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2018年12月24日 星期一

Cisco VNI Global IP Traffic Forecast Highlights
 2012 2017







3S MARKET這篇思科的預測報告,如果不看,就不須在安控與物聯的市場在立足了,如果裡面的內容看不懂,也沒資格稱作專家……


來源:前瞻网

思科發佈的最新《視覺網路指數》(VNI)報告預測,2022年,全球網路流經的IP流量,將超過網際網路元年到2016年底全部32年間的流量總和。
  
全球IP流量將成長到三倍以上
到2022年,全球網路流經的IP流量,將達到每年4.8澤字節(ZB),即每月396艾字節(EB)。2017年,全球IP流量的年運行率為每年1.5 ZB,即每月122 EB。

未來5年,全球IP流量將增加三倍。總體而言,從2017年到2022年,IP流量將以26%的複合年成長率(CAGR)成長。到2022年,每月IP流量將達到50 GB,遠高於2017年的人均16 GB。

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繁忙時段互聯網流量的長速度超過普通互聯網流量。繁忙時段(或一天中最繁忙的60分鐘時段)互聯網流量將在2017年至2022年間增加4.8倍,平均互聯網流量將增加3.7倍。

全球互聯網用戶將佔全球人口的60%
到2022年全球將有48億網路使用者。這比2017年的34億,或佔世界人口的45%顯著增加。

全球聯網設備和聯接將達到285億
到2022年,連接到IP網路的設備數量,將是全球人口的三倍以上。到2022年,人均將有3.6個網路設備,

而2017年的人均網路設備數量將達到2.4個。到2022年將有285億個網路設備,從2017年的180億增加。

到2022年,M2M連接將佔全球連接設備,和連接的一半以上。M2M連接的比重,將從2017年的34%,到2022年的51%。到2022年,M2M連接將達到146億。

智慧手機流量將超過PC流量。在2018年,PC佔IP總流量的41%,但到2022年,PC僅佔IP流量的19%。到2022年,智慧手機佔IP總流量的44%,高於2017年的18%。

全球寬頻、Wi-Fi和行動速度將增加一倍或更多
到2022年,無線和行動設備的流量,將佔IP流量總量的71%。到2022年,有線設備將佔IP流量的29%,而Wi-Fi和行動設備將佔IP流量的71%。2017年,有線設備佔全球IP流量的不到一半,佔48%。

從全球來看,行動數據流量將在2017年至2022年間長七倍。行動數據流量將在2017年至2022年間,以46%的複合年成長率成長,到2022年達到每月77.5艾字節。

從2017年到2022年,全球行動數據流量的長速度,幾乎是固定IP流量的兩倍。固定IP流量將在2017-2022年間,以24%的複合年長率長,而行動流量的複合年長率為46%。2017年全球行動數據流量,佔總IP流量的9%,到2022年將佔IP流量總量的20%。

全球應用趨勢:影像、遊戲和多媒體,將佔全部流量的85%以上
到2022年,全球IP影像視訊流量,將佔到所有IP流量(商業和消費者)的82%,高於2017年的75%。全球IP視訊流量,2022年將長到2017年的四倍,複合年成長率為29%。

從2017年到2022年網路視訊流量將成長四倍,複合年長率為33%。網路視訊流量也將成長四倍,複合年長率為33%。

到2022年,即時網路影像視訊,將佔網路視訊流量的17%。即時影像將從2017年成長到2022年的15倍。從2017年到2022年,網路影像視訊流量將增加7倍。從全球來看,到2022年,所有網路影像視訊流量的3%,將來影像監控,高於2017年的2%。

虛擬現實(VR)和增強現實(AR)流量將在2017年至2022年間全球成長12倍,複合年長率為65%。

從2017年到2022年,網路影像視訊到電視的數量將增加三倍。到2022年,網路影像視訊到電視,將佔固定消費者網路影像視訊流量的27%。

到2022年,消費者視訊點播(VoD)流量將增加近一倍。到2022年,VoD流量將相當於每月100億張DVD

從2017年到2022年網路遊戲流量將成長9倍,複合年長率為55%。從全球來看,到2022年,網路遊戲流量將佔全球IP流量的4%,高於2017年的1%。

全球網路性能
到2022年,寬頻速度將增加近一倍。到2022年,全球固定寬頻速度,將達到75.4 Mbps,高於2017年的39 Mbps。

全局流量拓撲
到2022年,內容傳遞網路(CDN),將從2017年的56%,帶來72%的互聯網流量。

到2022年,服務提供商網路容量的三十三%,將在2017年的27%之內。

全球5G行動通信亮點
到2022年,5G設備和連接,將佔全球行動設備和連接的3%以上。到2022年,全球行動設備,將從2017年的86億成長到2022年的123億——其中超過4.22億將是5G能力。

到2022年,全球行動流量的近12%,將用於5G蜂窩連接。到2022年,全球平均5G連接每月將產生21 GB的流量。

各區域市場亮點
中東和非洲的IP流量成長最快,其次是亞太地區。2017年至2022年間,中東和非洲的流量,將以41%的複合年率成長。

到2022年,亞太地區的IP流量將達到每月172.7 EB,複合年成長率為32%。

到2022年,亞太地區將擁有26億網路用戶(佔人口的62%),高於2017年的17億(佔人口的41%)

到2022年,亞太地區將擁有131億網路設備/連接,高於2017年的86億

到2022年,亞太地區的平均固定寬頻速度,將達到98.8 Mbps,比2017年成長2.1倍(46.2 Mbps)

到2022年,北美的IP流量將達到每月108.4 EB,複合年成長率為21%。

到2022年,南美將擁有3.53億網路用戶(佔人口的94%),高於2017年的3.31億(佔人口的92%)

到2022年,南美將擁有50億個聯網設備/連接,高於2017年的29億

到2022年,NA的平均固定寬頻速度將達到94.2 Mbps,比2017年成長2.2倍(43.2 Mbps)

到2022年,西歐的IP流量將達到每月49.9 EB,複合年成長率為22%。

到2022年,WE將擁有3.8億互聯網用戶(佔人口的89%),高於2017年的3.58億(佔人口的85%)

到2022年,WE將擁有40億個聯網設備/連接,高於2017年的23億個

到2022年,WE的平均固定寬頻速度將達到76.0 Mbps,比2017年成長2.0倍(37.9 Mbps)

到2022年,中歐和東歐的IP流量將達到每月25.3 EB,複合年成長率為26%。

到2022年,中東歐將擁有3.64億網路用戶(佔人口的73%),2017年將達到3.32億(佔人口的68%)

到2022年,CEE將擁有20億個網路設備/連接,高於2017年的12億個

到2022年,CEE的平均固定寬頻速度將達到46.7 Mbps,比2017年成長1.4倍(32.8 Mbps)

到2022年,中東和非洲的IP流量將達到每月20.9 EB,複合年成長率為41%。

到2022年,MEA將擁有5.49億互聯網用戶(佔人口的32%),高於2017年的3.88億(佔人口的23%)

到2022年,MEA的平均固定寬帶速度將達到20.2 Mbps,比2017年成長2.6倍(7.8 Mbps)

到2022年,拉丁美洲的IP流量將達到每月18.8 EB,復合年增長率為21%。

到2022年,拉丁美洲將擁有4.65億網路用戶(佔人口的69%),2017年將達到3.68億(佔人口的57%)

到2022年,LATAM將擁有20億個網路設備/連接,高於2017年的14億個

到2022年,LATAM的平均固定寬頻速度將達到28.1 Mbps,比2017年成長2.4倍(11.7 Mbps)

目前的思科視覺網路指數(VNI)預測,2017年至2022年全球IP流量將增加近三倍。附錄提供了詳細的摘要。

到2022年,整體IP流量預計,將成長到每月396 EB,高於2017年每月122 EB,複合年成長率為26%(圖1)。與去年的預測相比,這一成長預期略有成長,預計2016年至2021年的複合年成長率將達到24%,這主要得益於行動流量,佔IP流量總量的比例增加。

此外,最新的預測中一大關鍵點是,越來越多國家的固定流量成長,正逐漸跟上其移動流量成長幅度。美國是個例外,2017年固定成長率為26%,同期行動成長率為23%。日本、韓國、加拿大、德國和瑞典都有固定成長,僅略低於其行動成長。大多數國家的行動成長率仍高於固定成長率。

圖1.到2022年,思科VNI預測每月IP流量為396 EB

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2. 2017年固定和行動網路流量成長率

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總體的網路流量在過去20年中,經歷了急劇成長。20多年前——1992年,全球網際網路每天承載大約100 GB的流量。十年後,2002年,全球網際網路流量達到每秒100千兆字節(GB/)2017年,全球網路流量達到45,000 GB/秒以上。表1提供了總體網際網路流量的歷史基準視圖。
表1. Cisco VNI預測:歷史互聯網環境


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在過去十年中,人均IP和網路流量成長,也出現了類似的急劇成長曲線。從全球來看,到2022年,每月人均IP流量將達到50 GB,高於2017年人均16 GB,到2022年人均網路流量將達到44 GB,高於2017年人均13 GB。十年前,2007年,人均網路流量每月低於1GB。 2000年,人均網路流量為每月10兆字節(MB)。

接下來的部分將探討有助於全球IP流量持續成長的幾大趨勢。
趨勢1:設備與連接點的持續變化
在全球範圍內,設備和連接的成長速度(複合年成長率為10%)高於人口(1.0%CAGR)和網路用戶(7%複合年成長率)的增速。這一趨勢正在加速,每戶和每人的平均設備,和連接數量的增加。每年,市場上都會引入並採用,各種攜帶新元素的新設備,這些設備具有增強的功能和智慧。

越來越多的M2M應用——如智慧電表、影像監控、醫療監控、運輸、包裝或資產跟蹤,正在為設備和連接的發展做出重要貢獻。到2022年,M2M連接將佔設備和連接總數的51%。

M2M連接將是成長最快的類別,在預測期內成長近2.4倍,複合年成長率為19%,到2022年預計將達到146億連接。

智慧手機將以9%的複合年成長率(成長1.6倍)成為第二快的成長類別。聯網電視(包括平板電視、機頂盒、數位媒體分配器、藍光光碟播放器和遊戲機),將以7%的複合年成長速度成長,到2022年達到32億。

個人電腦將繼續在預測期內下降(下降2.5%)。然而,在整個預測期間和到2022年底,將有更多的個人電腦(PC)而不是平板電腦(12億台PC和7.9億台平板電腦)。

到2022年,包括固定和行動設備在內的,整個設備的消費者比重將為72%,其餘業務佔據剩餘的28%。消費者比重將以略微放緩的速度成長,相對於業務部門的複合年成長率為8.8%,其複合年成長率將達到12.0%。
3.全球設備和連接成長

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在全球範圍內,人均設備和連接數量,將從2017年的2.4個增加到2022年的3.6個(表2)。

到2022年,人均設備和連接平均數最高的國家是美國(13.6個)、韓國(11.8個)和加拿大(11.0個)。

表2.人均設備和連接的平均數量

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不斷變化的設備和連接組合,以及多設備所有權的成長會影響流量,這點可以從不斷變化的設備,對總IP流量的貢獻中看出來。截至2017年底,59%的IP流量和51%的網路流量來自非PC設備。到2022年,81%的IP流量和網路流量,將來自非PC設備(圖4)。

圖4.設備的整體IP流量

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與行動網路的情況一樣,影像視訊設備可以對流量產生倍增效應。每天從網路上獲取2小時內容的,具有網路功能的高清電視,將產生與當今整個家庭,一樣多的網路流量。

隨著智慧手機和平板電腦上,影像視訊觀看的成長,來自這些設備的流量,佔網路總流量的百分比不斷成長。到2022年,PC佔全球互聯網總流量的比重,將從2017年的49%降至19%。到2022年,智慧手機將佔全球網路總流量的50%,高於2017年的23%(圖5)。

圖5.按設備類型劃分的全球互聯網流量

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由於引入了超高清(UHD)/4K影像視訊流,設備對流量的視訊效果更加明顯。該技術具有這樣的效果,因為4K視訊的比特率大約為15到18Mbp/s,是HD視訊比特率的兩倍以上,是標準清晰度(SD)視訊比特率的9倍。估計到2022年,將近三分之二(62%)安裝的平板電視將是UHD,高於2017年的23%(圖6)。

圖6.不斷成長的視訊流量:到2022年,62%連接的平板電視將為4K

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到2022年,超高清(或4K)的視訊點播IP流量,將佔全球IP視訊流量的22%(圖7)。到2022年,超高清佔視訊點播IP流量的百分比將高達35%。

圖7.全球超高清IP視訊流量

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趨勢2:IPv6的採用進一步增強並延伸了物聯網(IoT)連接
從IPv4環境到IPv6環境的轉變,正在取得不錯的進展。IPv6設備功能,內容支持以及在其網路中,實施IPv6的營運商都在增加。這些發展尤其重要,因為亞洲、歐洲、北美和拉丁美洲已經用盡了他們的IPv4配額,預計到2019年非洲將耗盡其配額。

根據IPv4耗盡計數器,和地區網路註冊管理機構(RIR),表3顯示了截至2018年10月各地區的預計用盡日期。

表3. IPv4地址耗盡日期

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基於支持Cisco VNI IPv6的設備分析,預測到2022年全球將有近183億支具有IPv6功能的固定和行動設備,高於2017年的近60億,複合年成長率為26%。就百分比而言,到2022年,64%的固定和行動網路設備將支持IPv6,而2017年為32%(圖8)。

此估計基於設備和支持IPv6的網路連接的能力。行動設備IPv6功能的評估基於IPv6的操作系統支持,以及設備可以連接的移動網絡基礎設施類型的估計(3.5代或更高級別版本)固定設備IPv6功能的評估,基於IPv6的設備支持,以及住宅用戶駐地設備(CPE),或業務路由器支持IPv6的能力估計,具體取決於設備的最終用戶端。

在全球範圍內,固定和行動網路營運商,正在廣泛部署IPv6協議,並支持大量IPv6流量佔其整體IP流量的百分比。一系列的例子包括法國的Free Telecom(40%)、KDDI(46%)、AT&T(63%)、Comcast(64%)、Verizon Wireless(86%)、Reliance Jio(88%)和T-Mobile( 94%)[來源:世界IPv6發射組織,2018年9月]。根據谷歌(Google),在2018年9月,透過IPv6訪問Google的用戶比例接近25%從2017年5月的11%上升[來源:谷歌統計2018年9月]。

在這些行業發展過程中,考慮到每台設備每月流量的估計全球平均值,思科VNI預測正在努力估算可能產生的IPv6網路流量,如果一部分支持IPv6的設備,主動連接到IPv6網路類型。

圖8. 2017-2022全球支持IPv6的設備和連接點預測

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展望2022年,如果60%的支持IPv6的設備,主動連接到IPv6網路,預測估計全球IPv6流量將達到每月132 EB,佔總網路流量的38%(圖9)。

當然,這一估計是基於以下假設:IPv6設備功能、IPv6內容支持和IPv6網路部署,將與當前趨勢保持同步,甚至可能在預測期間加速。考慮到這些變量的相互依賴性,隨著我們的分析的繼續,預測假設可能會有所改進。

內容提供商,也在努力增加其網站和服務的IPv6支持。據Cisco IPv6實驗室稱,到2022年,透過IPv6提供的內容將約為51%。但是,根據不同地區和國家/地區的網站的受歡迎程度,可能存在差異。此外,特定的國家/地區計劃和內容提供商,部署對本地IPv6內容的可訪問性,產生了積極影響。

總體而言,透過IPv6網路生成,大部分網路流量的可能性為網路營運商、內容提供商和最終用戶,尋求獲得IPv6的可擴展性和性能優勢,以及實現物聯網(IoT),提供了相當大的機會。

圖9. 2017-2022年全球固定和行動IPv6流量預測

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趨勢3:許多行業的M2M應用程序加速了物聯網的成長
物聯網(IoT)不再是一種現象,但它已經成為一種流行的系統——人、流程、數據和事物實現萬物互聯。從全球來看,M2M連接將成長2.4倍,從2017年的61億成長到2022年的146億(圖10)。到2022年,全球每人將擁有有1.8個M2M連接。

圖10.全球M2M連接成長

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到2022年,家庭自動化,家庭安全和影像監控,連接白色家電和跟蹤應用等互聯家庭應用,將佔M2M總連接數的48%或近一半,這顯示M2M在我們生活中的普遍性(圖11)。

聯網汽車的應用——包括車隊管理、車載娛樂和互聯網接入、路邊援助、車輛診斷、導航和自動駕駛等,將成為成長最快的行業領域,複合年成長率為28%。互聯城市應用將以第二快的速度成長,年複合年成長率為26%。

圖11.按行業劃分的全球M2M連接成長情況

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雖然連接數量成長了2.4倍,但同期全球M2M IP流量,將成長7倍以上,從2017年每月3.7 EB(全球IP流量的3%)到2022年超過25 EB(整體IP流量的6%參見圖12)。由於M2M視訊連接應用的部署增加,以及遠端醫療和智慧汽車導航系統等,需要更大頻寬和更低延遲的應用不斷拓寬,流量的成長速度快於連接數。

趨勢4:應用程序(APP)流量成長
所有形式的IP視訊(包括網路視訊、IP視訊點播、透過文件共享交換的視訊文件、視訊流遊戲和視訊會議)的總和,將繼續保持在總IP流量的80%到90%的範圍內。到2022年,全球IP視訊流量將佔流量的82%(圖13)。

圖13.按應用程序(APP)類別劃分的全局IP流量

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隨著視訊的成長,網路流量正在從相對穩定的流量流(Peer-to-Peer流量的特徵)演變為更加動態的流量模式。

過去幾年中,服務提供商發現,與遊戲下載相關的流量正顯著增加。較新的遊戲機如Xbox One和PlayStation 4擁有足夠的機載儲存空間,可讓遊戲玩家下載新遊戲,而不是在光碟上購買。這些圖形密集型遊戲是大型文件,到2022年,遊戲流量將達到所有IP流量的4%。

此外,這些下載往往發生在高峰使用期間,遊戲下載量佔到繁忙時段流量的8%。預計遊戲流量的成長將繼續,遊戲是一種流量形式,將限制視訊流量在2022年之前,超過預計的82%的可能性。

網路視訊流量本身,也發生了變化(圖14)。特別是,即時網路視訊有可能帶來大量流量,因為它取代了傳統的廣播觀看時間。即時視訊已佔互聯網視頻流量的5%,到2022年將成長15倍,達到17%。另外值得注意的是影像監控流量(dropcams)的成長。這種流量與直播或點播流的性質截然不同,代表了穩定的上游視訊流量流,從家庭和小型企業不斷上傳到雲端。

圖14.按子分類的全球互聯網視頻

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視訊對流量對稱性的影響
除了短片和視訊通話外,大多數形式的網路視訊都沒有大型上游組件。結果,流量不會變得更加對稱,這是許多人在用戶生成的內容,首次流行時所預期的情況。訂閱者作為內容製作者的出現,是一種極其重要的社會、經濟和文化現象,但訂閱者瀏覽消費的視訊,仍然遠遠超過他們製作的視訊。幾年來,上游流量略有下降。

在接下來的幾年裡,住宅互聯網流量,似乎仍然不對稱。然而,許多情況可能會導致增加對稱性。例如:
內容供應商和代理商可以採用P2P作為分銷機制。多年來,P2P一直是低成本內容傳遞系統(CDS)的有力案例,但大多數內容供應商和代理商都選擇直接分發,除了中國的PPStream和PPLive等應用程序。透過P2P提供即時視訊流,並取得了巨大成功。如果其他地區的內容提供商效仿,流量可能會迅速變得高度對稱。

高端影像通信可能會加速,需要對稱頻寬。 PC到PC的視訊通話正在獲得動力,新興的行動視訊通話市場似乎有希望。如果高端視訊通話變得流行,流量可以朝著更大的對稱方向發展。

通常,如果服務提供商可以提供充足的上游頻寬,則會開始出現使用上游容量的應用程序。

趨勢5:「剪線」(Cord-Cutting)分析
在思科VNI的預測中,「剪線」指的是傳統和訂閱電視觀看,越來越多地被其他視訊觀看方式所取代的趨勢,例如線上和行動視訊,觀眾可透過固定和行動網路連接。

我們看到一種趨勢,即數位電視服務的成長顯示,所有數位平台(有線電視,IPTV,衛星等)的電視收視率,相對於行動影像的成長速度要慢得多。此外,在新興地區,行動視訊成長率甚至更高,因為這些地區正在繞過固定連接。

此外,如果我們看一下像數位媒體適配器(DMA)這樣的網路設備,我們發現儘管它們只佔所有網路連接電視的9%,包括服務提供商機上盒、遊戲機和直接連接的網路電視機。

2022年,它們佔全球互聯網電視流量的18%。這一趨勢再次表明,對服務提供商管理的STB的依賴程度越來越低,尤其是對於網路接入和視訊(圖15)。

圖15.全球數位媒體適配器的成長

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從流量的角度來看,我們預計,平均而言仍然使用線性電視的家庭,所產生的流量將遠遠低於「剪線」,並依賴網路視訊的家庭(圖16)。 2017年,一個剪線家庭每月產生141 GB,而普通家庭每月產生82 GB。之所以出現這種差異,是因為線性電視產生的流量要少得多(在眾多線性電視家庭中,共享一條視訊流)而不是網路視訊。

圖16.整體剪線產生的流量增加了72%

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趨勢6:安全性分析
用戶希望他們的在線體驗,始終可用且始終安全——並確保他們的個人和企業資產安全。從安全威脅的角度來看,過去幾年很容易成為最重要的時期,許多嚴重的數據洩露,已在媒體上鬧得沸沸揚揚了。

鑒於與數據洩露相關的商業化與品牌損害影響,網路安全被視為業務風險,而不僅僅是IT問題。技術進步是經濟成長的主要動力,但也導致了網路攻擊的發生率更高。電子商務、行動支付、雲計算、大數據與分析、物聯網、人工智慧、機器學習和社交媒體等主要趨勢,都會增加用戶和企業的網路風險。這使問題更加複雜,威脅的性質變得更加多樣化。

該列表包括分布式拒絕服務(DDoS)、勒索軟體、高級持續威脅(APT)、病毒、蠕蟲、惡意軟體、間諜軟件、僵屍網路、垃圾郵件、欺詐、網路釣魚、駭客攻擊,以及潛在的國家認可的網路戰。

根據2018年身份盜竊資源中心的數據,截至2018年9月,共有864筆違規記錄,遭洩密的數據總共有近3420萬條。截至2018年,每次數據洩露的數量平均為39,554條。業務類別中公開披露顯示的記錄數量最多。

根據IBM Security and Ponemon Institute 2018數據違規成本研究,丟失或被盜記錄的平均成本繼續增加,2018年全球為148美元,而2017年平均為141美元。物聯網設備的廣泛使用增加了成本,每個洩密記錄平均為5美元。美國和加拿大的數據洩露人均成本最高,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Verizon 2018數據洩露調查報告,有許多方法可以破解這一困境。調查顯示,76%的違規行為都是出於財務動機,48%的違規行為都是駭客行為。幾乎四分之三(73%)的網路攻擊,是由外人犯下的。有組織性犯罪團伙的成員,參與了一半的數據偷盜。

當多個系統充斥目標系統(通常是一個或多個Web伺服器)的頻寬或資源時,就會發生分布式拒絕服務(DDoS)攻擊。這種攻擊通常是多個受損系統充斥目標系統流量的結果。 DDoS攻擊代表了絕大多數服務提供商,所觀察到的主要威脅。基礎設施中斷也繼續構成威脅,超過一半的營運商遇到此問題。

根據Arbor Networks第13期年度基礎設施安全報告,2017年峰值DDoS攻擊規模為600 Gbps,低於2016年的841 Gbps。但2018年上半年的全局又發生了變化:DDoS峰值攻擊量達到了1.7Tbps,比2017年上半年增加了179%。

這是由於網路犯罪分子,利用Memcached協議中的漏洞。這已成為一種越來越受歡迎的方法,因為它不需要惡意軟體驅動的僵屍網路。 2017年平均DDoS攻擊規模為990 Mbps,比2016年的1,133 Mbps略有下降,足以讓大多數組織完全陷入脫機狀態。然而,自Memcached出現以來,平均攻擊??規模從2017年上半年到2018年上半年增加了37%。

DDoS攻擊可能佔一個國家互聯網流量總量的25%(圖18)。 2017年,DDoS攻擊背後的主要動機,是犯罪份子表現出攻擊能力,遊戲、刑事勒索企圖分別位居第二和第三位。2017年和2018年第一季的事件再次顯示,攻擊者正在增加計算資源以執行DDoS攻擊。擴散攻擊者擁有執行DDoS攻擊的工具,利用網路中的漏洞和計算資源。安全廠商則繼續努力確保這些攻擊在網絡犯罪份子的財務上行不通。

圖17. DDoS攻擊規模和流量增加

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到2022年,全球DDoS攻擊總數將翻一番,達到1450萬(圖18)。

圖18. 2017-2022年全球DDoS攻擊預測

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現代勒索軟體攻擊源於本十年早期的兩項創新:加密和比特幣。2017年,Mirai Botnet、WannaCry、Petya、NotPetya攻擊一個接一個,讓人們一時手足無措。

2017年Mirai Botnet的攻擊,則暴露了物聯網中與家庭監控和設備相關的漏洞。然而,這種擔憂也超出了家庭的範圍。智慧手機應用程序中的漏洞,也可用於引入惡意軟體。

透過智慧城市和下一代行動和Wi-Fi標準,實現車對車(V2V)通信,和車對交通(V2X)通信。密鑰卡掃描、控制氣囊系統和防撞系統都是可能的。安全性仍將是物聯網部署,和擴散的關鍵部分。

趨勢7:加速對流量成長帶來的影響
固定網路(寬頻)速度
寬頻速度,是IP流量的關鍵推動因素。寬頻速度的提高,導致高頻寬內容,和應用的消耗和使用增加。全球平均寬頻速度繼續成長,並將從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年的預計寬頻速度。有幾個因素影響固定寬頻速度預測,包括光纖到戶(FTTH),高速DSL和有線寬頻採用的部署和採用,以及整體寬頻普及率。在這項研究涉及的國家中,日本、韓國和瑞典在寬頻速度方面,領先于思科VNI國家,主要是因為它們廣泛部署了FTTH。

表4. 2017-2022年固定寬頻速度(Mbps)

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考慮以這些速度下載高清電影需要多長時間:10 Mbps,需要20分鐘速度為25 Mbps,需要9分鐘;但在100 Mbps時,只需2分鐘。高頻寬速度對於支持消費者雲儲存非常重要,使得大型多媒體文件的下載速度,與從硬碟傳輸一樣快。表5顯示了按地區劃分的速度超過10 Mbps、25 Mbps和50 Mbps的寬頻連接百分比。

表5. 2017-2022年寬頻速度大於10 Mbps

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一些國家的用戶目前的平均速度超過125 Mbps,為未來的影像視訊需求鋪平了道路。影像視訊在今天的家庭中仍然需求巨大,但未來的影像視訊應用需求,將會有很大的頻寬需求,甚至超過2022年的預測期。在圖19中,思科探討了未來影像視訊應用的場景今天的頻寬需求是未來需求的一小部分。

圖19.未來家庭對影像視訊流量的巨大需求

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行動網路速度
從全球來看,2017年的平均行動網路連接速度為8.7 Mbps。平均速度將超過三倍,到2022年將達到28.5 Mbps。

當速度增加時總體使用會增加,儘管速度增加和使用增加之間通常存在延遲,這可能在幾個月到幾年之間。與採用平板電腦和智慧手機相關的突發性也是相反的,因為平板電腦和智慧手機在體驗設備,可以支持的速度方面存在延遲。

思科VNI預測將應用比特率與每個國家/地區的平均速度相關聯。從而可以在速度預測中,看到由此產生的流量預測的許多趨勢,例如開發中國家和地區,相對於較已開發地區的高成長率(表6)。

表6.按國家/地區劃分的預計平均行動網路連接速度(以Mbps為單位)

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當前和歷史速度基於Ookla的Speedtest.net數據。針對行動數據速度的前瞻性預測,基於到2022年行動連接中2G、3G、3.5G和4G相對比例的第三方預測。

在預測期內推動行動通信速度成長的一個關鍵因,素是第四代(4G)行動連接的比例越來越大。 4G連接對流量的影響很大,因為4G連接(包括移動WiMAX和長期演進(LTE))會產生不成比例的行動數據流量。

行動設備的Wi-Fi速度
在全球範圍內,來自雙模行動設備的Wi-Fi連接速度,到2022年將增加一倍以上。到2022年,平均Wi-Fi網路連接速度(2017年為24.4 Mbps)將超過54.2 Mbps。北美將體驗到最快的Wi-Fi網路速度——83.8 Mbps(表7)。

Wi-Fi速度本質上取決於與房屋的寬頻連接的品質。速度還取決於CPE設備中的Wi-Fi標準。

最新標準IEEE 802.11ac和802.11 ad被認為是真正的有線補充,可以實現更高清晰度的視訊流,和需要更高數據速率的服務。此外,使用Wi-Fi技術的一個重要因素是熱點的數量和可用性。

表7.按國家/地區劃分的預計平均Wi-Fi網路連接速度(以Mbps為單位)

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趨勢8:行動(Wi-Fi)網路繼續獲得成長動力
消費者視訊使用的主要因素之一是增加流量。長期以來,滿足不斷成長的頻寬需求的主要解決方案之一,就是利用Wi-Fi網路,使營運商能夠擴展容量,以滿足用戶的需求。到2022年,全球將有近549萬個公共Wi-Fi熱點,比2017年的1.24億個熱點高出四倍。西歐的熱點數量最多,2017年全球Wi-Fi熱點佔48%。

到2022年,亞太地區的熱點比例最高,為47%。公共Wi-Fi和社區熱點都包含在預測中。社區熱點或家庭熱點,已經成為公共Wi-Fi領域潛在的重要元素。在這種模式中,用戶允許他們的住宅 Gateway 的部分容量開放實現臨時使用。

家庭點可以由寬頻或其他提供商,直接提供或透過合作夥伴提供。亞太地區將率先採用家庭WiFi網路。到2022年,中國將佔據主體,其次是美國和日本。

到2022年,全球飯店,咖啡館和餐館將擁有最多的熱點,成長最快的是醫療保健設施(醫院),這些熱點在預測期內將增加兩倍。醫院中Wi-Fi的主要目標,是改善醫療服務和員工生產力的提供,第二個好處是為患者、他們的家人和他們的客人提供網路接入。

這些垂直行業的整體和展望未來的,是改變遊戲規則的物聯網設備和連接。根據WBA聯盟的說法,需要為物聯網設備尋找一種動態方式,來搜索可計算網路,並在沒有干預的情況下,大規模地在Wi-Fi和行動網路之間靈活漫遊。

此外,隨著服務提供商尋找透過Wi-Fi商業化,並產生新收入來源的新方法,對Wi-Fi廣告和位置服務的興趣也在成長。同樣清晰的是,消費者越來越意識到並且可以將其位置、行動通信和行為的數據,交換為免費Wi-Fi。

採用Hotspot 2.0的關鍵,促成因素是更高速的Wi-Fi Gateway,以及IEEE 802.11ac,和最新的802.11ax標準的採用。從全球來看,最新的Wi-Fi標準IEEE 802.11ac的流行,將從2017年到2022年獲得動力。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於2007年獲得批准,它提供了一系列速度選擇,允許用戶查看中等解析度的視訊流,因為吞吐量更高。

IEEE 802.11ac具有非常高的理論速度,被認為是真正的有線補充,可以透過需要更高數據速率的案例,實現更高清晰度的視訊流和服務。最新的802.11ax也稱為高效無線(HEW),其目標是在密集的用戶環境中,將每個用戶的平均吞吐量提高至少四倍。它將實現密集的物聯網部署。到2022年,全部SOHO路由器的9.5%將配備802.11ax(圖20)。

圖20.有線和無線技術的未來

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Wi-Fi與其他小型蜂窩技術,一起發揮著強大的作用,可以在5G時代推出關鍵的應用案例。

行動數據流量的快速成長,已得到廣泛認可和報導。行動性的趨勢,也延伸到固定網路的領域,因為越來越多的流量,將來自便攜式或行動通信設備。圖21顯示了與來自有線設備的流量,相關的Wi-Fi和行動流量的成長。

到2022年,有線網路將佔IP流量的29%,而Wi-Fi和行動通信網路將佔IP流量的71%。相較2017年,有線網路佔IP流量的48%Wi-Fi佔43%;行動或蜂窩網路佔全球IP流量總量的9%。

圖21.全球IP流量,有線和無線

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縮小對網路流量的關注,並排除受管理的IP流量會產生更明顯的趨勢。到2022年,有線設備將佔互聯網流量的21%,而Wi-Fi和行動設備將佔網際網路流量的79%(圖22)。 2017年,有線設備佔互聯網流量的35%。

圖22.全球網際網路流量,有線和無線

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趨勢9:流量模式分析(峰值與平均值相比,CDN吸收率和SD-WAN)
儘管平均互聯網流量已經穩定成長,但繁忙的小時流量(或當天最繁忙的60分鐘流量)仍然比平均網路流量成長更快。服務提供商根據峰值速率,而不是平均速率來規劃網路容量。

從2017年到2022年,全球繁忙時段的網路使用,將以37%的複合年成長率成長,而平均網路流量則為30%(圖23)。

圖23.繁忙時段:與平均互聯網流量成長相比

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影像視訊,是加速繁忙時段流量成長的根本原因。與其他形式的流量(全天均勻分布)(例如網頁瀏覽和文件共享)不同,影像往往具有「黃金時間」。由於影像消費模式,網路現在忙碌繁忙。由於影像視訊具有比數據或文件共享更高的峰均比,並且由於影像視訊正在獲得流量共享,因此峰值網路流量,將比平均流量成長更快。

網路影像視訊的組成變化,進一步放大了峰值和平均流量之間的差距。即時影像視訊(如即時影像、環境影像和視訊通話)的峰值,平均比率高於點播視訊

內容傳遞網路(CDN)在數據傳遞中的作用日益增強,從而帶來了流量拓撲的變化。到2022年,CDN將佔網路總流量的72%(圖24),高於2017年的56%。儘管網路性能通常歸因於服務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。對視訊品質的影響不大。

許多CDN流量由私人CDN而非第三方CDN承載。私有CDN是由內容提供商,為其自己的內容建構和操作的,並且僅是其內容。其他內容提供商無法購買私有CDN容量。大型私人CDN營運商包括谷歌、亞馬遜、Facebook和微軟。

圖24.全球內容傳遞網路的網路流量,2017年和2022年

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CDN將攜帶更接近最終用戶的流量,但是目前很多CDN流量被儲存到區域核心網路上。然而,服務提供商網路的城域容量成長速度超過核心容量,到2022年將佔總服務提供商網路容量的三分之一或33%,高於2017年的27%(圖25)。

圖25.網路流量越來越靠近邊緣

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速度是互聯網流量的關鍵因素。當速度增加時,用戶流式傳輸和下載更大量的內容,自適應比特率流式傳輸,會根據可用頻寬自動提高比特率。

服務提供商發現,頻寬更大的用戶會產生更多流量。到2022年,擁有高速光纖連接的家庭,將比全球透過DSL或有線寬頻連接的家庭,產生多23%的流量(圖26)。 2017年,家庭光纖連接(FTTH)平均每月產生86 GB,到2022年每月將產生264 GB。

圖26.家庭光纖連接比擁有其他寬頻來源的家庭產生更多流量

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為了限制流量,服務提供商可以建立基於使用的分層定價和數據上限。

行動電信商在2018年,增加了為消費者提供計劃的數據量。其中一些計劃包括超過25GB的數據上限。競爭加劇了這種成長,因為電信商喜歡與同行保持同步,為行銷目的提供「最多的數據」。隨著行動通信普及率在所有地區的許多國家達到飽和點,2017年以前的測略是實施分層計劃,作為一種透過數據商業化,並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%的用戶繼續消耗更少的數據,但無限制的計劃已經重新抬頭。通常,數據上限比固定用戶影響更大比例的行動用戶。在固定網路上,數據上限不斷增加,以滿足用戶對影像視訊日益成長的需求。與此同時,與2017年相比,大多數國家的固定寬頻提供商,在2018年提供了更高的寬頻速度等級。

中國電信商特別提高了固定寬頻速度,提供數百兆比特的速率,其中有一個能提供1 Gbps的網路服務商在美國,大多數提供商提供1 Gbps,其中有一個電信商提供2 Gbps。日本、瑞典、瑞士、阿聯酋和卡塔爾的固定網路服務商,已經開始嘗試提供10 Gbps的高速服務。

在一些國家,Netflix佔據了相當大比例的網路視訊流量。

在技術更迭方面,不少企業已經開始採用SD-WAN(圖27)。SD-WAN流量將以37%的複合年成長率增長,而傳統的基於MPLS的WAN則為3%。到2022年,SD-WAN將增加5倍,佔WAN流量的29%。

圖27.全球企業SD-WAN流量

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其他值得關注的趨勢
思科的預測模型還是略顯保守。事實上,網路架構、設備/連接部署,以及APP使用方面的新興趨勢和創新,有可能顯著地增加流量、特性等方面的變化。根據我們的觀點和分析,以下主題值得在預測過程中,作為未來的參考。

基礎設施/網絡架構轉型
邊緣網路不斷變得更智慧、容量更大,以支持不斷發展的網路需求,和卓越的網路體驗。全球的服務提供商將會越來越頻繁地進行網路投資和架構轉型,以加強網路邊緣的能力。根據思科分析,到2022年,33%的全球服務提供商網路容量,將在城域網內(2017年為27%)。相比之下,到2022年,全球服務提供商網路容量的24%,將在區域主幹中(從2017年的25%下調),到2022年全球服務提供商網路容量的43%,將成為跨國主幹(低於2017年的48%)。

5G部署,將帶來行動通信方面的創新,並把固定/行動網路融合推向新的水準。到2022年,全球22%的網路流量,將來自行動(蜂窩)網路(2017年為12%)。到2022年,約有3%的全球行動設備/連接將具備5G功能(全球路動流量的近12%將來自5G)。

正如預期的那樣,來自世界各地的行動營運商,開始推出試用5G網路(參見Lifewire的全球5G可用性)。許多行業專家認為,大規模的5G部署將在2020年開始形成,屆時行動頻譜、標準、盈利業務計劃,和其他營運問題將得到更充分的充實。

設備/連接切換
智慧手機作為社交媒體、影像視訊消費、跟蹤物聯網/數位化應用(等)以及傳統語音的「通信樞紐」,仍將處於主導地位。到2022年,智慧手機將佔全球IP流量的44%(2017年為18%)。這一趨勢表明瞭智慧手機對消費者,和企業用戶如何訪問和使用網路和IP網路的影響。

物聯網連接和應用程序的可量化影響,正在創建新的網路需求和要求。到2022年,物聯網連接將佔所有全球連接設備和連接(285億)的一半以上(146億)。

雖然物聯網包括各種低頻寬到高頻寬的應用(從智慧電表到智慧汽車),到2022年,分部將佔全球IP流量的6%以上(2017年僅略高於3%)。除了流量成長的影響外,物聯網還是固定/行動融合網路創新和全面網路安全改進的催化劑。

APP採用和使用
網路遊戲正在復甦:從2017年到2022年,流量將成長9倍。遊戲點播和流媒體遊戲平台,已經開發了好幾年,其中許多是在過去幾年中新發佈的。它們使用傳統遊戲、圖形處理可以在遊戲玩家的電腦或控制台上進行。

在雲遊戲的基礎上,則可以在遠端伺服器上生成遊戲圖形,並透過網路傳輸給遊戲玩家。隨著雲遊戲的普及,遊戲可能成為最大的網路流量類別之一。

虛擬現實和增強現實:隨著新硬體可供個人使用,以及越來越多的內容消費,VR和AR預計將在此預測期(2017年至2022年)繼續保持高速成長。與虛擬和增強現實應用相關的流量,有望在未來五年內成長12倍(複合年成長率為65%)。

這種成長主要來自大型VR內容文件和應用程序的下載,但一個重要的因素是虛擬現實流的潛在應用,這可能會使其成長,甚至高出我們對高成長的預測。

影像監控:新的連接網路的影像監控攝影機,將恆定的影像流上傳到雲端進行遠端觀看。隨著來自每個攝影機的視訊流量穩定,影像監控已經對整體網路流量產生影響。它佔今天網路視訊流量的2%,到2022年將成長7倍,達到3%。

如果這些設備在未來五年內走向大眾市場,我們可以看到監控攝影機產生了大量的流量,嵌入網路後的內置攝影機——每個攝影機每月可生成高達300 GB數據,可對高活動區域進行全高清解析度監控。






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