.SD-WAN专家,如VeloCloudViptela4.ATTLevel 3TelstraVerizon这样的WAN服务提供商。

 

研究和咨询公司Gartner估计,到20173月,只有不到5%的客户使用了SD-WAN,但预计这一比例在未来几年会迅速增长。根据另一份行业报告,2016年全球SD-WAN市场估计为7.39亿美元。该报告估计,北美是SD-WAN最大的区域市场(3.47亿美元),其次是欧洲(2.29亿美元), 亚太地区(1.03亿美元)。

 

参考文献:

Global Digital Trade

https://www.usitc.gov/publications/332/pub4716_0.pdf

 


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