幾乎每個人當然也包括工程師都聽說過集成電路領域的摩爾定律，即戈登.摩爾預測，工藝技術的進步將導致芯片上的晶體管數量大約每兩年就翻一番。但只有少數人聽說過網絡領域的摩爾定律，即梅特卡夫定律，它由羅伯特.梅特卡夫提出，他指出通信網絡的價值正比于系統內連接用戶數量的平方。簡單地說，網絡服務的用戶越多，該網絡服務對全體用戶的價值也越大。

現在，讓我們思考一下物聯網（IOT），在這個網中的用戶并不一定是人，而是一個機器。人們開發了以太網系統，通過硬件來連接建筑物內的不同機器。它已演變成一系列網絡技術，其最新迭代是40 / 100 千兆以太網（GE）標準，也被稱為IEEE 802.3ba，特別針對數據中心通訊。

為管理不間斷的高速連接，當前的數據中心需要容納成千上萬臺主機服務器，這些服務器組成一個集群。每個主機包含一個或多個處理器、內存、網絡接口以及本地高速I/O，它們通過高帶寬網絡緊耦合連接。大多數情況下，以太網采用集群方式連接（其次是采用InfiniBand）。

爆炸式增長

數據中心行業在不斷壯大，隨著全球更多設備加入線上網絡以及更多的企業轉向云計算以共享使用數據基礎設施，這種發展的速度還在加速。對于數據中心市場以及供應商和相關技術來說，IoT對它們的轉型影響最大。據研究公司Gartner推測，到2020年，IoT設備的安裝量將達260億臺，它們生成的大數據規模將無法想象，而且這些數據還需要實時的處理和分析。這些數據占數據中心負載的比重也將越來越大，到時供應商將面臨容量、速度、分析和安全等方面的新挑戰。

圖1：互連設備總量，單位是10億臺（來源：Gartner）

需求帶寬

搜索引擎提供商和其它大數據用戶（社交媒體論壇、在線購物網站，流媒體視頻供應商）為順暢的數據中心連接管道付出高額成本。以搜索引擎為例，數千臺服務器通過關鍵字和元數據來索引整個互聯網以提供網絡搜索服務。谷歌每天的索引高達200億頁面。一旦它們完成這項任務，為保持相關性，這些索引必須迅速轉移到其它數據中心。為適應該需求，連接數據中心的管道必須足夠寬。但索引移動之后，管道的利用率就下降，此時服務器就可用于其它業務，但假設數據移動的不夠快，服務器就不得不暫停。

因此帶寬是大數據最大的考慮因素之一。這是一個簡單直觀的概念：更快連接，更好服務。目前，10Gbps的傳輸率是目前以太網中廣泛使用的最快連接。為更易于理解，對比之下大多數家庭和企業使用5類雙絞線電纜連接到以太網，最大傳輸率是1Gbps。

對于其中的內部基礎設施，數據中心開始采用面向40Gbps到10Gbps以太網連接的IEEE802.3ba標準——比家庭雙絞線電纜快40到100倍。最先由IEEE在2010年規定，100千兆以太網（簡稱100GbE）和40千兆以太網（簡稱40GbE）為首批實例，在一個單一的標準中規定兩個不同的以太網速度。兩種不同速度的采用來自于兩種不同的應用要求，40Gbps的速率用以支持本地服務器應用，而100 GbE以太網更適用于網絡聚合應用，如服務提供商的客戶端連接、互聯網骨干網、核心網等等。兩年前， IEEE帶寬評估報告預計，核心網絡帶寬每18個月就翻一番，而服務器帶寬則是每24個月增加一倍。

數據中心內已經開始部署40Gbps和100Gbps以太網鏈路，這里的通信帶寬要求最高，比如中心內機架到機架通信。大多數中心仍使用40GbE，但隨著需求日益增加，快速遷移到100GbE以太網只是時間問題。互聯網服務商對管道需求最高，已經開始采用100GbE，而路由器也已經支持該標準。

移動設備應用程序的繁盛使“東西通信”的重要性突顯（服務器之間的通信或者是存儲器到服務器之間的通信），而不再是傳統的“南北通信”（客戶端到服務器）。據思科所述，去年移動數據流量總和幾乎是2000年全球互聯網流量的18倍。2000年，全球互聯網總共傳輸了一百億億字節 （EB）的流量，而2013移動網絡承載了近18 EB的流量。

據英特爾計算，每打開600部手機，就需要一個服務器的容量來滿足這些手機流量請求。而每120個平板則需要另一臺服務器，類似的，每臺服務器支撐約20個數字標牌，或12個監控攝像頭。

就在你看這篇微信的幾分鐘內 ，全球就產生了大量的數據，你知道全球一分鐘產生多少數據嗎？這是2014年5月最新的數據：

全球一分鐘傳送數據約64萬GB；發布了2億400萬封郵件；下載了4.7萬個App；亞馬遜賣出了8.3萬美元的貨物；Flickr發布了2000萬張照片；Youtube的視頻被查看了130萬次；Facebook被查看了600萬次；Pandora電臺播放了總計6.1萬小時的歌曲。