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初探 Open vSwitch！深入淺出、圖解測試環境網絡讓你輕易上手

今次主要是以 VMware Workstation 11.1.2 部署 Open vSwitch 並搭配 Floodlight SDN Controller，除了 Firewall or Router 是實體裝置之外，其餘的都是虛擬機器。大家先配置好 VMware Workstation 網路設定，中間的 Open vSwitch 總共擁有三張網路卡，分別是 eth0 – eth2，各自連接著三組網路，Bridged 網路是給 Firewall or Router 及 Floodlight SDN Controller 連接之用，而 VMnet1 和 VMnet2 分別連接 Host-01 和 Web Server。假如這是一台真實的 Openflow 交換器，則可想像成每個裝置會連接著各埠口。

筆者不會使用 CentOS 系統作虛擬機器，反而會以 Ubuntu 14.04.4 LTS 安裝 Floodlight SDN Controller、Open vSwitch、Host01 和 Web Server，以下將會首先講解一下各裝置負責甚麼事項。

• Firewall or Router – 因為大家的測試環境閘道裝置都會有所不同，因此以Firewall or Router 代表，主要初時連上互聯網是以 apt-get 進行安裝切合各虛擬機器的適當套件。
• Open vSwitch – 雖然所有的網路裝備的都是在同一網段之中，但經過 Open vSwitch 後，預設是不能溝通的，所以我們要將三張網路卡橋接 (Bridge) 起來才能互相溝通。當 Open vSwitch 連接了 Floodlight SDN Controller 後便能被控制，且能分配不同的 Flow 規則。
• Host01 和 Web Server – 主要用來測試 Flow 規則是否正常，當 Open vSwitch 橋接完成後，兩邊能夠 ping 通。
• Floodlight SDN Controller – 需依靠 curl 分配 Flow 規則指令到 Open vSwitch，而示範中，我們會分配兩條 Flow 規則，分別是 Host01 不能 ping 通 Web Server，只能夠 ping 通 Firewall or Router，以及 Host01 不能 telnet Web Server 80 埠。
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2015 年見證著很多機構採納第三代運算平台和新的 IP 網絡策略，在數碼轉移的過程中革新了他們的市場，從而協助它們成為新市場的領導者。邁入 2016 年，越來越多的企業有望利用智能機器和轉移技術，增加其競爭優勢。

近日 Brocade 便分享了她們對 2016 年及其後網絡轉移技術的趨勢預測：

1. 雲端將持續帶領潮流

據研究機構 IDC 表示，企業將投放於第三代平台，即基於雲端技術之開支將超過 IT 總開支的一半，而這個數字更將會於 2020 年達致六成。企業和服務供應商為增加創新和競爭優勢，願意把舊有網絡轉移到一個更開放和基於軟件的平台上。舊式、遺存的 IP 網絡架構將會加速轉移到新 IP 網絡，達到近乎主流。

2. 基於軟件的網絡顯然是未來趨勢

去年，軟件革新了數據中心和一般的網絡，服務供應商和企業轉移利用軟件定義網絡 (Software Defined Networking，簡稱 SDN) 和網絡功能虛擬化 (Network Function Virtualization，簡稱 NFV) 技術快速地建立新服務，輕鬆地擴展和以用戶為首的方式傳送服務。2016 年將見證更多企業和服務供應商都採用創新、開放和自動化的軟件網絡平台，從而轉移到新的 IP 網絡。更多企業佈署 x86 伺服器架構將加速這個轉移，取代網絡硬件的各種角色，例如應用交付控制器 (Application Delivery Controller，簡稱 ADC)。ADCs 已經開始轉移到虛擬模式(vADC)來協助企業和服務供應商在處理龐大的流量時延展處理的能力。軟件正逐漸地滲透至虛擬化轉移的每個範疇。

3. 保安的重要性將大大提升

機構在現時新的 IP 網絡環境面對越來越多對雲端應用程式的需求，並需要支援社交、流動和大數據項目。但是，網絡攻擊和破壞持續阻礙服務的傳遞，亦對網絡和服務的可靠性帶來額外的挑戰。新的 IP 網絡解決方案容許機構部署進階的保安系統，從建立網絡時便融入設計而不是在現有的系統上作出修定。網絡本身能警示和追蹤行為，迅速辨識和防止不必要的活動。保安服務可虛擬化，容許機構能夠隨時在有需要時分配保安服務和因應地理位置、功能、團體或個人、應用程式來自定保安服務至不同程度。

4. DevOps 將擔任更重要的角色

DevOps 或其他靈活軟件的發展方式只要能配合服務和商業的需求都將會影響深遠，以及獲得企業和服務供應商採用，以確保他們的競爭力。據研究機構 IDC 資料顯示，那些實行數碼化轉移策略的企業，它們的軟件發展能力將會於 2018 年前增加多於一倍。那些建立和採用以領域為中心團隊的公司因不受傳統產品的發展過程所限，將會在以顧客為中心的革新上擁有顯著的優勢。此優勢更將協助企業加速發展，改善客戶滿意度及挽留客戶。

5. 大數據和分析將更趨流行

能夠利用數據爆發契機的機構將會獲得更多商機，其中許多機構是懂得使用大數據並作出策略性決策的初創公司。隨著數據變得越來越龐大，所有相關的商機、技能，以及對分析和認知服務的需求亦將於各行業中日益增加。任何企業若能擁有從大數據中即時獲得情報的能力，將具備優越的競爭優勢。

6. 機器學習起飛

機器學習的出現建功於大數據，是電腦運算的一大突破。通過已產生、傳輸和通過網絡存儲的龐大數據，運算方式變得能自我學習甚至作出預測。這將於 2016 年閞始改變整個數據中心和網絡的世界。這種革新正在進行中，例如面部和語音識別技術正在改變電子產品行業和相關的雲端服務，異常檢測亦正迅速成為網絡安全不可或缺的部份。

7. 電訊公司虛擬化架構的興起

那些未能迎合快速變化的客戶需求和抓緊市場機會的流動電話網絡供應商 (MNOs) 將於 2016 年被迫採用軟件定義網路 (SDN) 和網絡功能虛擬化 (NFV) 方案。因為落後的風險會加強，而採用新技術的營運商和服務供應商將成為在 2020 年物聯網（IOT）生態系統和 5G 競賽的優勝者。

8. 技術人才短缺變得嚴重

供應商、服務供應商和用戶機構都在爭奪擁有編碼和技術專長的新一代人才。人才短缺的問題將會變得越來越嚴峻，機構將需要重新思考他們的人力資源策略和政策，以吸引、培養和挽留優秀的人才。這些近年才被視為在網絡行業中擔任重要崗位的技術資格，將會改變自我配置和自我編寫程式網絡的情況。越來越多的關鍵網絡職位將開始需要現時正短缺的進階分析和編碼技能。

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SDN 這個字眼在不同的企業之中所出現的頻率愈來愈高，然而 SDN 仍是一些較為空泛的話題；而 (NFV,Network Function Virtualization) 雖然對於很多企業來說仍是一些不常接觸的技術，不過由於 NFV 能降低「網絡盒子」的數量、管理的複雜性等等，因而已大量被 ISP 採用，從而降低部署開支。

近日 AMD 正式在其 64 位元 ARM 核心 SoC 上，展示網路功能虛擬化（NFV；Network Function Virtualization）解決方案，並宣布開始將樣本發送予 AMD 嵌入式客戶。NFV 解決方案使用了單個 64 位元 ARM 核心 AMD 嵌入式 R 系列 SoC（代號「Hierofalcon」），並獲合作夥伴，包括 Aricent 的網絡軟件群集，以及 Mentor Graphics 的嵌入式 Linux 與工具的支援。

AMD 展示的 NFV 方案支援多種功能，包括可針對數據封包網絡閘道器（Packet Data Network Gateway）、服務閘道器（Serving Gateway）以及流動管理實體（Mobility Management Entity）加以虛擬化。除了虛擬化硬件部件外，AMD 也展示了於 AMD Embedded R 系列 SoC（ARM 核心）及第二代 AMD R 系列 APU（x86 架構）之間的即時流量遷移。

而對於實踐彈性軟件定義網絡（SDN）的供應商亦可透過具靈活性的硬件配置管理網絡服務，以降低部署複雜度與成本。NFV 將路由器及閘道器等大量網絡裝置等抽象化，把網絡功能從專屬的硬件設備（Hardware Appliances）重新配置到通用伺服器（Generic Server）上。現今大多建構在專屬、特殊硬件上的智能功能都可憑藉 NFV 於通用硬件上執行軟件來完成。

NFV 與 SDN 將全面顛覆 ISP 對新一代網絡的想像，在接近各方面都增添靈活度、擴充性、智能功能、重用等特色。透過 ARM 與 x8 6架構以及 NFV 的結合，AMD 超越僅為提供企業與數據中心解決方案的角色，深入通訊的骨幹，為服務供應商降低所需成本降低及提高傳輸頻寬。

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網絡功能虛擬化 (Network Functions Virtualization，簡稱 NFV)是一個新的技術，此技術簡單直接而言，就是將以往必須建基於硬件形式的各種技術虛擬化，例如負載平衡、防火牆、IDS（Intrusion Detection System）等等，最終希望做到盡量減少硬件投資的各種成本，包括部署、硬件使用的電力、數據中心空間等。

早年 SDN 的出現亦是如此，就是希望通過將傳統的網絡管控虛擬化從而減少部署成本，所以 SDN 一時間成為科技投資者的心頭好，不過 SDN 是否真能改變傳統硬件上的種種問題，暫時仍是 Still Don’t No-Know（SDN～）；NFV 的出現當然亦引起投資者的興趣，不過卻比 SDN 更為複雜。

盡管如此，坊間仍然有網絡設備生產商對此技術興致勃勃，其中 Brocade 便是當中的表表者，近日更投放資源與 Telefónica NFV 參考實驗室 (Telefónica NFV Reference Lab) 展開一連串的行動，包括為 NFV 方案的部署及效能進行試驗並奠定新基準，希望說服服務供應商能信任並徹底提升對虛擬化軟件網絡基建效能的期望，最終達致增加銷售及領先同行。

在實驗中，Telefónica NFV 參考實驗室利用記憶棒，於不足兩小時內成功部署了 Brocade Vyatta 5600 vRouter 並完成效能測試。Brocade Vyatta 5600 vRouter 除了具備 Brocade vPlane 技術，亦利用了採用 Intel Xeon 處理器的伺服器以及 Intel Data Plance Development Kit，從而達致世界最大型電訊和服務供應商所要求的性能表現。

SDN 的故事

SDN 與 NFV 是有一定的關係，不過這兩種技術有那些地方是相近，對於企業來說又應該如何互補兩種技術的不足之處？先說說 SDN。可能大家都不知，原來 SDN 的起源最初是因為史丹福大學的學生厭倦每次進行網絡相關的研究時均需部署不同的核心系統，因此他們便研究如何將實體的網絡硬件設備的部份元素變成可編程化以及集中管理，就這樣 SDN 的元素及定義便出來了。

數據中心、OpenFlow 推動 SDN 成長

隨著流動裝置普及以及應付雲端服務需求，因此數據中心便需考慮不同方法降低成本，而恰好 SDN 的優勢就是能針對不斷擴展的虛擬機器作更好的連接與控制，多了數據中心採用 SDN 技術，令 SDN 很快便被各大企業接納；另外 OpenFlow 的出現，亦加快了 SDN 成長。一項新的技術，除了需要一些天才開發及完善之外，如何能從中獲利以令計劃可持續發展亦十分重要，而 SDN 開初出現時亦遇到了這問題，就是新技術有了，如何令企業接受及嘗試？

其中一個重要的工作就是要盡快定立標準化，就好像不同的技術如 3.5G、4G LTE 等等，都是因將技術標準化繼而令廠商可易於遵循及開發採用新技術的方案；於是 SDN 便聯合各大廠商組織了一個開放的網絡論壇（ONF），其開初的主要目的就是為 SDN 之中的控制層（Control）與轉發層（Forwarding Layers）之間的通訊定立一個標準；現時大家能直接通過控制層管理實體／虛擬式的路由器、網絡交換器等等，都是多得 OpenFlow 的出現…..

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談及可穿戴技術，現今市場需求提升趨勢的主要原因在於：使用者不僅希望能夠在外出途中隨時隨地取得資料，與此同時，他們也會隨時隨地產生大量資料。使用者需要一種能儲存和分析這些資料的方式，運用這些資料來優化他們的生活。現今市場上，Google 利用從用家處收集及分析大量資料，以改善服務。而運動腕帶 Nike Fit 的設計概念，也是透過追蹤並收集使用者的跑步距離、數據，更加輕鬆地分析使用者的表現，以便加大訓練強度。

從未來技術的角度來看，實用性將是可穿戴裝置向前發展的關鍵。可穿戴技術採用的觸控式屏幕將具有以下特性。

在惡劣環境中的功能

我們將會發現，可穿戴計算裝置能夠抵禦不同自然條件和惡劣環境的挑戰，包括防水和防汗，亦可在極端溫度下使用。例如，現今市場上部分智能電話便已配備高靈敏度的觸控式屏幕，可在佩戴手套、甚至置於水面下使用。我們將會看到越來越多同類型的技術應用於可穿戴計算裝置上。

全新級別的觸控式屏幕精確度

小型觸控式屏幕必須能提供全新級別的回應能力，區分外來干擾和使用者輸入。同時，耗電量在今後將會變得前所未有的重要，因此，其特性都必須要達到低耗電量。

弧形和/或可彎曲屏幕

手錶等可穿戴設備需要弧形螢幕，以便佩戴在使用者的手臂上或身體其他部位。在戶外使用這些設備時，或者在陽光直射條件下，弧形屏幕有助於提供更廣闊視角並減少強光。

增強感知回饋

觸控式屏幕現今無處不在，但在今後數年內，觸控式屏幕技術將會是不斷演進，納入更多人機對話模式，包括聲音、視覺和手勢，這些技術會為我們帶來令人興奮的體驗。

例如，觸覺技術能通過力度、振動或移動，為觸控式屏幕使用者提供觸覺回饋。在今後幾年內，使用者可能有機會通過玻璃觸控式屏幕，體驗到觸控多個平面的感覺。Synaptics 現正與 Tactus 公司進行合作，開發具有特殊流體填充層的觸控式屏幕，該填充層能突起並令使用者能感覺到鍵盤按鍵的真實感覺，甚或其他類型的平面。試想一下，對於無法看到觸控式螢幕的視力受損者和盲人而言，這意味著觸覺回饋可以改變這一切。

手勢操控亦是觸控技術在可穿戴計算裝置中的另一個應用領域，而該技術已出現在市面的智能手機。例如，三星 S4 智能手機的最新懸浮預覽（Air View）手勢技術就採用了 3D Touch 觸控技術。

專家正積極探求所有觸控技術的可能性，並與一系列合作夥伴在其他人機介面領域展開合作。從觸覺到眼球追蹤、語音辨識、視頻輸入、監測身體狀況甚至生物識別，最終轉變使用者和技術互動的方式。雖然觸控仍將是實際的人機輸入方法，但如果能配合採用一系列令人興奮的新興人機介面技術，將為消費型電子設備，特別是在可穿戴計算領域，實現驚人的全新使用者體驗。

作者：Synaptics 顯示屏幕部高級市場經理 Jimmy Lin

Jimmy Lin 林竑光 – Synaptics 智能顯示屏幕部高級市場經理

林竑光(Jimmy Lin)是 Synaptics 智能顯示屏幕部高級市場經理。Jimmy 主要負責拓展觸控產品在手機和平板市場的發展、推動產品線收益、制定產品藍圖和整體市場宣傳策略。同時，他亦負責開拓主要客戶及生態系統合作夥伴的業務關係。

Jimmy 在技術和業務方面都擁有豐富的經驗，並於加州大學聖地牙哥分校取得電子工程學士學位，後於聖芭芭拉市的加州大學取得電子與電腦工程碩士學位及聖塔克拉拉大學的工商管理碩士學位。

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