思科最新VNI预测万字报告：未来5年，全球IP流量将超过2016年前的总和

　　思科发布的最新《视觉网络指数》(VNI)报告预测，2022年，全球网络流经的IP流量将超过互联网元年到2016年底全部32年间的流量总和。

　　全球IP流量将增长到三倍以上

　　到2022年，全球网络流经的IP流量将达到每年4.8泽字节(ZB)，即每月396艾字节(EB)。2017年，全球IP流量的年运行率为每年1.5 ZB，即每月122 EB。

　　未来5年，全球IP流量将增加三倍。总体而言，从2017年到2022年，IP流量将以26%的复合年增长率(CAGR)增长。到2022年，每月IP流量将达到50 GB，远高于2017年的人均16 GB。

　　繁忙时段互联网流量的增长速度超过普通互联网流量。繁忙时段(或一天中最繁忙的60分钟时段)互联网流量将在2017年至2022年间增加4.8倍，平均互联网流量将增加3.7倍。

　　全球互联网用户将占全球人口的60%

　　到2022年将有48亿互联网用户。这比2017年的34亿或占世界人口的45%显著增加。

　　全球联网设备和联接将达到285亿

　　到2022年，连接到IP网络的设备数量将是全球人口的三倍以上。到2022年，人均将有3.6个网络设备，而2017年的人均网络设备数量将达到2.4个。到2022年将有285亿个网络设备，从2017年的180亿增加。

　　到2022年，M2M连接将占全球连接设备和连接的一半以上。M2M连接的份额将从2017年的34%增长到2022年的51%。到2022年，M2M连接将达到146亿。

　　智能手机流量将超过PC流量。在2018年，PC占IP总流量的41%，但到2022年，PC仅占IP流量的19%。到2022年，智能手机占IP总流量的44%，高于2017年的18%。

　　全球宽带、Wi-Fi和移动速度将增加一倍或更多

　　到2022年，无线和移动设备的流量将占IP流量总量的71%。到2022年，有线设备将占IP流量的29%，而Wi-Fi和移动设备将占IP流量的71%。2017年，有线设备占全球IP流量的不到一半，占48%。

　　从全球来看，移动数据流量将在2017年至2022年间增长七倍。移动数据流量将在2017年至2022年间以46%的复合年增长率增长，到2022年达到每月77.5艾字节。

　　从2017年到2022年，全球移动数据流量的增长速度几乎是固定IP流量的两倍。固定IP流量将在2017-2022年间以24%的复合年增长率增长，而移动流量的复合年增长率为46%。2017年全球移动数据流量占总IP流量的9%，到2022年将占IP流量总量的20%。

　　全球应用趋势：视频、游戏和多媒体将占全部流量的85%以上

　　到2022年，全球IP视频流量将占到所有IP流量(商业和消费者)的82%，高于2017年的75%。全球IP视频流量2022年将增长到2017年的四倍，复合年增长率为29%。从2017年到2022年互联网视频流量将增长四倍，复合年增长率为33%。互联网视频流量也将增长四倍，复合年增长率为33%。

　　到2022年，实时互联网视频将占互联网视频流量的17%。实时视频将从2017年增长到2022年的15倍。

　　从2017年到2022年，互联网视频监控流量将增加7倍。从全球来看，到2022年，所有互联网视频流量的3%将来自视频监控，高于2017年的2%。

　　虚拟现实(VR)和增强现实(AR)流量将在2017年至2022年间全球增长12倍，复合年增长率为65%。

　　从2017年到2022年，互联网视频到电视的数量将增加三倍。到2022年，互联网视频到电视将占固定消费者互联网视频流量的27%。

　　到2022年，消费者视频点播(VoD)流量将增加近一倍。到2022年，VoD流量将相当于每月100亿张DVD。

　　从2017年到2022年互联网游戏流量将增长9倍，复合年增长率为55%。从全球来看，到2022年，互联网游戏流量将占全球IP流量的4%，高于2017年的1%。

　　全球网络性能

　　到2022年，宽带速度将增加近一倍。到2022年，全球固定宽带速度将达到75.4 Mbps，高于2017年的39 Mbps。

　　全局流量拓扑

　　到2022年，内容交付网络(CDN)将从2017年的56%带来72%的互联网流量。

　　到2022年，服务提供商网络容量的三十三%将在2017年的27%之内。

　　全球5G移动亮点

　　到2022年，5G设备和连接将占全球移动设备和连接的3%以上。到2022年，全球移动设备将从2017年的86亿增长到2022年的123亿——其中超过4.22亿将是5G能力。

　　到2022年，全球移动流量的近12%将用于5G蜂窝连接。到2022年，全球平均5G连接每月将产生21 GB的流量。

　　各区域市场亮点

　　中东和非洲的IP流量增长最快，其次是亚太地区。2017年至2022年间，中东和非洲的流量将以41%的复合年增长率增长。

　　区域IP流量增长详情（2017–2022年）

　　到2022年，亚太地区的IP流量将达到每月172.7 EB，复合年增长率为32%。

　　到2022年，亚太地区将拥有26亿互联网用户(占人口的62%)，高于2017年的17亿(占人口的41%)

　　到2022年，亚太地区将拥有131亿网络设备/连接，高于2017年的86亿

　　到2022年，亚太地区的平均固定宽带速度将达到98.8 Mbps，比2017年增长2.1倍(46.2 Mbps)

　　到2022年，北美的IP流量将达到每月108.4 EB，复合年增长率为21%。

　　到2022年，南美将拥有3.53亿互联网用户(占人口的94%)，高于2017年的3.31亿(占人口的92%)

　　到2022年，南美将拥有50亿个联网设备/连接，高于2017年的29亿

　　到2022年，NA的平均固定宽带速度将达到94.2 Mbps，比2017年增长2.2倍(43.2 Mbps)

　　到2022年，西欧的IP流量将达到每月49.9 EB，复合年增长率为22%。

　　到2022年，WE将拥有3.8亿互联网用户(占人口的89%)，高于2017年的3.58亿(占人口的85%)

　　到2022年，WE将拥有40亿个联网设备/连接，高于2017年的23亿个

　　到2022年，WE的平均固定宽带速度将达到76.0 Mbps，比2017年增长2.0倍(37.9 Mbps)

　　到2022年，中欧和东欧的IP流量将达到每月25.3 EB，复合年增长率为26%。

　　到2022年，中东欧将拥有3.64亿互联网用户(占人口的73%)，2017年将达到3.32亿(占人口的68%)

　　到2022年，CEE将拥有20亿个网络设备/连接，高于2017年的12亿个

　　到2022年，CEE的平均固定宽带速度将达到46.7 Mbps，比2017年增长1.4倍(32.8 Mbps)

　　到2022年，中东和非洲的IP流量将达到每月20.9 EB，复合年增长率为41%。

　　到2022年，MEA将拥有5.49亿互联网用户(占人口的32%)，高于2017年的3.88亿(占人口的23%)

　　到2022年，MEA的平均固定宽带速度将达到20.2 Mbps，比2017年增长2.6倍(7.8 Mbps)

　　到2022年，拉丁美洲的IP流量将达到每月18.8 EB，复合年增长率为21%。

　　到2022年，拉丁美洲将拥有4.65亿互联网用户(占人口的69%)，2017年将达到3.68亿(占人口的57%)

　　到2022年，LATAM将拥有20亿个网络设备/连接，高于2017年的14亿个

　　到2022年，LATAM的平均固定宽带速度将达到28.1 Mbps，比2017年增长2.4倍(11.7 Mbps)

　　预测概述

　　目前的思科视觉网络指数(VNI)预测，2017年至2022年全球IP流量将增加近三倍。附录提供了详细的摘要。

　　到2022年，整体IP流量预计将增长到每月396 EB，高于2017年每月122 EB，复合年增长率为26%(图1)。与去年的预测相比，这一增长预期略有增长，预计2016年至2021年的复合年增长率将达到24%，这主要得益于移动流量占IP流量总量的比例增加。

　　此外，最新的预测中一大关键点是，越来越多国家的固定流量增长正逐渐跟上其移动流量增长幅度。美国是个例外，2017年固定增长率为26%，同期移动增长率为23%。日本、韩国、加拿大、德国和瑞典都有固定增长，仅略低于其移动增长。大多数国家的移动增长率仍高于固定增长率。

　　图1.到2022年，思科VNI预测每月IP流量为396 EB

　　图2. 2017年固定和移动互联网流量增长率

　　总体的互联网流量在过去20年中经历了急剧增长。20多年前——1992年，全球互联网网络每天承载大约100 GB的流量。十年后，2002年，全球互联网流量达到每秒100千兆字节(GB/秒)。2017年，全球互联网流量达到45,000 GB/秒以上。表1提供了总体互联网流量的历史基准视图。

　　表1. Cisco VNI预测：历史互联网环境

　　在过去十年中，人均IP和互联网流量增长也出现了类似的急剧增长曲线。从全球来看，到2022年，每月人均IP流量将达到50 GB，高于2017年人均16 GB，到2022年人均互联网流量将达到44 GB，高于2017年人均13 GB。十年前，2007年，人均互联网流量每月低于1GB。 2000年，人均互联网流量为每月10兆字节(MB)。

　　接下来的部分将探讨有助于全球IP流量持续增长的几大趋势。

　　趋势1：设备与连接点的持续变化

　　在全球范围内，设备和连接的增长速度(复合年增长率为10%)高于人口(1.0%CAGR)和互联网用户(7%复合年增长率)的增速。这一趋势正在加速每户和每人的平均设备和连接数量的增加。每年，市场上都会引入并采用各种携带新元素的新设备，这些设备具有增强的功能和智能。越来越多的M2M应用——如智能电表、视频监控、医疗监控、运输、包装或资产跟踪，正在为设备和连接的发展做出重要贡献。到2022年，M2M连接将占设备和连接总数的51%。

　　M2M连接将是增长最快的类别，在预测期内增长近2.4倍，复合年增长率为19%，到2022年预计将达到146亿连接。

　　智能手机将以9%的复合年增长率(增长1.6倍)成为第二快的增长类别。联网电视(包括平板电视、机顶盒、数字媒体适配器、蓝光光盘播放器和游戏机)将以7%的复合年增长速度增长，到2022年达到32亿。个人电脑将继续在预测期内下降(下降2.5%)。然而，在整个预测期间和到2022年底，将有更多的个人电脑(PC)而不是平板电脑(12亿台PC和7.9亿台平板电脑)。

　　到2022年，包括固定和移动设备在内的整个设备的消费者份额将为72%，其余业务占据剩余的28%。消费者份额将以略微放缓的速度增长，相对于业务部门的复合年增长率为8.8%，其复合年增长率将达到12.0%。

　　图3.全球设备和连接增长

　　在全球范围内，人均设备和连接数量将从2017年的2.4个增加到2022年的3.6个(表2)。

　　到2022年，人均设备和连接平均数最高的国家是美国(13.6个)、韩国(11.8个)和加拿大(11.0个)。

　　表2.人均设备和连接的平均数量

　　不断变化的设备和连接组合，以及多设备所有权的增长会影响流量，这点可以从不断变化的设备对总IP流量的贡献中看出来。截至2017年底，59%的IP流量和51%的互联网流量来自非PC设备。到2022年，81%的IP流量和互联网流量将来自非PC设备(图4)。

　　图4.设备的整体IP流量

　　与移动网络的情况一样，视频设备可以对流量产生倍增效应。每天从互联网上获取2小时内容的具有互联网功能的高清电视将产生与当今整个家庭一样多的互联网流量。随着智能手机和平板电脑上视频观看的增长，来自这些设备的流量占互联网总流量的百分比不断增长。到2022年，PC占全球互联网总流量的份额将从2017年的49%降至19%。到2022年，智能手机将占全球互联网总流量的50%，高于2017年的23%(图5)。

　　图5.按设备类型划分的全球互联网流量

　　由于引入了超高清(UHD)/4K视频流，设备对流量的视频效果更加明显。该技术具有这样的效果，因为4K视频的比特率大约为15到18Mbp??s，是HD视频比特率的两倍以上，是标准清晰度(SD)视频比特率的9倍。估计到2022年，将近三分之二(62%)安装的平板电视将是UHD，高于2017年的23%(图6)。

　　图6.不断增长的视频流量：到2022年，62%连接的平板电视将为4K

　　到2022年，超高清(或4K)的视频点播IP流量将占全球IP视频流量的22%(图7)。到2022年，超高清占视频点播IP流量的百分比将高达35%。

　　图7.全球超高清IP视频流量

　　趋势2：IPv6的采用进一步增强并延伸了物联网（IoT）连接

　　从IPv4环境到IPv6环境的转变，正在取得不错的进展。IPv6设备功能，内容支持以及在其网络中实施IPv6的运营商都在增加。这些发展尤其重要，因为亚洲、欧洲、北美和拉丁美洲已经用尽了他们的IPv4配额，预计到2019年非洲将耗尽其配额。

　　根据IPv4耗尽计数器和地区互联网注册管理机构(RIR)，表3显示了截至2018年10月各地区的预计用尽日期。

　　表3. IPv4地址耗尽日期

　　基于支持Cisco VNI IPv6的设备分析，预测到2022年全球将有近183亿支具有IPv6功能的固定和移动设备，高于2017年的近60亿，复合年增长率为26%。就百分比而言，到2022年，64%的固定和移动网络设备将支持IPv6，而2017年为32%(图8)。

　　此估计基于设备和支持IPv6的网络连接的能力。移动设备IPv6功能的评估基于IPv6的操作系统支持，以及设备可以连接的移动网络基础设施类型的估计(3.5代或更高级别版本)固定设备IPv6功能的评估基于IPv6的设备支持以及住宅用户驻地设备(CPE)或业务路由器支持IPv6的能力估计，具体取决于设备的最终用户端。

　　在全球范围内，固定和移动网络运营商正在广泛部署IPv6协议，并支持大量IPv6流量占其整体IP流量的百分比。一系列的例子包括法国的Free Telecom(40%)、KDDI(46%)、AT&T(63%)、Comcast(64%)、Verizon Wireless(86%)、Reliance Jio(88%)和T-Mobile( 94%)[来源：世界IPv6发射组织，2018年9月]。根据谷歌(Google)，在2018年9月，通过IPv6访问Google的用户比例接近25%;从2017年5月的11%上升[来源：谷歌统计2018年9月]。

　　在这些行业发展过程中，考虑到每台设备每月流量的估计全球平均值，思科VNI预测正在努力估算可能产生的IPv6网络流量，如果一部分支持IPv6的设备主动连接到IPv6网络类型。

　　图8. 2017-2022全球支持IPv6的设备和连接点预测

　　展望2022年，如果60%的支持IPv6的设备主动连接到IPv6网络，预测估计全球IPv6流量将达到每月132 EB，占总互联网流量的38%(图9)。

　　当然，这一估计是基于以下假设：IPv6设备功能、IPv6内容支持和IPv6网络部署将与当前趋势保持同步，甚至可能在预测期间加速。考虑到这些变量的相互依赖性，随着我们的分析的继续，预测假设可能会有所改进。

　　内容提供商也在努力增加其网站和服务的IPv6支持。据Cisco IPv6实验室称，到2022年，通过IPv6提供的内容将约为51%。但是，根据不同地区和国家/地区的网站的受欢迎程度，可能存在差异。此外，特定的国家/地区计划和内容提供商部署对本地IPv6内容的可访问性产生了积极影响。

　　总体而言，通过IPv6网络生成大部分互联网流量的可能性为网络运营商、内容提供商和最终用户寻求获得IPv6的可扩展性和性能优势以及实现物联网(IoT)提供了相当大的机会。

　　图9. 2017-2022年全球固定和移动IPv6流量预测

　　趋势3：许多行业的M2M应用程序加速了物联网的增长

　　物联网(IoT)不再是一种现象，但它已经成为一种流行的系统——人、流程、数据和事物实现万物互联。从全球来看，M2M连接将增长2.4倍，从2017年的61亿增长到2022年的146亿(图10)。到2022年，全球每人将拥有有1.8个M2M连接。

　　图10.全球M2M连接增长

　　到2022年，家庭自动化，家庭安全和视频监控，连接白色家电和跟踪应用等互联家庭应用将占M2M总连接数的48%或近一半，这表明M2M在我们生活中的普遍性(图11)。联网汽车的应用——包括车队管理、车载娱乐和互联网接入、路边援助、车辆诊断、导航和自动驾驶等，将成为增长最快的行业领域，复合年增长率为28%。互联城市应用将以第二快的速度增长，年复合年增长率为26%。

　　图11.按行业划分的全球M2M连接增长情况

　　虽然连接数量增长了2.4倍，但同期全球M2M IP流量将增长7倍以上，从2017年每月3.7 EB(全球IP流量的3%)到2022年超过25 EB(整体IP流量的6%;参见图12)。由于M2M视频连接应用的部署增加，以及远程医疗和智能汽车导航系统等需要更大带宽和更低延迟的应用不断拓宽，流量的增长速度快于连接数。

　　趋势4：应用程序（APP）流量增长

　　所有形式的IP视频(包括互联网视频、IP视频点播、通过文件共享交换的视频文件、视频流游戏和视频会议)的总和将继续保持在总IP流量的80%到90%的范围内。到2022年，全球IP视频流量将占流量的82%(图13)。

　　图13.按应用程序(APP)类别划分的全局IP流量

　　随着视频的增长，互联网流量正在从相对稳定的流量流(Peer-to-Peer[P2P]流量的特征)演变为更加动态的流量模式。

　　过去几年中，服务提供商发现与游戏下载相关的流量正显著增加。较新的游戏机如Xbox One和PlayStation 4拥有足够的机载存储空间，可让游戏玩家下载新游戏，而不是在光盘上购买。这些图形密集型游戏是大型文件，到2022年，游戏流量将达到所有IP流量的4%。此外，这些下载往往发生在高峰使用期间，游戏下载量占到繁忙时段流量的8%。预计游戏流量的增长将继续，游戏是一种流量形式，将限制视频流量在2022年之前超过预计的82%的可能性。

　　互联网视频流量本身也发生了变化(图14)。特别是，实时互联网视频有可能带来大量流量，因为它取代了传统的广播观看时间。实时视频已占互联网视频流量的5%，到2022年将增长15倍，达到17%。另外值得注意的是视频监控流量(dropcams)的增长。这种流量与直播或点播流的性质截然不同，代表了稳定的上游视频流量流，从家庭和小型企业不断上传到云端。

　　图14.按子分类的全球互联网视频

　　视频对流量对称性的影响

　　除了短视频和视频通话外，大多数形式的互联网视频都没有大型上游组件。结果，流量不会变得更加对称，这是许多人在用户生成的内容首次流行时所预期的情况。订阅者作为内容制作者的出现是一种极其重要的社会、经济和文化现象，但订阅者浏览消费的视频仍然远远超过他们制作的视频。几年来，上游流量略有下降。

　　在接下来的几年里，住宅互联网流量似乎仍然不对称。然而，许多情况可能会导致增加对称性。例如：

　　内容提供商和分销商可以采用P2P作为分销机制。多年来，P2P一直是低成本内容交付系统(CDS)的有力案例，但大多数内容提供商和分销商都选择直接分发，除了中国的PPStream和PPLive等应用程序。通过P2P提供实时视频流，并取得了巨大成功。如果其他地区的内容提供商效仿，流量可能会迅速变得高度对称。

　　高端视频通信可能会加速，需要对称带宽。 PC到PC的视频通话正在获得动力，新兴的移动视频通话市场似乎有希望。如果高端视频通话变得流行，流量可以朝着更大的对称方向发展。

　　通常，如果服务提供商可以提供充足的上游带宽，则会开始出现使用上游容量的应用程序。

　　趋势5：“剪线”（Cord-Cutting）分析

　　在思科VNI的预测中，“剪线”指的是传统和订阅电视观看越来越多地被其他视频观看方式所取代的趋势，例如在线和移动视频，观众可通过固定和移动互联网连接。

　　我们看到一种趋势，即数字电视服务的增长表明所有数字平台(有线电视，IPTV，卫星等)的电视收视率相对于移动视频的增长速度要慢得多。此外，在新兴地区，移动视频增长率甚至更高，因为这些地区正在绕过固定连接。

　　此外，如果我们看一下像数字媒体适配器(DMA)这样的互联网设备，我们发现尽管它们只占所有互联网连接电视的9%，包括服务提供商机顶盒、游戏机和直接连接的互联网电视机。

　　2022年，它们占全球互联网电视流量的18%。这一趋势再次表明，对服务提供商管理的STB的依赖程度越来越低，尤其是对于互联网接入和视频(图15)。

　　图15.全球数字媒体适配器的增长

　　从流量的角度来看，我们预计，平均而言仍然使用线性电视的家庭所产生的流量将远远低于“剪线”并依赖互联网视频的家庭(图16)。 2017年，一个剪线家庭每月产生141 GB，而普通家庭每月产生82 GB。之所以出现这种差异是因为线性电视产生的流量要少得多(在众多线性电视家庭中共享一条视频流)而不是互联网视频。

　　图16.整体剪线产生的流量增加了72%

　　趋势6：安全性分析

　　用户希望他们的在线体验始终可用且始终安全——并确保他们的个人和企业资产安全。从安全威胁的角度来看，过去几年很容易成为最重要的时期，许多严重的数据泄露已在媒体上闹得沸沸扬扬了。鉴于与数据泄露相关的商业化与品牌损害影响，网络安全被视为业务风险，而不仅仅是IT问题。技术进步是经济增长的主要动力，但也导致了网络攻击的发生率更高。电子商务、移动支付、云计算、大数据与分析、物联网、人工智能、机器学习和社交媒体等主要趋势都会增加用户和企业的网络风险。这使问题更加复杂，威胁的性质变得更加多样化。

　　该列表包括分布式拒绝服务(DDoS)、勒索软件、高级持续威胁(APT)、病毒、蠕虫、恶意软件、间谍软件、僵尸网络、垃圾邮件、欺诈、网络钓鱼、黑客攻击以及潜在的国家认可的网络战。

　　根据2018年身份盗窃资源中心的数据，截至2018年9月，共有864笔违规记录，遭泄密的数据总共有近3420万条。截至2018年，每次数据泄露的数量平均为39,554条。业务类别中公开披露显示的记录数量最多。根据IBM Security and Ponemon Institute 2018数据违规成本研究，丢失或被盗记录的平均成本继续增加，2018年全球为148美元，而2017年平均为141美元。物联网设备的广泛使用增加了成本，每个泄密记录平均为5美元。美国和加拿大的数据泄露人均成本最高，分别为233美元和202美元。印度和巴西的人均成本最低，分别为68美元和67美元。

　　根据Verizon 2018数据泄露调查报告，有许多方法可以破解这一困境。调查显示，76%的违规行为都是出于财务动机，48%的违规行为都是黑客行为。几乎四分之三(73%)的网络攻击是由外人犯下的。有组织性犯罪团伙的成员参与了一半的数据偷盗。

　　当多个系统充斥目标系统(通常是一个或多个Web服务器)的带宽或资源时，就会发生分布式拒绝服务(DDoS)攻击。这种攻击通常是多个受损系统充斥目标系统流量的结果。 DDoS攻击代表了绝大多数服务提供商所观察到的主要威胁。基础设施中断也继续构成威胁，超过一半的运营商遇到此问题。根据Arbor Networks第13期年度基础设施安全报告，2017年峰值DDoS攻击规模为600 Gbps，低于2016年的841 Gbps。但2018年上半年的全局又发生了变化：DDoS峰值攻击量达到了1.7Tbps，比2017年上半年增加了179%。这是由于网络犯罪分子利用Memcached协议中的漏洞。这已成为一种越来越受欢迎的方法，因为它不需要恶意软件驱动的僵尸网络。 2017年平均DDoS攻击规模为990 Mbps，比2016年的1,133 Mbps略有下降，足以让大多数组织完全陷入脱机状态。然而，自Memcached出现以来，平均攻击??规模从2017年上半年到2018年上半年增加了37%。

　　DDoS攻击可能占一个国家互联网流量总量的25%(图18)。 2017年，DDoS攻击背后的主要动机是犯罪分子表现出攻击能力，游戏、刑事勒索企图分别位居第二和第三位。2017年和2018年第一季度的事件再次表明，攻击者正在增加计算资源以执行DDoS攻击。扩散攻击者拥有执行DDoS攻击的工具，利用网络中的漏洞和计算资源。安全厂商则继续努力确保这些攻击在网络犯罪分子的财务上行不通。

　　图17. DDoS攻击规模和流量增加

　　到2022年，全球DDoS攻击总数将翻一番，达到1450万(图18)。

　　图18. 2017-2022年全球DDoS攻击预测

　　现代勒索软件攻击源于本十年早期的两项创新：加密和比特币。2017年，Mirai Botnet、WannaCry、Petya、NotPetya攻击一个接一个，让人们一时手足无措。2017年Mirai Botnet的攻击，则暴露了物联网中与家庭监控和设备相关的漏洞。然而，这种担忧也超出了家庭的范围。智能手机应用程序中的漏洞也可用于引入恶意软件。通过智能城市和下一代移动和Wi-Fi标准实现车对车(V2V)通信和车对通(V2X)通信。密钥卡扫描、控制气囊系统和防撞系统都是可能的。安全性仍将是物联网部署和扩散的关键部分。

　　趋势7：加速对流量增长带来的影响

　　固定网络(宽带)速度

　　宽带速度是IP流量的关键推动因素。宽带速度的提高导致高带宽内容和应用的消耗和使用增加。全球平均宽带速度继续增长，并将从2017年到2022年翻一番，从39.0 Mbps增加到75.4 Mbps。表4显示了2017年至2022年的预计宽带速度。有几个因素影响固定宽带速度预测，包括光纤到户(FTTH)，高速DSL和有线宽带采用的部署和采用，以及整体宽带普及率。在这项研究涉及的国家中，日本、韩国和瑞典在宽带速度方面领先于思科VNI国家，主要是因为它们广泛部署了FTTH。

　　表4. 2017-2022年固定宽带速度(Mbps)

　　考虑以这些速度下载高清电影需要多长时间：10 Mbps，需要20分钟;速度为25 Mbps，需要9分钟;但在100 Mbps时，只需2分钟。高带宽速度对于支持消费者云存储至关重要，使得大型多媒体文件的下载速度与从硬盘传输一样快。表5显示了按地区划分的速度超过10 Mbps、25 Mbps和50 Mbps的宽带连接百分比。

　　表5. 2017-2022年宽带速度大于10 Mbps

　　一些国家的用户目前的平均速度超过125 Mbps，为未来的视频需求铺平了道路。视频在今天的家庭中仍然需求巨大，但未来的视频应用需求将会有很大的带宽需求，甚至超过2022年的预测期。在图19中，思科探讨了未来视频应用的场景;今天的带宽需求是未来需求的一小部分。

　　图19.未来家庭对视频流量的巨大需求

　　移动网络速度

　　从全球来看，2017年的平均移动网络连接速度为8.7 Mbps。平均速度将超过三倍，到2022年将达到28.5 Mbps。

　　当速度增加时总体使用会增加，尽管速度增加和使用增加之间通常存在延迟，这可能在几个月到几年之间。与采用平板电脑和智能手机相关的突发性也是相反的，因为平板电脑和智能手机在体验设备可以支持的速度方面存在延迟。思科VNI预测将应用比特率与每个国家/地区的平均速度相关联。从而可以在速度预测中看到由此产生的流量预测的许多趋势，例如发展中国家和地区相对于较发达地区的高增长率(表6)。

　　表6.按国家/地区划分的预计平均移动网络连接速度(以Mbps为单位)

　　当前和历史速度基于Ookla的Speedtest.net数据。针对移动数据速度的前瞻性预测基于到2022年移动连接中2G、3G、3.5G和4G相对比例的第三方预测。

　　在预测期内推动移动速度增长的一个关键因素是第四代(4G)移动连接的比例越来越大。 4G连接对流量的影响很大，因为4G连接(包括移动WiMAX和长期演进(LTE))会产生不成比例的移动数据流量。

　　移动设备的Wi-Fi速度

　　在全球范围内，来自双模移动设备的Wi-Fi连接速度到2022年将增加一倍以上。到2022年，平均Wi-Fi网络连接速度(2017年为24.4 Mbps)将超过54.2 Mbps。北美将体验到最快的Wi-Fi网络速度——83.8 Mbps(表7)。

　　Wi-Fi速度本质上取决于与房屋的宽带连接的质量。速度还取决于CPE设备中的Wi-Fi标准。

　　最新标准IEEE 802.11ac和802.11 ad被认为是真正的有线补充，可以实现更高清晰度的视频流和需要更高数据速率的服务。此外，使用Wi-Fi技术的一个重要因素是热点的数量和可用性。

　　表7.按国家/地区划分的预计平均Wi-Fi网络连接速度(以Mbps为单位)

　　趋势8：移动（Wi-Fi）网络继续获得增长动力

　　消费者视频使用的主要因素之一是增加流量。长期以来，满足不断增长的带宽需求的主要解决方案之一就是利用Wi-Fi网络，使运营商能够扩展容量以满足用户的需求。到2022年，全球将有近549万个公共Wi-Fi热点，比2017年的1.24亿个热点高出四倍。西欧的热点数量最多，2017年全球Wi-Fi热点占48%。到2022年，亚太地区的热点比例最高，为47%。公共Wi-Fi和社区热点都包含在预测中。社区热点或家庭热点已经成为公共Wi-Fi领域潜在的重要元素。在这种模式中，用户允许他们的住宅网关的部分容量开放实现临时使用。家庭点可以由宽带或其他提供商直接提供或通过合作伙伴提供。亚太地区将率先采用家庭WiFi网络。到2022年，中国将占据主体，其次是美国和日本。

　　到2022年，全球酒店，咖啡馆和餐馆将拥有最多的热点，增长最快的是医疗保健设施(医院)，这些热点在预测期内将增加两倍。医院中Wi-Fi的主要目标是改善医疗服务和员工生产力的提供，第二个好处是为患者、他们的家人和他们的客人提供互联网接入。

　　这些垂直行业的整体和展望未来的是改变游戏规则的物联网设备和连接。根据WBA联盟的说法，需要为物联网设备寻找一种动态方式来搜索可计算网络，并在没有干预的情况下大规模地在Wi-Fi和移动网络之间灵活漫游。此外，随着服务提供商寻找通过Wi-Fi商业化并产生新收入来源的新方法，对Wi-Fi广告和位置服务的兴趣也在增长。同样清晰的是，消费者越来越意识到并且可以将其位置、移动和行为的数据交换为免费Wi-Fi。

　　采用Hotspot 2.0的关键促成因素是更高速的Wi-Fi网关以及IEEE 802.11ac和最新的802.11ax标准的采用。从全球来看，最新的Wi-Fi标准IEEE 802.11ac的流行将从2017年到2022年获得动力。到2022年，86.9%的小型办公室家庭办公室(SOHO)Wi-Fi路由器将配备802.11ac。 IEEE 802.11n于2007年获得批准，它提供了一系列速度选择，允许用户查看中等分辨率的视频流，因为吞吐量更高。IEEE 802.11ac具有非常高的理论速度，被认为是真正的有线补充，可以通过需要更高数据速率的用例实现更高清晰度的视频流和服务。最新的802.11ax也称为高效无线(HEW)，其目标是在密集的用户环境中将每个用户的平均吞吐量提高至少四倍。它将实现密集的物联网部署。到2022年，全部SOHO路由器的9.5%将配备802.11ax(图20)。

　　图20.有线和无线技术的未来

　　Wi-Fi与其他小型蜂窝技术一起发挥着强大的作用，可以在5G时代推出关键的应用案例。

　　移动数据流量的快速增长已得到广泛认可和报道。移动性的趋势也延伸到固定网络的领域，因为越来越多的流量将来自便携式或移动设备。图21显示了与来自有线设备的流量相关的Wi-Fi和移动流量的增长。到2022年，有线网络将占IP流量的29%，而Wi-Fi和移动网络将占IP流量的71%。 2017年，有线网络占IP流量的48%;Wi-Fi占43%;移动或蜂窝网络占全球IP流量总量的9%。

　　图21.全球IP流量，有线和无线

　　缩小对互联网流量的关注并排除受管理的IP流量会产生更明显的趋势。到2022年，有线设备将占互联网流量的21%，而Wi-Fi和移动设备将占互联网流量的79%(图22)。 2017年，有线设备占互联网流量的35%。

　　图22.全球互联网流量，有线和无线

　　趋势9：流量模式分析（峰值与平均值相比，CDN吸收率和SD-WAN）

　　尽管平均互联网流量已经稳定增长，但繁忙的小时流量(或当天最繁忙的60分钟流量)仍然比平均互联网流量增长更快。服务提供商根据峰值速率，而不是平均速率来规划网络容量。从2017年到2022年，全球繁忙时段的互联网使用将以37%的复合年增长率增长，而平均互联网流量则为30%(图23)。

　　图23.繁忙时段：与平均互联网流量增长相比

　　视频是加速繁忙时段流量增长的根本原因。与其他形式的流量(全天均匀分布)(例如网页浏览和文件共享)不同，视频往往具有“黄金时间”。由于视频消费模式，互联网现在忙碌繁忙。由于视频具有比数据或文件共享更高的峰均比，并且由于视频正在获得流量共享，因此峰值互联网流量将比平均流量增长更快。互联网视频的组成变化进一步放大了峰值和平均流量之间的差距。实时视频(如实时视频、环境视频和视频通话)的峰值平均比率高于点播视频。

　　内容交付网络(CDN)在数据交付中的作用日益增强，从而带来了流量拓扑的变化。到2022年，CDN将占互联网总流量的72%(图24)，高于2017年的56%。尽管网络性能通常归因于服务提供商提供的速度和延迟，但CDN使用的传输算法具有相同的性能。对视频质量的影响不大。

　　许多CDN流量由私人CDN而非第三方CDN承载。私有CDN是由内容提供商为其自己的内容构建和操作的，并且仅是其内容。其他内容提供商无法购买私有CDN容量。大型私人CDN运营商包括谷歌、亚马逊、Facebook和微软。

　　图24.全球内容交付网络互联网流量，2017年和2022年

　　CDN将携带更接近最终用户的流量，但是目前很多CDN流量被存储到区域核心网络上。然而，服务提供商网络的城域容量增长速度超过核心容量，到2022年将占总服务提供商网络容量的三分之一或33%，高于2017年的27%(图25)。

　　图25.互联网流量越来越靠近边缘

　　速度是互联网流量的关键因素。当速度增加时，用户流式传输和下载更大量的内容，自适应比特率流式传输会根据可用带宽自动提高比特率。服务提供商发现带宽更大的用户会产生更多流量。到2022年，拥有高速光纤连接的家庭将比全球通过DSL或有线宽带连接的家庭产生多23%的流量(图26)。 2017年，家庭光纤连接(FTTH)平均每月产生86 GB，到2022年每月将产生264 GB。

　　图26.家庭光纤连接比拥有其他宽带来源的家庭产生更多流量

　　为了限制流量，服务提供商可以建立基于使用的分层定价和数据上限。

　　移动运营商在2018年增加了为消费者提供计划的数据量。其中一些计划包括超过25GB的数据上限。竞争加剧了这种增长，因为运营商喜欢与同行保持同步，为营销目的提供“最多的数据”。随着移动普及率在所有地区的许多国家达到饱和点，2017年以前的战略是实施分层计划，作为一种通过数据商业化并有效管理或限制流量最高用户的方式。虽然与五年前相比，前1%的用户继续消耗更少的数据，但无限制的计划已经重新抬头。通常，数据上限比固定用户影响更大比例的移动用户。在固定网络上，数据上限不断增加，以满足用户对视频日益增长的需求。与此同时，与2017年相比，大多数国家的固定宽带运营商在2018年提供了更高的宽带速度等级。中国运营商特别提高了固定宽带速度，提供数百兆比特的速率，其中有一个能提供1 Gbps的运营商;在美国，大多数提供商提供1 Gbps，其中有一个运营商提供2 Gbps。日本、瑞典、瑞士、阿联酋和卡塔尔的固定运营商已经开始尝试提供10 Gbps的高速服务。

　　在一些国家，Netflix占据了相当大比例的互联网视频流量。

　　在技术更迭方面，不少企业已经开始采用SD-WAN(图27)。SD-WAN流量将以37%的复合年增长率增长，而传统的基于MPLS的WAN则为3%。到2022年，SD-WAN将增加5倍，占WAN流量的29%。

　　图27.全球企业SD-WAN流量

　　其他值得关注的趋势

　　思科的预测模型还是略显保守。事实上，网络架构、设备/连接部署以及APP使用方面的新兴趋势和创新有可能显著地增加流量、特性等方面的变化。根据我们的观点和分析，以下主题值得在预测过程中作为未来的参考。

　　基础设施/网络架构转型

　　边缘网络不断变得更智能、容量更大，以支持不断发展的网络需求和卓越的网络体验。全球的服务提供商将会越来越频繁地进行网络投资和架构转型，以加强网络边缘的能力。根据思科分析，到2022年，33%的全球服务提供商网络容量将在城域网内(2017年为27%)。相比之下，到2022年，全球服务提供商网络容量的24%将在区域主干中(从2017年的25%下调)，到2022年全球服务提供商网络容量的43%将成为跨国主干(低于2017年的48%)。

　　5G部署，将带来移动方面的创新，并把固定/移动网络融合推向新的水平。到2022年，全球22%的互联网流量将来自移动(蜂窝)网络(2017年为12%)。到2022年，约有3%的全球移动设备/连接将具备5G功能(全球移动流量的近12%将来自5G)。正如预期的那样，来自世界各地的移动运营商开始推出试用5G网络(参见Lifewire的全球5G可用性)。许多行业专家认为，大规模的5G部署将在2020年开始形成，届时移动频谱、标准、盈利业务计划和其他运营问题将得到更充分的充实。

　　设备/连接切换

　　智能手机作为社交媒体、视频消费、跟踪物联网/数字化应用(等)以及传统语音的“通信枢纽”，仍将处于主导地位。到2022年，智能手机将占全球IP流量的44%(2017年为18%)。这一趋势表明了智能手机对消费者和企业用户如何访问和使用互联网和IP网络的影响。

　　物联网连接和应用程序的可量化影响，正在创建新的网络需求和要求。到2022年，物联网连接将占所有全球连接设备和连接(285亿)的一半以上(146亿)。虽然物联网包括各种低带宽到高带宽的应用(从智能电表到智能汽车)，到2022年，分部将占全球IP流量的6%以上(2017年仅略高于3%)。除了流量增长的影响外，物联网还是固定/移动融合网络创新和全面网络安全改进的催化剂。

　　APP采用和使用

　　互联网游戏正在复苏——从2017年到2022年，流量将增长9倍。游戏点播和流媒体游戏平台已经开发了好几年，其中许多是在过去几年中新发布的。它们使用传统游戏、图形处理可以在游戏玩家的计算机或控制台上进行。在云游戏的基础上，则可以在远程服务器上生成游戏图形，并通过网络传输给游戏玩家。随着云游戏的普及，游戏可能成为最大的互联网流量类别之一。

　　虚拟现实和增强现实：随着新硬件可供个人使用，以及越来越多的内容消费，VR和AR预计将在此预测期(2017年至2022年)继续保持高速增长。与虚拟和增强现实应用相关的流量，有望在未来五年内增长12倍(复合年增长率为65%)。这种增长主要来自大型VR内容文件和应用程序的下载，但一个重要的因素是虚拟现实流的潜在应用，这可能会使其增长甚至高出我们对高增长的预测。

　　视频监控：新的连接互联网的视频监控摄像机将恒定的视频流上传到云端进行远程观看。随着来自每个摄像机的视频流量稳定，视频监控已经对整体互联网流量产生影响。它占今天互联网视频流量的2%，到2022年将增长7倍，达到3%。如果这些设备在未来五年内走向大众市场，我们可以看到视频摄像机产生了大量的流量，嵌入互联网后的内置摄像头——每个摄像机每月可生成高达300 GB数据，可对高活动区域进行全高清分辨率监控。