技術(shù)
導(dǎo)讀:未來(lái)5年,全球IP流量將增加三倍??傮w而言,從2017年到2022年,IP流量將以26%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)。到2022年,每月IP流量將達(dá)到50 GB,遠(yuǎn)高于2017年的人均16 GB。
思科發(fā)布的最新《視覺網(wǎng)絡(luò)指數(shù)》(VNI)報(bào)告預(yù)測(cè),2022年,全球網(wǎng)絡(luò)流經(jīng)的IP流量將超過(guò)互聯(lián)網(wǎng)元年到2016年底全部32年間的流量總和。
全球IP流量將增長(zhǎng)到三倍以上
到2022年,全球網(wǎng)絡(luò)流經(jīng)的IP流量將達(dá)到每年4.8澤字節(jié)(ZB),即每月396艾字節(jié)(EB)。2017年,全球IP流量的年運(yùn)行率為每年1.5 ZB,即每月122 EB。
未來(lái)5年,全球IP流量將增加三倍??傮w而言,從2017年到2022年,IP流量將以26%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(CAGR)增長(zhǎng)。到2022年,每月IP流量將達(dá)到50 GB,遠(yuǎn)高于2017年的人均16 GB。
繁忙時(shí)段互聯(lián)網(wǎng)流量的增長(zhǎng)速度超過(guò)普通互聯(lián)網(wǎng)流量。繁忙時(shí)段(或一天中最繁忙的60分鐘時(shí)段)互聯(lián)網(wǎng)流量將在2017年至2022年間增加4.8倍,平均互聯(lián)網(wǎng)流量將增加3.7倍。
全球互聯(lián)網(wǎng)用戶將占全球人口的60%
到2022年將有48億互聯(lián)網(wǎng)用戶。這比2017年的34億或占世界人口的45%顯著增加。
全球聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和聯(lián)接將達(dá)到285億
到2022年,連接到IP網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備數(shù)量將是全球人口的三倍以上。到2022年,人均將有3.6個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,而2017年的人均網(wǎng)絡(luò)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到2.4個(gè)。到2022年將有285億個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,從2017年的180億增加。
到2022年,M2M連接將占全球連接設(shè)備和連接的一半以上。M2M連接的份額將從2017年的34%增長(zhǎng)到2022年的51%。到2022年,M2M連接將達(dá)到146億。
智能手機(jī)流量將超過(guò)PC流量。在2018年,PC占IP總流量的41%,但到2022年,PC僅占IP流量的19%。到2022年,智能手機(jī)占IP總流量的44%,高于2017年的18%。
全球?qū)拵?、Wi-Fi和移動(dòng)速度將增加一倍或更多
到2022年,無(wú)線和移動(dòng)設(shè)備的流量將占IP流量總量的71%。到2022年,有線設(shè)備將占IP流量的29%,而Wi-Fi和移動(dòng)設(shè)備將占IP流量的71%。2017年,有線設(shè)備占全球IP流量的不到一半,占48%。
從全球來(lái)看,移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將在2017年至2022年間增長(zhǎng)七倍。移動(dòng)數(shù)據(jù)流量將在2017年至2022年間以46%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),到2022年達(dá)到每月77.5艾字節(jié)。
從2017年到2022年,全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的增長(zhǎng)速度幾乎是固定IP流量的兩倍。固定IP流量將在2017-2022年間以24%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),而移動(dòng)流量的復(fù)合年增長(zhǎng)率為46%。2017年全球移動(dòng)數(shù)據(jù)流量占總IP流量的9%,到2022年將占IP流量總量的20%。
全球應(yīng)用趨勢(shì):視頻、游戲和多媒體將占全部流量的85%以上
到2022年,全球IP視頻流量將占到所有IP流量(商業(yè)和消費(fèi)者)的82%,高于2017年的75%。全球IP視頻流量2022年將增長(zhǎng)到2017年的四倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為29%。從2017年到2022年互聯(lián)網(wǎng)視頻流量將增長(zhǎng)四倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為33%?;ヂ?lián)網(wǎng)視頻流量也將增長(zhǎng)四倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為33%。
到2022年,實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)視頻將占互聯(lián)網(wǎng)視頻流量的17%。實(shí)時(shí)視頻將從2017年增長(zhǎng)到2022年的15倍。
從2017年到2022年,互聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控流量將增加7倍。從全球來(lái)看,到2022年,所有互聯(lián)網(wǎng)視頻流量的3%將來(lái)自視頻監(jiān)控,高于2017年的2%。
虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AR)流量將在2017年至2022年間全球增長(zhǎng)12倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為65%。
從2017年到2022年,互聯(lián)網(wǎng)視頻到電視的數(shù)量將增加三倍。到2022年,互聯(lián)網(wǎng)視頻到電視將占固定消費(fèi)者互聯(lián)網(wǎng)視頻流量的27%。
到2022年,消費(fèi)者視頻點(diǎn)播(VoD)流量將增加近一倍。到2022年,VoD流量將相當(dāng)于每月100億張DVD。
從2017年到2022年互聯(lián)網(wǎng)游戲流量將增長(zhǎng)9倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為55%。從全球來(lái)看,到2022年,互聯(lián)網(wǎng)游戲流量將占全球IP流量的4%,高于2017年的1%。
全球網(wǎng)絡(luò)性能
到2022年,寬帶速度將增加近一倍。到2022年,全球固定寬帶速度將達(dá)到75.4 Mbps,高于2017年的39 Mbps。
全局流量拓?fù)?/strong>
到2022年,內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)將從2017年的56%帶來(lái)72%的互聯(lián)網(wǎng)流量。
到2022年,服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)容量的三十三%將在2017年的27%之內(nèi)。
全球5G移動(dòng)亮點(diǎn)
到2022年,5G設(shè)備和連接將占全球移動(dòng)設(shè)備和連接的3%以上。到2022年,全球移動(dòng)設(shè)備將從2017年的86億增長(zhǎng)到2022年的123億——其中超過(guò)4.22億將是5G能力。
到2022年,全球移動(dòng)流量的近12%將用于5G蜂窩連接。到2022年,全球平均5G連接每月將產(chǎn)生21 GB的流量。
各區(qū)域市場(chǎng)亮點(diǎn)
中東和非洲的IP流量增長(zhǎng)最快,其次是亞太地區(qū)。2017年至2022年間,中東和非洲的流量將以41%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。
區(qū)域IP流量增長(zhǎng)詳情(2017–2022年)
到2022年,亞太地區(qū)的IP流量將達(dá)到每月172.7 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為32%。
到2022年,亞太地區(qū)將擁有26億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的62%),高于2017年的17億(占人口的41%)
到2022年,亞太地區(qū)將擁有131億網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/連接,高于2017年的86億
到2022年,亞太地區(qū)的平均固定寬帶速度將達(dá)到98.8 Mbps,比2017年增長(zhǎng)2.1倍(46.2 Mbps)
到2022年,北美的IP流量將達(dá)到每月108.4 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為21%。
到2022年,南美將擁有3.53億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的94%),高于2017年的3.31億(占人口的92%)
到2022年,南美將擁有50億個(gè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備/連接,高于2017年的29億
到2022年,NA的平均固定寬帶速度將達(dá)到94.2 Mbps,比2017年增長(zhǎng)2.2倍(43.2 Mbps)
到2022年,西歐的IP流量將達(dá)到每月49.9 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為22%。
到2022年,WE將擁有3.8億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的89%),高于2017年的3.58億(占人口的85%)
到2022年,WE將擁有40億個(gè)聯(lián)網(wǎng)設(shè)備/連接,高于2017年的23億個(gè)
到2022年,WE的平均固定寬帶速度將達(dá)到76.0 Mbps,比2017年增長(zhǎng)2.0倍(37.9 Mbps)
到2022年,中歐和東歐的IP流量將達(dá)到每月25.3 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為26%。
到2022年,中東歐將擁有3.64億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的73%),2017年將達(dá)到3.32億(占人口的68%)
到2022年,CEE將擁有20億個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/連接,高于2017年的12億個(gè)
到2022年,CEE的平均固定寬帶速度將達(dá)到46.7 Mbps,比2017年增長(zhǎng)1.4倍(32.8 Mbps)
到2022年,中東和非洲的IP流量將達(dá)到每月20.9 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為41%。
到2022年,MEA將擁有5.49億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的32%),高于2017年的3.88億(占人口的23%)
到2022年,MEA的平均固定寬帶速度將達(dá)到20.2 Mbps,比2017年增長(zhǎng)2.6倍(7.8 Mbps)
到2022年,拉丁美洲的IP流量將達(dá)到每月18.8 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為21%。
到2022年,拉丁美洲將擁有4.65億互聯(lián)網(wǎng)用戶(占人口的69%),2017年將達(dá)到3.68億(占人口的57%)
到2022年,LATAM將擁有20億個(gè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備/連接,高于2017年的14億個(gè)
到2022年,LATAM的平均固定寬帶速度將達(dá)到28.1 Mbps,比2017年增長(zhǎng)2.4倍(11.7 Mbps)
預(yù)測(cè)概述
目前的思科視覺網(wǎng)絡(luò)指數(shù)(VNI)預(yù)測(cè),2017年至2022年全球IP流量將增加近三倍。附錄提供了詳細(xì)的摘要。
到2022年,整體IP流量預(yù)計(jì)將增長(zhǎng)到每月396 EB,高于2017年每月122 EB,復(fù)合年增長(zhǎng)率為26%(圖1)。與去年的預(yù)測(cè)相比,這一增長(zhǎng)預(yù)期略有增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2016年至2021年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到24%,這主要得益于移動(dòng)流量占IP流量總量的比例增加。
此外,最新的預(yù)測(cè)中一大關(guān)鍵點(diǎn)是,越來(lái)越多國(guó)家的固定流量增長(zhǎng)正逐漸跟上其移動(dòng)流量增長(zhǎng)幅度。美國(guó)是個(gè)例外,2017年固定增長(zhǎng)率為26%,同期移動(dòng)增長(zhǎng)率為23%。日本、韓國(guó)、加拿大、德國(guó)和瑞典都有固定增長(zhǎng),僅略低于其移動(dòng)增長(zhǎng)。大多數(shù)國(guó)家的移動(dòng)增長(zhǎng)率仍高于固定增長(zhǎng)率。
圖1.到2022年,思科VNI預(yù)測(cè)每月IP流量為396 EB
圖2. 2017年固定和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)流量增長(zhǎng)率
總體的互聯(lián)網(wǎng)流量在過(guò)去20年中經(jīng)歷了急劇增長(zhǎng)。20多年前——1992年,全球互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)每天承載大約100 GB的流量。十年后,2002年,全球互聯(lián)網(wǎng)流量達(dá)到每秒100千兆字節(jié)(GB/秒)。2017年,全球互聯(lián)網(wǎng)流量達(dá)到45,000 GB/秒以上。表1提供了總體互聯(lián)網(wǎng)流量的歷史基準(zhǔn)視圖。
表1. Cisco VNI預(yù)測(cè):歷史互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境
在過(guò)去十年中,人均IP和互聯(lián)網(wǎng)流量增長(zhǎng)也出現(xiàn)了類似的急劇增長(zhǎng)曲線。從全球來(lái)看,到2022年,每月人均IP流量將達(dá)到50 GB,高于2017年人均16 GB,到2022年人均互聯(lián)網(wǎng)流量將達(dá)到44 GB,高于2017年人均13 GB。十年前,2007年,人均互聯(lián)網(wǎng)流量每月低于1GB。 2000年,人均互聯(lián)網(wǎng)流量為每月10兆字節(jié)(MB)。
接下來(lái)的部分將探討有助于全球IP流量持續(xù)增長(zhǎng)的幾大趨勢(shì)。
趨勢(shì)1:設(shè)備與連接點(diǎn)的持續(xù)變化
在全球范圍內(nèi),設(shè)備和連接的增長(zhǎng)速度(復(fù)合年增長(zhǎng)率為10%)高于人口(1.0%CAGR)和互聯(lián)網(wǎng)用戶(7%復(fù)合年增長(zhǎng)率)的增速。這一趨勢(shì)正在加速每戶和每人的平均設(shè)備和連接數(shù)量的增加。每年,市場(chǎng)上都會(huì)引入并采用各種攜帶新元素的新設(shè)備,這些設(shè)備具有增強(qiáng)的功能和智能。越來(lái)越多的M2M應(yīng)用——如智能電表、視頻監(jiān)控、醫(yī)療監(jiān)控、運(yùn)輸、包裝或資產(chǎn)跟蹤,正在為設(shè)備和連接的發(fā)展做出重要貢獻(xiàn)。到2022年,M2M連接將占設(shè)備和連接總數(shù)的51%。
M2M連接將是增長(zhǎng)最快的類別,在預(yù)測(cè)期內(nèi)增長(zhǎng)近2.4倍,復(fù)合年增長(zhǎng)率為19%,到2022年預(yù)計(jì)將達(dá)到146億連接。
智能手機(jī)將以9%的復(fù)合年增長(zhǎng)率(增長(zhǎng)1.6倍)成為第二快的增長(zhǎng)類別。聯(lián)網(wǎng)電視(包括平板電視、機(jī)頂盒、數(shù)字媒體適配器、藍(lán)光光盤播放器和游戲機(jī))將以7%的復(fù)合年增長(zhǎng)速度增長(zhǎng),到2022年達(dá)到32億。個(gè)人電腦將繼續(xù)在預(yù)測(cè)期內(nèi)下降(下降2.5%)。然而,在整個(gè)預(yù)測(cè)期間和到2022年底,將有更多的個(gè)人電腦(PC)而不是平板電腦(12億臺(tái)PC和7.9億臺(tái)平板電腦)。
到2022年,包括固定和移動(dòng)設(shè)備在內(nèi)的整個(gè)設(shè)備的消費(fèi)者份額將為72%,其余業(yè)務(wù)占據(jù)剩余的28%。消費(fèi)者份額將以略微放緩的速度增長(zhǎng),相對(duì)于業(yè)務(wù)部門的復(fù)合年增長(zhǎng)率為8.8%,其復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到12.0%。
圖3.全球設(shè)備和連接增長(zhǎng)
在全球范圍內(nèi),人均設(shè)備和連接數(shù)量將從2017年的2.4個(gè)增加到2022年的3.6個(gè)(表2)。
到2022年,人均設(shè)備和連接平均數(shù)最高的國(guó)家是美國(guó)(13.6個(gè))、韓國(guó)(11.8個(gè))和加拿大(11.0個(gè))。
表2.人均設(shè)備和連接的平均數(shù)量
不斷變化的設(shè)備和連接組合,以及多設(shè)備所有權(quán)的增長(zhǎng)會(huì)影響流量,這點(diǎn)可以從不斷變化的設(shè)備對(duì)總IP流量的貢獻(xiàn)中看出來(lái)。截至2017年底,59%的IP流量和51%的互聯(lián)網(wǎng)流量來(lái)自非PC設(shè)備。到2022年,81%的IP流量和互聯(lián)網(wǎng)流量將來(lái)自非PC設(shè)備(圖4)。
圖4.設(shè)備的整體IP流量
與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的情況一樣,視頻設(shè)備可以對(duì)流量產(chǎn)生倍增效應(yīng)。每天從互聯(lián)網(wǎng)上獲取2小時(shí)內(nèi)容的具有互聯(lián)網(wǎng)功能的高清電視將產(chǎn)生與當(dāng)今整個(gè)家庭一樣多的互聯(lián)網(wǎng)流量。隨著智能手機(jī)和平板電腦上視頻觀看的增長(zhǎng),來(lái)自這些設(shè)備的流量占互聯(lián)網(wǎng)總流量的百分比不斷增長(zhǎng)。到2022年,PC占全球互聯(lián)網(wǎng)總流量的份額將從2017年的49%降至19%。到2022年,智能手機(jī)將占全球互聯(lián)網(wǎng)總流量的50%,高于2017年的23%(圖5)。
圖5.按設(shè)備類型劃分的全球互聯(lián)網(wǎng)流量
由于引入了超高清(UHD)/4K視頻流,設(shè)備對(duì)流量的視頻效果更加明顯。該技術(shù)具有這樣的效果,因?yàn)?K視頻的比特率大約為15到18Mbp??s,是HD視頻比特率的兩倍以上,是標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)視頻比特率的9倍。估計(jì)到2022年,將近三分之二(62%)安裝的平板電視將是UHD,高于2017年的23%(圖6)。
圖6.不斷增長(zhǎng)的視頻流量:到2022年,62%連接的平板電視將為4K
到2022年,超高清(或4K)的視頻點(diǎn)播IP流量將占全球IP視頻流量的22%(圖7)。到2022年,超高清占視頻點(diǎn)播IP流量的百分比將高達(dá)35%。
圖7.全球超高清IP視頻流量
趨勢(shì)2:IPv6的采用進(jìn)一步增強(qiáng)并延伸了物聯(lián)網(wǎng)(IoT)連接
從IPv4環(huán)境到IPv6環(huán)境的轉(zhuǎn)變,正在取得不錯(cuò)的進(jìn)展。IPv6設(shè)備功能,內(nèi)容支持以及在其網(wǎng)絡(luò)中實(shí)施IPv6的運(yùn)營(yíng)商都在增加。這些發(fā)展尤其重要,因?yàn)閬喼?、歐洲、北美和拉丁美洲已經(jīng)用盡了他們的IPv4配額,預(yù)計(jì)到2019年非洲將耗盡其配額。
根據(jù)IPv4耗盡計(jì)數(shù)器和地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)注冊(cè)管理機(jī)構(gòu)(RIR),表3顯示了截至2018年10月各地區(qū)的預(yù)計(jì)用盡日期。
表3. IPv4地址耗盡日期
基于支持Cisco VNI IPv6的設(shè)備分析,預(yù)測(cè)到2022年全球?qū)⒂薪?83億支具有IPv6功能的固定和移動(dòng)設(shè)備,高于2017年的近60億,復(fù)合年增長(zhǎng)率為26%。就百分比而言,到2022年,64%的固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將支持IPv6,而2017年為32%(圖8)。
此估計(jì)基于設(shè)備和支持IPv6的網(wǎng)絡(luò)連接的能力。移動(dòng)設(shè)備IPv6功能的評(píng)估基于IPv6的操作系統(tǒng)支持,以及設(shè)備可以連接的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施類型的估計(jì)(3.5代或更高級(jí)別版本)固定設(shè)備IPv6功能的評(píng)估基于IPv6的設(shè)備支持以及住宅用戶駐地設(shè)備(CPE)或業(yè)務(wù)路由器支持IPv6的能力估計(jì),具體取決于設(shè)備的最終用戶端。
在全球范圍內(nèi),固定和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商正在廣泛部署IPv6協(xié)議,并支持大量IPv6流量占其整體IP流量的百分比。一系列的例子包括法國(guó)的Free Telecom(40%)、KDDI(46%)、AT&T(63%)、Comcast(64%)、Verizon Wireless(86%)、Reliance Jio(88%)和T-Mobile( 94%)[來(lái)源:世界IPv6發(fā)射組織,2018年9月]。根據(jù)谷歌(Google),在2018年9月,通過(guò)IPv6訪問(wèn)Google的用戶比例接近25%;從2017年5月的11%上升[來(lái)源:谷歌統(tǒng)計(jì)2018年9月]。
在這些行業(yè)發(fā)展過(guò)程中,考慮到每臺(tái)設(shè)備每月流量的估計(jì)全球平均值,思科VNI預(yù)測(cè)正在努力估算可能產(chǎn)生的IPv6網(wǎng)絡(luò)流量,如果一部分支持IPv6的設(shè)備主動(dòng)連接到IPv6網(wǎng)絡(luò)類型。
圖8. 2017-2022全球支持IPv6的設(shè)備和連接點(diǎn)預(yù)測(cè)
展望2022年,如果60%的支持IPv6的設(shè)備主動(dòng)連接到IPv6網(wǎng)絡(luò),預(yù)測(cè)估計(jì)全球IPv6流量將達(dá)到每月132 EB,占總互聯(lián)網(wǎng)流量的38%(圖9)。
當(dāng)然,這一估計(jì)是基于以下假設(shè):IPv6設(shè)備功能、IPv6內(nèi)容支持和IPv6網(wǎng)絡(luò)部署將與當(dāng)前趨勢(shì)保持同步,甚至可能在預(yù)測(cè)期間加速??紤]到這些變量的相互依賴性,隨著我們的分析的繼續(xù),預(yù)測(cè)假設(shè)可能會(huì)有所改進(jìn)。
內(nèi)容提供商也在努力增加其網(wǎng)站和服務(wù)的IPv6支持。據(jù)Cisco IPv6實(shí)驗(yàn)室稱,到2022年,通過(guò)IPv6提供的內(nèi)容將約為51%。但是,根據(jù)不同地區(qū)和國(guó)家/地區(qū)的網(wǎng)站的受歡迎程度,可能存在差異。此外,特定的國(guó)家/地區(qū)計(jì)劃和內(nèi)容提供商部署對(duì)本地IPv6內(nèi)容的可訪問(wèn)性產(chǎn)生了積極影響。
總體而言,通過(guò)IPv6網(wǎng)絡(luò)生成大部分互聯(lián)網(wǎng)流量的可能性為網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、內(nèi)容提供商和最終用戶尋求獲得IPv6的可擴(kuò)展性和性能優(yōu)勢(shì)以及實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)(IoT)提供了相當(dāng)大的機(jī)會(huì)。
圖9. 2017-2022年全球固定和移動(dòng)IPv6流量預(yù)測(cè)
趨勢(shì)3:許多行業(yè)的M2M應(yīng)用程序加速了物聯(lián)網(wǎng)的增長(zhǎng)
物聯(lián)網(wǎng)(IoT)不再是一種現(xiàn)象,但它已經(jīng)成為一種流行的系統(tǒng)——人、流程、數(shù)據(jù)和事物實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)。從全球來(lái)看,M2M連接將增長(zhǎng)2.4倍,從2017年的61億增長(zhǎng)到2022年的146億(圖10)。到2022年,全球每人將擁有有1.8個(gè)M2M連接。
圖10.全球M2M連接增長(zhǎng)
到2022年,家庭自動(dòng)化,家庭安全和視頻監(jiān)控,連接白色家電和跟蹤應(yīng)用等互聯(lián)家庭應(yīng)用將占M2M總連接數(shù)的48%或近一半,這表明M2M在我們生活中的普遍性(圖11)。聯(lián)網(wǎng)汽車的應(yīng)用——包括車隊(duì)管理、車載娛樂(lè)和互聯(lián)網(wǎng)接入、路邊援助、車輛診斷、導(dǎo)航和自動(dòng)駕駛等,將成為增長(zhǎng)最快的行業(yè)領(lǐng)域,復(fù)合年增長(zhǎng)率為28%。互聯(lián)城市應(yīng)用將以第二快的速度增長(zhǎng),年復(fù)合年增長(zhǎng)率為26%。
圖11.按行業(yè)劃分的全球M2M連接增長(zhǎng)情況
雖然連接數(shù)量增長(zhǎng)了2.4倍,但同期全球M2M IP流量將增長(zhǎng)7倍以上,從2017年每月3.7 EB(全球IP流量的3%)到2022年超過(guò)25 EB(整體IP流量的6%;參見圖12)。由于M2M視頻連接應(yīng)用的部署增加,以及遠(yuǎn)程醫(yī)療和智能汽車導(dǎo)航系統(tǒng)等需要更大帶寬和更低延遲的應(yīng)用不斷拓寬,流量的增長(zhǎng)速度快于連接數(shù)。
趨勢(shì)4:應(yīng)用程序(APP)流量增長(zhǎng)
所有形式的IP視頻(包括互聯(lián)網(wǎng)視頻、IP視頻點(diǎn)播、通過(guò)文件共享交換的視頻文件、視頻流游戲和視頻會(huì)議)的總和將繼續(xù)保持在總IP流量的80%到90%的范圍內(nèi)。到2022年,全球IP視頻流量將占流量的82%(圖13)。
圖13.按應(yīng)用程序(APP)類別劃分的全局IP流量
隨著視頻的增長(zhǎng),互聯(lián)網(wǎng)流量正在從相對(duì)穩(wěn)定的流量流(Peer-to-Peer[P2P]流量的特征)演變?yōu)楦觿?dòng)態(tài)的流量模式。
過(guò)去幾年中,服務(wù)提供商發(fā)現(xiàn)與游戲下載相關(guān)的流量正顯著增加。較新的游戲機(jī)如Xbox One和PlayStation 4擁有足夠的機(jī)載存儲(chǔ)空間,可讓游戲玩家下載新游戲,而不是在光盤上購(gòu)買。這些圖形密集型游戲是大型文件,到2022年,游戲流量將達(dá)到所有IP流量的4%。此外,這些下載往往發(fā)生在高峰使用期間,游戲下載量占到繁忙時(shí)段流量的8%。預(yù)計(jì)游戲流量的增長(zhǎng)將繼續(xù),游戲是一種流量形式,將限制視頻流量在2022年之前超過(guò)預(yù)計(jì)的82%的可能性。
互聯(lián)網(wǎng)視頻流量本身也發(fā)生了變化(圖14)。特別是,實(shí)時(shí)互聯(lián)網(wǎng)視頻有可能帶來(lái)大量流量,因?yàn)樗〈藗鹘y(tǒng)的廣播觀看時(shí)間。實(shí)時(shí)視頻已占互聯(lián)網(wǎng)視頻流量的5%,到2022年將增長(zhǎng)15倍,達(dá)到17%。另外值得注意的是視頻監(jiān)控流量(dropcams)的增長(zhǎng)。這種流量與直播或點(diǎn)播流的性質(zhì)截然不同,代表了穩(wěn)定的上游視頻流量流,從家庭和小型企業(yè)不斷上傳到云端。
圖14.按子分類的全球互聯(lián)網(wǎng)視頻
視頻對(duì)流量對(duì)稱性的影響
除了短視頻和視頻通話外,大多數(shù)形式的互聯(lián)網(wǎng)視頻都沒有大型上游組件。結(jié)果,流量不會(huì)變得更加對(duì)稱,這是許多人在用戶生成的內(nèi)容首次流行時(shí)所預(yù)期的情況。訂閱者作為內(nèi)容制作者的出現(xiàn)是一種極其重要的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和文化現(xiàn)象,但訂閱者瀏覽消費(fèi)的視頻仍然遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)他們制作的視頻。幾年來(lái),上游流量略有下降。
在接下來(lái)的幾年里,住宅互聯(lián)網(wǎng)流量似乎仍然不對(duì)稱。然而,許多情況可能會(huì)導(dǎo)致增加對(duì)稱性。例如:
內(nèi)容提供商和分銷商可以采用P2P作為分銷機(jī)制。多年來(lái),P2P一直是低成本內(nèi)容交付系統(tǒng)(CDS)的有力案例,但大多數(shù)內(nèi)容提供商和分銷商都選擇直接分發(fā),除了中國(guó)的PPStream和PPLive等應(yīng)用程序。通過(guò)P2P提供實(shí)時(shí)視頻流,并取得了巨大成功。如果其他地區(qū)的內(nèi)容提供商效仿,流量可能會(huì)迅速變得高度對(duì)稱。
高端視頻通信可能會(huì)加速,需要對(duì)稱帶寬。 PC到PC的視頻通話正在獲得動(dòng)力,新興的移動(dòng)視頻通話市場(chǎng)似乎有希望。如果高端視頻通話變得流行,流量可以朝著更大的對(duì)稱方向發(fā)展。
通常,如果服務(wù)提供商可以提供充足的上游帶寬,則會(huì)開始出現(xiàn)使用上游容量的應(yīng)用程序。
趨勢(shì)5:“剪線”(Cord-Cutting)分析
在思科VNI的預(yù)測(cè)中,“剪線”指的是傳統(tǒng)和訂閱電視觀看越來(lái)越多地被其他視頻觀看方式所取代的趨勢(shì),例如在線和移動(dòng)視頻,觀眾可通過(guò)固定和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)連接。
我們看到一種趨勢(shì),即數(shù)字電視服務(wù)的增長(zhǎng)表明所有數(shù)字平臺(tái)(有線電視,IPTV,衛(wèi)星等)的電視收視率相對(duì)于移動(dòng)視頻的增長(zhǎng)速度要慢得多。此外,在新興地區(qū),移動(dòng)視頻增長(zhǎng)率甚至更高,因?yàn)檫@些地區(qū)正在繞過(guò)固定連接。
此外,如果我們看一下像數(shù)字媒體適配器(DMA)這樣的互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,我們發(fā)現(xiàn)盡管它們只占所有互聯(lián)網(wǎng)連接電視的9%,包括服務(wù)提供商機(jī)頂盒、游戲機(jī)和直接連接的互聯(lián)網(wǎng)電視機(jī)。
2022年,它們占全球互聯(lián)網(wǎng)電視流量的18%。這一趨勢(shì)再次表明,對(duì)服務(wù)提供商管理的STB的依賴程度越來(lái)越低,尤其是對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)接入和視頻(圖15)。
圖15.全球數(shù)字媒體適配器的增長(zhǎng)
從流量的角度來(lái)看,我們預(yù)計(jì),平均而言仍然使用線性電視的家庭所產(chǎn)生的流量將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于“剪線”并依賴互聯(lián)網(wǎng)視頻的家庭(圖16)。 2017年,一個(gè)剪線家庭每月產(chǎn)生141 GB,而普通家庭每月產(chǎn)生82 GB。之所以出現(xiàn)這種差異是因?yàn)榫€性電視產(chǎn)生的流量要少得多(在眾多線性電視家庭中共享一條視頻流)而不是互聯(lián)網(wǎng)視頻。
圖16.整體剪線產(chǎn)生的流量增加了72%
趨勢(shì)6:安全性分析
用戶希望他們的在線體驗(yàn)始終可用且始終安全——并確保他們的個(gè)人和企業(yè)資產(chǎn)安全。從安全威脅的角度來(lái)看,過(guò)去幾年很容易成為最重要的時(shí)期,許多嚴(yán)重的數(shù)據(jù)泄露已在媒體上鬧得沸沸揚(yáng)揚(yáng)了。鑒于與數(shù)據(jù)泄露相關(guān)的商業(yè)化與品牌損害影響,網(wǎng)絡(luò)安全被視為業(yè)務(wù)風(fēng)險(xiǎn),而不僅僅是IT問(wèn)題。技術(shù)進(jìn)步是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Γ矊?dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)攻擊的發(fā)生率更高。電子商務(wù)、移動(dòng)支付、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與分析、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)和社交媒體等主要趨勢(shì)都會(huì)增加用戶和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)風(fēng)險(xiǎn)。這使問(wèn)題更加復(fù)雜,威脅的性質(zhì)變得更加多樣化。
該列表包括分布式拒絕服務(wù)(DDoS)、勒索軟件、高級(jí)持續(xù)威脅(APT)、病毒、蠕蟲、惡意軟件、間諜軟件、僵尸網(wǎng)絡(luò)、垃圾郵件、欺詐、網(wǎng)絡(luò)釣魚、黑客攻擊以及潛在的國(guó)家認(rèn)可的網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)。
根據(jù)2018年身份盜竊資源中心的數(shù)據(jù),截至2018年9月,共有864筆違規(guī)記錄,遭泄密的數(shù)據(jù)總共有近3420萬(wàn)條。截至2018年,每次數(shù)據(jù)泄露的數(shù)量平均為39,554條。業(yè)務(wù)類別中公開披露顯示的記錄數(shù)量最多。根據(jù)IBM Security and Ponemon Institute 2018數(shù)據(jù)違規(guī)成本研究,丟失或被盜記錄的平均成本繼續(xù)增加,2018年全球?yàn)?48美元,而2017年平均為141美元。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的廣泛使用增加了成本,每個(gè)泄密記錄平均為5美元。美國(guó)和加拿大的數(shù)據(jù)泄露人均成本最高,分別為233美元和202美元。印度和巴西的人均成本最低,分別為68美元和67美元。
根據(jù)Verizon 2018數(shù)據(jù)泄露調(diào)查報(bào)告,有許多方法可以破解這一困境。調(diào)查顯示,76%的違規(guī)行為都是出于財(cái)務(wù)動(dòng)機(jī),48%的違規(guī)行為都是黑客行為。幾乎四分之三(73%)的網(wǎng)絡(luò)攻擊是由外人犯下的。有組織性犯罪團(tuán)伙的成員參與了一半的數(shù)據(jù)偷盜。
當(dāng)多個(gè)系統(tǒng)充斥目標(biāo)系統(tǒng)(通常是一個(gè)或多個(gè)Web服務(wù)器)的帶寬或資源時(shí),就會(huì)發(fā)生分布式拒絕服務(wù)(DDoS)攻擊。這種攻擊通常是多個(gè)受損系統(tǒng)充斥目標(biāo)系統(tǒng)流量的結(jié)果。 DDoS攻擊代表了絕大多數(shù)服務(wù)提供商所觀察到的主要威脅?;A(chǔ)設(shè)施中斷也繼續(xù)構(gòu)成威脅,超過(guò)一半的運(yùn)營(yíng)商遇到此問(wèn)題。根據(jù)Arbor Networks第13期年度基礎(chǔ)設(shè)施安全報(bào)告,2017年峰值DDoS攻擊規(guī)模為600 Gbps,低于2016年的841 Gbps。但2018年上半年的全局又發(fā)生了變化:DDoS峰值攻擊量達(dá)到了1.7Tbps,比2017年上半年增加了179%。這是由于網(wǎng)絡(luò)犯罪分子利用Memcached協(xié)議中的漏洞。這已成為一種越來(lái)越受歡迎的方法,因?yàn)樗恍枰獝阂廛浖?qū)動(dòng)的僵尸網(wǎng)絡(luò)。 2017年平均DDoS攻擊規(guī)模為990 Mbps,比2016年的1,133 Mbps略有下降,足以讓大多數(shù)組織完全陷入脫機(jī)狀態(tài)。然而,自Memcached出現(xiàn)以來(lái),平均攻擊??規(guī)模從2017年上半年到2018年上半年增加了37%。
DDoS攻擊可能占一個(gè)國(guó)家互聯(lián)網(wǎng)流量總量的25%(圖18)。 2017年,DDoS攻擊背后的主要?jiǎng)訖C(jī)是犯罪分子表現(xiàn)出攻擊能力,游戲、刑事勒索企圖分別位居第二和第三位。2017年和2018年第一季度的事件再次表明,攻擊者正在增加計(jì)算資源以執(zhí)行DDoS攻擊。擴(kuò)散攻擊者擁有執(zhí)行DDoS攻擊的工具,利用網(wǎng)絡(luò)中的漏洞和計(jì)算資源。安全廠商則繼續(xù)努力確保這些攻擊在網(wǎng)絡(luò)犯罪分子的財(cái)務(wù)上行不通。
圖17. DDoS攻擊規(guī)模和流量增加
到2022年,全球DDoS攻擊總數(shù)將翻一番,達(dá)到1450萬(wàn)(圖18)。
圖18. 2017-2022年全球DDoS攻擊預(yù)測(cè)
現(xiàn)代勒索軟件攻擊源于本十年早期的兩項(xiàng)創(chuàng)新:加密和比特幣。2017年,Mirai Botnet、WannaCry、Petya、NotPetya攻擊一個(gè)接一個(gè),讓人們一時(shí)手足無(wú)措。2017年Mirai Botnet的攻擊,則暴露了物聯(lián)網(wǎng)中與家庭監(jiān)控和設(shè)備相關(guān)的漏洞。然而,這種擔(dān)憂也超出了家庭的范圍。智能手機(jī)應(yīng)用程序中的漏洞也可用于引入惡意軟件。通過(guò)智能城市和下一代移動(dòng)和Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)車對(duì)車(V2V)通信和車對(duì)通(V2X)通信。密鑰卡掃描、控制氣囊系統(tǒng)和防撞系統(tǒng)都是可能的。安全性仍將是物聯(lián)網(wǎng)部署和擴(kuò)散的關(guān)鍵部分。
趨勢(shì)7:加速對(duì)流量增長(zhǎng)帶來(lái)的影響
固定網(wǎng)絡(luò)(寬帶)速度
寬帶速度是IP流量的關(guān)鍵推動(dòng)因素。寬帶速度的提高導(dǎo)致高帶寬內(nèi)容和應(yīng)用的消耗和使用增加。全球平均寬帶速度繼續(xù)增長(zhǎng),并將從2017年到2022年翻一番,從39.0 Mbps增加到75.4 Mbps。表4顯示了2017年至2022年的預(yù)計(jì)寬帶速度。有幾個(gè)因素影響固定寬帶速度預(yù)測(cè),包括光纖到戶(FTTH),高速DSL和有線寬帶采用的部署和采用,以及整體寬帶普及率。在這項(xiàng)研究涉及的國(guó)家中,日本、韓國(guó)和瑞典在寬帶速度方面領(lǐng)先于思科VNI國(guó)家,主要是因?yàn)樗鼈儚V泛部署了FTTH。
表4. 2017-2022年固定寬帶速度(Mbps)
考慮以這些速度下載高清電影需要多長(zhǎng)時(shí)間:10 Mbps,需要20分鐘;速度為25 Mbps,需要9分鐘;但在100 Mbps時(shí),只需2分鐘。高帶寬速度對(duì)于支持消費(fèi)者云存儲(chǔ)至關(guān)重要,使得大型多媒體文件的下載速度與從硬盤傳輸一樣快。表5顯示了按地區(qū)劃分的速度超過(guò)10 Mbps、25 Mbps和50 Mbps的寬帶連接百分比。
表5. 2017-2022年寬帶速度大于10 Mbps
一些國(guó)家的用戶目前的平均速度超過(guò)125 Mbps,為未來(lái)的視頻需求鋪平了道路。視頻在今天的家庭中仍然需求巨大,但未來(lái)的視頻應(yīng)用需求將會(huì)有很大的帶寬需求,甚至超過(guò)2022年的預(yù)測(cè)期。在圖19中,思科探討了未來(lái)視頻應(yīng)用的場(chǎng)景;今天的帶寬需求是未來(lái)需求的一小部分。
圖19.未來(lái)家庭對(duì)視頻流量的巨大需求
移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)速度
從全球來(lái)看,2017年的平均移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接速度為8.7 Mbps。平均速度將超過(guò)三倍,到2022年將達(dá)到28.5 Mbps。
當(dāng)速度增加時(shí)總體使用會(huì)增加,盡管速度增加和使用增加之間通常存在延遲,這可能在幾個(gè)月到幾年之間。與采用平板電腦和智能手機(jī)相關(guān)的突發(fā)性也是相反的,因?yàn)槠桨咫娔X和智能手機(jī)在體驗(yàn)設(shè)備可以支持的速度方面存在延遲。思科VNI預(yù)測(cè)將應(yīng)用比特率與每個(gè)國(guó)家/地區(qū)的平均速度相關(guān)聯(lián)。從而可以在速度預(yù)測(cè)中看到由此產(chǎn)生的流量預(yù)測(cè)的許多趨勢(shì),例如發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)相對(duì)于較發(fā)達(dá)地區(qū)的高增長(zhǎng)率(表6)。
表6.按國(guó)家/地區(qū)劃分的預(yù)計(jì)平均移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)連接速度(以Mbps為單位)
當(dāng)前和歷史速度基于Ookla的Speedtest.net數(shù)據(jù)。針對(duì)移動(dòng)數(shù)據(jù)速度的前瞻性預(yù)測(cè)基于到2022年移動(dòng)連接中2G、3G、3.5G和4G相對(duì)比例的第三方預(yù)測(cè)。
在預(yù)測(cè)期內(nèi)推動(dòng)移動(dòng)速度增長(zhǎng)的一個(gè)關(guān)鍵因素是第四代(4G)移動(dòng)連接的比例越來(lái)越大。 4G連接對(duì)流量的影響很大,因?yàn)?G連接(包括移動(dòng)WiMAX和長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE))會(huì)產(chǎn)生不成比例的移動(dòng)數(shù)據(jù)流量。
移動(dòng)設(shè)備的Wi-Fi速度
在全球范圍內(nèi),來(lái)自雙模移動(dòng)設(shè)備的Wi-Fi連接速度到2022年將增加一倍以上。到2022年,平均Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度(2017年為24.4 Mbps)將超過(guò)54.2 Mbps。北美將體驗(yàn)到最快的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)速度——83.8 Mbps(表7)。
Wi-Fi速度本質(zhì)上取決于與房屋的寬帶連接的質(zhì)量。速度還取決于CPE設(shè)備中的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)。
最新標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11ac和802.11 ad被認(rèn)為是真正的有線補(bǔ)充,可以實(shí)現(xiàn)更高清晰度的視頻流和需要更高數(shù)據(jù)速率的服務(wù)。此外,使用Wi-Fi技術(shù)的一個(gè)重要因素是熱點(diǎn)的數(shù)量和可用性。
表7.按國(guó)家/地區(qū)劃分的預(yù)計(jì)平均Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)連接速度(以Mbps為單位)
趨勢(shì)8:移動(dòng)(Wi-Fi)網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)獲得增長(zhǎng)動(dòng)力
消費(fèi)者視頻使用的主要因素之一是增加流量。長(zhǎng)期以來(lái),滿足不斷增長(zhǎng)的帶寬需求的主要解決方案之一就是利用Wi-Fi網(wǎng)絡(luò),使運(yùn)營(yíng)商能夠擴(kuò)展容量以滿足用戶的需求。到2022年,全球?qū)⒂薪?49萬(wàn)個(gè)公共Wi-Fi熱點(diǎn),比2017年的1.24億個(gè)熱點(diǎn)高出四倍。西歐的熱點(diǎn)數(shù)量最多,2017年全球Wi-Fi熱點(diǎn)占48%。到2022年,亞太地區(qū)的熱點(diǎn)比例最高,為47%。公共Wi-Fi和社區(qū)熱點(diǎn)都包含在預(yù)測(cè)中。社區(qū)熱點(diǎn)或家庭熱點(diǎn)已經(jīng)成為公共Wi-Fi領(lǐng)域潛在的重要元素。在這種模式中,用戶允許他們的住宅網(wǎng)關(guān)的部分容量開放實(shí)現(xiàn)臨時(shí)使用。家庭點(diǎn)可以由寬帶或其他提供商直接提供或通過(guò)合作伙伴提供。亞太地區(qū)將率先采用家庭WiFi網(wǎng)絡(luò)。到2022年,中國(guó)將占據(jù)主體,其次是美國(guó)和日本。
到2022年,全球酒店,咖啡館和餐館將擁有最多的熱點(diǎn),增長(zhǎng)最快的是醫(yī)療保健設(shè)施(醫(yī)院),這些熱點(diǎn)在預(yù)測(cè)期內(nèi)將增加兩倍。醫(yī)院中Wi-Fi的主要目標(biāo)是改善醫(yī)療服務(wù)和員工生產(chǎn)力的提供,第二個(gè)好處是為患者、他們的家人和他們的客人提供互聯(lián)網(wǎng)接入。
這些垂直行業(yè)的整體和展望未來(lái)的是改變游戲規(guī)則的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和連接。根據(jù)WBA聯(lián)盟的說(shuō)法,需要為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備尋找一種動(dòng)態(tài)方式來(lái)搜索可計(jì)算網(wǎng)絡(luò),并在沒有干預(yù)的情況下大規(guī)模地在Wi-Fi和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間靈活漫游。此外,隨著服務(wù)提供商尋找通過(guò)Wi-Fi商業(yè)化并產(chǎn)生新收入來(lái)源的新方法,對(duì)Wi-Fi廣告和位置服務(wù)的興趣也在增長(zhǎng)。同樣清晰的是,消費(fèi)者越來(lái)越意識(shí)到并且可以將其位置、移動(dòng)和行為的數(shù)據(jù)交換為免費(fèi)Wi-Fi。
采用Hotspot 2.0的關(guān)鍵促成因素是更高速的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)以及IEEE 802.11ac和最新的802.11ax標(biāo)準(zhǔn)的采用。從全球來(lái)看,最新的Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)IEEE 802.11ac的流行將從2017年到2022年獲得動(dòng)力。到2022年,86.9%的小型辦公室家庭辦公室(SOHO)Wi-Fi路由器將配備802.11ac。 IEEE 802.11n于2007年獲得批準(zhǔn),它提供了一系列速度選擇,允許用戶查看中等分辨率的視頻流,因?yàn)橥掏铝扛?。IEEE 802.11ac具有非常高的理論速度,被認(rèn)為是真正的有線補(bǔ)充,可以通過(guò)需要更高數(shù)據(jù)速率的用例實(shí)現(xiàn)更高清晰度的視頻流和服務(wù)。最新的802.11ax也稱為高效無(wú)線(HEW),其目標(biāo)是在密集的用戶環(huán)境中將每個(gè)用戶的平均吞吐量提高至少四倍。它將實(shí)現(xiàn)密集的物聯(lián)網(wǎng)部署。到2022年,全部SOHO路由器的9.5%將配備802.11ax(圖20)。
圖20.有線和無(wú)線技術(shù)的未來(lái)
Wi-Fi與其他小型蜂窩技術(shù)一起發(fā)揮著強(qiáng)大的作用,可以在5G時(shí)代推出關(guān)鍵的應(yīng)用案例。
移動(dòng)數(shù)據(jù)流量的快速增長(zhǎng)已得到廣泛認(rèn)可和報(bào)道。移動(dòng)性的趨勢(shì)也延伸到固定網(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域,因?yàn)樵絹?lái)越多的流量將來(lái)自便攜式或移動(dòng)設(shè)備。圖21顯示了與來(lái)自有線設(shè)備的流量相關(guān)的Wi-Fi和移動(dòng)流量的增長(zhǎng)。到2022年,有線網(wǎng)絡(luò)將占IP流量的29%,而Wi-Fi和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)將占IP流量的71%。 2017年,有線網(wǎng)絡(luò)占IP流量的48%;Wi-Fi占43%;移動(dòng)或蜂窩網(wǎng)絡(luò)占全球IP流量總量的9%。
圖21.全球IP流量,有線和無(wú)線
縮小對(duì)互聯(lián)網(wǎng)流量的關(guān)注并排除受管理的IP流量會(huì)產(chǎn)生更明顯的趨勢(shì)。到2022年,有線設(shè)備將占互聯(lián)網(wǎng)流量的21%,而Wi-Fi和移動(dòng)設(shè)備將占互聯(lián)網(wǎng)流量的79%(圖22)。 2017年,有線設(shè)備占互聯(lián)網(wǎng)流量的35%。
圖22.全球互聯(lián)網(wǎng)流量,有線和無(wú)線
趨勢(shì)9:流量模式分析(峰值與平均值相比,CDN吸收率和SD-WAN)
盡管平均互聯(lián)網(wǎng)流量已經(jīng)穩(wěn)定增長(zhǎng),但繁忙的小時(shí)流量(或當(dāng)天最繁忙的60分鐘流量)仍然比平均互聯(lián)網(wǎng)流量增長(zhǎng)更快。服務(wù)提供商根據(jù)峰值速率,而不是平均速率來(lái)規(guī)劃網(wǎng)絡(luò)容量。從2017年到2022年,全球繁忙時(shí)段的互聯(lián)網(wǎng)使用將以37%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),而平均互聯(lián)網(wǎng)流量則為30%(圖23)。
圖23.繁忙時(shí)段:與平均互聯(lián)網(wǎng)流量增長(zhǎng)相比
視頻是加速繁忙時(shí)段流量增長(zhǎng)的根本原因。與其他形式的流量(全天均勻分布)(例如網(wǎng)頁(yè)瀏覽和文件共享)不同,視頻往往具有“黃金時(shí)間”。由于視頻消費(fèi)模式,互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在忙碌繁忙。由于視頻具有比數(shù)據(jù)或文件共享更高的峰均比,并且由于視頻正在獲得流量共享,因此峰值互聯(lián)網(wǎng)流量將比平均流量增長(zhǎng)更快?;ヂ?lián)網(wǎng)視頻的組成變化進(jìn)一步放大了峰值和平均流量之間的差距。實(shí)時(shí)視頻(如實(shí)時(shí)視頻、環(huán)境視頻和視頻通話)的峰值平均比率高于點(diǎn)播視頻。
內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)(CDN)在數(shù)據(jù)交付中的作用日益增強(qiáng),從而帶來(lái)了流量拓?fù)涞淖兓?。?022年,CDN將占互聯(lián)網(wǎng)總流量的72%(圖24),高于2017年的56%。盡管網(wǎng)絡(luò)性能通常歸因于服務(wù)提供商提供的速度和延遲,但CDN使用的傳輸算法具有相同的性能。對(duì)視頻質(zhì)量的影響不大。
許多CDN流量由私人CDN而非第三方CDN承載。私有CDN是由內(nèi)容提供商為其自己的內(nèi)容構(gòu)建和操作的,并且僅是其內(nèi)容。其他內(nèi)容提供商無(wú)法購(gòu)買私有CDN容量。大型私人CDN運(yùn)營(yíng)商包括谷歌、亞馬遜、Facebook和微軟。
圖24.全球內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)流量,2017年和2022年
CDN將攜帶更接近最終用戶的流量,但是目前很多CDN流量被存儲(chǔ)到區(qū)域核心網(wǎng)絡(luò)上。然而,服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)的城域容量增長(zhǎng)速度超過(guò)核心容量,到2022年將占總服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)容量的三分之一或33%,高于2017年的27%(圖25)。
圖25.互聯(lián)網(wǎng)流量越來(lái)越靠近邊緣
速度是互聯(lián)網(wǎng)流量的關(guān)鍵因素。當(dāng)速度增加時(shí),用戶流式傳輸和下載更大量的內(nèi)容,自適應(yīng)比特率流式傳輸會(huì)根據(jù)可用帶寬自動(dòng)提高比特率。服務(wù)提供商發(fā)現(xiàn)帶寬更大的用戶會(huì)產(chǎn)生更多流量。到2022年,擁有高速光纖連接的家庭將比全球通過(guò)DSL或有線寬帶連接的家庭產(chǎn)生多23%的流量(圖26)。 2017年,家庭光纖連接(FTTH)平均每月產(chǎn)生86 GB,到2022年每月將產(chǎn)生264 GB。
圖26.家庭光纖連接比擁有其他寬帶來(lái)源的家庭產(chǎn)生更多流量
為了限制流量,服務(wù)提供商可以建立基于使用的分層定價(jià)和數(shù)據(jù)上限。
移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商在2018年增加了為消費(fèi)者提供計(jì)劃的數(shù)據(jù)量。其中一些計(jì)劃包括超過(guò)25GB的數(shù)據(jù)上限。競(jìng)爭(zhēng)加劇了這種增長(zhǎng),因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)商喜歡與同行保持同步,為營(yíng)銷目的提供“最多的數(shù)據(jù)”。隨著移動(dòng)普及率在所有地區(qū)的許多國(guó)家達(dá)到飽和點(diǎn),2017年以前的戰(zhàn)略是實(shí)施分層計(jì)劃,作為一種通過(guò)數(shù)據(jù)商業(yè)化并有效管理或限制流量最高用戶的方式。雖然與五年前相比,前1%的用戶繼續(xù)消耗更少的數(shù)據(jù),但無(wú)限制的計(jì)劃已經(jīng)重新抬頭。通常,數(shù)據(jù)上限比固定用戶影響更大比例的移動(dòng)用戶。在固定網(wǎng)絡(luò)上,數(shù)據(jù)上限不斷增加,以滿足用戶對(duì)視頻日益增長(zhǎng)的需求。與此同時(shí),與2017年相比,大多數(shù)國(guó)家的固定寬帶運(yùn)營(yíng)商在2018年提供了更高的寬帶速度等級(jí)。中國(guó)運(yùn)營(yíng)商特別提高了固定寬帶速度,提供數(shù)百兆比特的速率,其中有一個(gè)能提供1 Gbps的運(yùn)營(yíng)商;在美國(guó),大多數(shù)提供商提供1 Gbps,其中有一個(gè)運(yùn)營(yíng)商提供2 Gbps。日本、瑞典、瑞士、阿聯(lián)酋和卡塔爾的固定運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始嘗試提供10 Gbps的高速服務(wù)。
在一些國(guó)家,Netflix占據(jù)了相當(dāng)大比例的互聯(lián)網(wǎng)視頻流量。
在技術(shù)更迭方面,不少企業(yè)已經(jīng)開始采用SD-WAN(圖27)。SD-WAN流量將以37%的復(fù)合年增長(zhǎng)率增長(zhǎng),而傳統(tǒng)的基于MPLS的WAN則為3%。到2022年,SD-WAN將增加5倍,占WAN流量的29%。
圖27.全球企業(yè)SD-WAN流量
其他值得關(guān)注的趨勢(shì)
思科的預(yù)測(cè)模型還是略顯保守。事實(shí)上,網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、設(shè)備/連接部署以及APP使用方面的新興趨勢(shì)和創(chuàng)新有可能顯著地增加流量、特性等方面的變化。根據(jù)我們的觀點(diǎn)和分析,以下主題值得在預(yù)測(cè)過(guò)程中作為未來(lái)的參考。
基礎(chǔ)設(shè)施/網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)轉(zhuǎn)型
邊緣網(wǎng)絡(luò)不斷變得更智能、容量更大,以支持不斷發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)需求和卓越的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。全球的服務(wù)提供商將會(huì)越來(lái)越頻繁地進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)投資和架構(gòu)轉(zhuǎn)型,以加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)邊緣的能力。根據(jù)思科分析,到2022年,33%的全球服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)容量將在城域網(wǎng)內(nèi)(2017年為27%)。相比之下,到2022年,全球服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)容量的24%將在區(qū)域主干中(從2017年的25%下調(diào)),到2022年全球服務(wù)提供商網(wǎng)絡(luò)容量的43%將成為跨國(guó)主干(低于2017年的48%)。
5G部署,將帶來(lái)移動(dòng)方面的創(chuàng)新,并把固定/移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合推向新的水平。到2022年,全球22%的互聯(lián)網(wǎng)流量將來(lái)自移動(dòng)(蜂窩)網(wǎng)絡(luò)(2017年為12%)。到2022年,約有3%的全球移動(dòng)設(shè)備/連接將具備5G功能(全球移動(dòng)流量的近12%將來(lái)自5G)。正如預(yù)期的那樣,來(lái)自世界各地的移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商開始推出試用5G網(wǎng)絡(luò)(參見Lifewire的全球5G可用性)。許多行業(yè)專家認(rèn)為,大規(guī)模的5G部署將在2020年開始形成,屆時(shí)移動(dòng)頻譜、標(biāo)準(zhǔn)、盈利業(yè)務(wù)計(jì)劃和其他運(yùn)營(yíng)問(wèn)題將得到更充分的充實(shí)。
設(shè)備/連接切換
智能手機(jī)作為社交媒體、視頻消費(fèi)、跟蹤物聯(lián)網(wǎng)/數(shù)字化應(yīng)用(等)以及傳統(tǒng)語(yǔ)音的“通信樞紐”,仍將處于主導(dǎo)地位。到2022年,智能手機(jī)將占全球IP流量的44%(2017年為18%)。這一趨勢(shì)表明了智能手機(jī)對(duì)消費(fèi)者和企業(yè)用戶如何訪問(wèn)和使用互聯(lián)網(wǎng)和IP網(wǎng)絡(luò)的影響。
物聯(lián)網(wǎng)連接和應(yīng)用程序的可量化影響,正在創(chuàng)建新的網(wǎng)絡(luò)需求和要求。到2022年,物聯(lián)網(wǎng)連接將占所有全球連接設(shè)備和連接(285億)的一半以上(146億)。雖然物聯(lián)網(wǎng)包括各種低帶寬到高帶寬的應(yīng)用(從智能電表到智能汽車),到2022年,分部將占全球IP流量的6%以上(2017年僅略高于3%)。除了流量增長(zhǎng)的影響外,物聯(lián)網(wǎng)還是固定/移動(dòng)融合網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)新和全面網(wǎng)絡(luò)安全改進(jìn)的催化劑。
APP采用和使用
互聯(lián)網(wǎng)游戲正在復(fù)蘇——從2017年到2022年,流量將增長(zhǎng)9倍。游戲點(diǎn)播和流媒體游戲平臺(tái)已經(jīng)開發(fā)了好幾年,其中許多是在過(guò)去幾年中新發(fā)布的。它們使用傳統(tǒng)游戲、圖形處理可以在游戲玩家的計(jì)算機(jī)或控制臺(tái)上進(jìn)行。在云游戲的基礎(chǔ)上,則可以在遠(yuǎn)程服務(wù)器上生成游戲圖形,并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸給游戲玩家。隨著云游戲的普及,游戲可能成為最大的互聯(lián)網(wǎng)流量類別之一。
虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí):隨著新硬件可供個(gè)人使用,以及越來(lái)越多的內(nèi)容消費(fèi),VR和AR預(yù)計(jì)將在此預(yù)測(cè)期(2017年至2022年)繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)。與虛擬和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用相關(guān)的流量,有望在未來(lái)五年內(nèi)增長(zhǎng)12倍(復(fù)合年增長(zhǎng)率為65%)。這種增長(zhǎng)主要來(lái)自大型VR內(nèi)容文件和應(yīng)用程序的下載,但一個(gè)重要的因素是虛擬現(xiàn)實(shí)流的潛在應(yīng)用,這可能會(huì)使其增長(zhǎng)甚至高出我們對(duì)高增長(zhǎng)的預(yù)測(cè)。
視頻監(jiān)控:新的連接互聯(lián)網(wǎng)的視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)將恒定的視頻流上傳到云端進(jìn)行遠(yuǎn)程觀看。隨著來(lái)自每個(gè)攝像機(jī)的視頻流量穩(wěn)定,視頻監(jiān)控已經(jīng)對(duì)整體互聯(lián)網(wǎng)流量產(chǎn)生影響。它占今天互聯(lián)網(wǎng)視頻流量的2%,到2022年將增長(zhǎng)7倍,達(dá)到3%。如果這些設(shè)備在未來(lái)五年內(nèi)走向大眾市場(chǎng),我們可以看到視頻攝像機(jī)產(chǎn)生了大量的流量,嵌入互聯(lián)網(wǎng)后的內(nèi)置攝像頭——每個(gè)攝像機(jī)每月可生成高達(dá)300 GB數(shù)據(jù),可對(duì)高活動(dòng)區(qū)域進(jìn)行全高清分辨率監(jiān)控。