IDC数据中心与分布式存储

Posted 2021-04-19 云南富冠经济信息咨询

IDC市场伴随着互联网的普及而迅速发展，一方面互联网行业由于自身业务发展，对数据中心资源需求旺盛；另一方面5G、云计算、大数据等网络技术架构的不断演进也产生了大量的IDC机房需求。

               

互联网数据中心（Internet Data Center）简称IDC，就是利用已有的互联网通信线路、带宽资源，建立标准化的电信专业级机房环境，为企业、政府提供服务器托管、租用以及相关增值等方面的全方位服务。它为操作和维护提供设施基础，并为集中收集、存储、处理和发送数据的设备提供相关服务。IDC提供的主要服务包括域名注册和查询托管、资源租赁、系统维护、管理服务等支持和运营服务。

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市场演化

随着互联网和通信技术的不断发展，企业的数据处理和存储趋于规模化、灵活化和节能化，IDC也从基础的主机托管、带宽出租等业务不断与新技术结合（云计算、边缘计算等）拓展到网络安全服务、代维服务、虚拟数据存储和计算等综合化业务。随着5G时代的来临，IDC向着产业4.0时代迈进。

       

产业4.0时代：全球5G开始规模部署后，5G应用诞生边缘计算需求，产业分工进一步明确，此阶段规模化、模块化的超大型数据中心与小型化边缘数据中心将同时部署。从整体发展历程来看，我国IDC产业发展速度更快，欧美发达国家互联网发展近50年，2000年左右其第三方IDC产业开始逐步发展，Equinix、DLR（数字房地产信托公司）等著名第三方IDC企业凭借灵活的管理及高效的收购，迅速发展成为全球龙头。在同时期，我国的互联网刚刚起步，2002年我国IDC企业开始对IDC机房进行了扩容和改造项目，该阶段IDC需求主要由运营商承接，随着互联网产业不断发展专业的第三方IDC服务商诞生。              

 

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        市场分类          

全球 IDC 市场分为两类：电信运营商和第三方数据中心提供商。

电信运营商：运营商自身的业务需要数据中心的支持，在IDC领域具有独特的优势，尤其体现在资金、土地和带宽资源上。运营商依靠他们的垄断，比其他数据中心提供商更容易获得客户。

中国电信资源垄断性强，运营商占IDC的54%。由于数据量的激增和下游需求的旺盛，中国第三方IDC近年来发展迅速。根据中国信息通信技术研究院的数据，2018年GDS、21Vianet集团和宝信分别占4.1%、4.0%和2.0%，龙头企业发展迅速。

     

在全球 Top2 数据中心提供商中，Equinix 的业务重点主要在零售业务上，在中国第三方数据中心提供商中，GDS业务主要集中在批发业务上，而21Vianet集团则主要从事零售数据业务。在全球零售业务市场，Equinix是该业务的龙头企业，占10.5%，其次是中国电信和中国联通，分别占5.9%和5.4%。

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市场需求

移动设备爆发性增长

随着人均收入提升和移动设备价格回落，移动手机普及率迅速提升，从2000年平均每百人仅拥有6.7部手机上升至每百人平均103部手机花费了17年，2018年更达到112.2部/百人，较2017年提升9.2部。随着5G覆盖进程加快推进，叠加2019年屏下指纹、柔性OLED等多种新型技术的突破，有望进一步吸引消费者眼球，集中迎来新一轮的换机高峰期，预计移动设备的普及率有望继续提升。

              

网络建设迭代性提升

近年来，我国对基础信息网络的建设投入不断加大，有效地推动了移动高速网络的发展。从目前移动宽带发展的情况来看，3G/4G用户逐渐饱和，2018年新增1.74亿户，同比下降8.9%，渗透率达到83.4%，随着5G商用进程的推进，5G渗透率将会提升。中国移动副总裁简勤表示，在2020年中国移动要发展7000万5G用户，并售出1亿台5G手机。此外，随着移动网络用户基数不断扩大，在网络视频、网络游戏、生活服务等多种互联网应用包围渗透下，用户对移动流量的需求日渐旺盛。2019年1-10月，移动互联网累计流量达999亿GB，同比增速降至83.6%；其中通过手机上网的流量达到995亿GB，占移动互联网总流量的99.6%，同比增速降至85.6%。10月当月户均移动互联网接入流量达到8.54GB。

       

      

5G流量数量级爆发

由于5G将支持0.1～1Gbps的用户体验速率，峰值速率达到数十Gbps，我们预计5G的普及有望进一步刺激用户流量消费的欲望，移动流量或迎来新的爆发期。以韩国为例，从韩国科学和信息通信技术部所公布的数据来看，韩国自2019年4月启动5G商用以来，5G用户的渗透率和5G用户每月人均使用流量（DOU）持续上升。从9月份的数据来看，韩国5G用户人均移动互联网接入流量约26GB,4G用户约为9GB，两种用户移动数据使用量有约3倍的差距。我国已经进入5G商用时代，截至2019年11月中旬，我国5G用户为82万户。随着5G覆盖范围不断扩大，用户量将会持续攀升，数据将迎来爆发。

5G不仅是宽带网络的演变，而且是一个独特的网络，具有全新的特点。这些特性将在网络容量、网络延迟、网络安全、网络效率等方面为用户提供可靠性和安全性。因此形成一个物物互联的庞大网络，就是现在我们所称的IOT(Internet of Things)，也就是物联网。

但是，IOT概念在实施落地方面目前还面临些问题，如安全、隐私、信任和有限的网络容量。与前几代移动网络相比，5G网络具有最重要的特征之一就是能够传输大量的数据，减少延迟，这对于不断需要实时信息的IOT设备来说尤为重要。

BMJ分布式存储

作为分布式存储的早期入局者，BMJ面向5G基于ipfs底层技术深度开发，通过切片技术对节点的P2P传输，并实现数百兆文件秒传；并且随着BMJ分布式节点全面启动，实现全球百万设备有效链接，为互联网企业提供最廉价且高效的存储、网络加速、边缘计算等服务。

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公有链上线,生态正式启动

由BMJ技术团队所开发的公有链正式上线，同时也拥有独立开发去中心化钱包和区块浏览器。

主网上线还意味着什么? 意味着整个项目的生态正式的启动，可以对技术开发者进行开源，可以基于这种底层协议做技术开发，做更多的DAPP应用。BMJ的八大应用，分布式存储切片技术、流媒体加速、P2P的传输、家庭私有云、企业私有云、智能安防、区块链游戏等等都会随着主网上线而逐步落地，

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BMJ公链性能测试秒杀主流公链

BMJ全球首创柔性出块，充分融合各种主流共识算法的优点，并在此基础上做出了专门针对存储业务的优化方案，在效率，公正以及完整性中寻求到一个完美的平衡点。

经过几轮系统测试，通过执行相同线程数发送 Insert交易，分析TPS、响应时间以及硬件性能消耗结果如下: 执行Insert交易发送 TPS峰值最高能达到5510/sec，平均值为4727.0/sec; 平均响应时间为0.151s；共识速率可达4000笔/sec；入库速率可达1667 笔/sec；交易100%落账， 交易数据100%同步到节点数据库中。

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获得行业机构高度的认可

BMJ的技术已经获得了“全球区块链五大杰出项目”的荣誉称号，同时BMJ分布式存储技术，也获得了分布式存储的“杰出贡献奖”。更重要的是，新加坡BMJ基金会作为技术支持的深圳市星际云科技正式成为中国通信工业协会区块链专业务委员会5G标标准分布式存储检测工作小组成员。

这些荣誉和对于技术的肯定，可以说都是对BMJ分布式存储技术的高度认可，接下来BMJ分布式存储技术，将与十几家发起单位共同来推动5G工业互联网标准与检测的发展，为分布式存储应用与5G的融合，提供纽带与桥梁。

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燃烧挖矿

BMJ首创燃烧挖矿机制（IPOB），是基于容量存储证明开发的新机制，以超强通缩的销毁机制为经济模型。矿工必须销毁一定量的BMJ才能获得永久采矿权和提取权，销毁的越多，硬盘容量越大，矿工获取的权限则越高，这种公平的设计让使得整个生态形成了正回馈，有利于BMJ社区的长期有效发展。

高速宽带普及率提升

近年来，我国持续推动宽带入家、提速降费等信息建设专项行动，目的在于迅速提升我国固定宽带的普及率。截至2019年10月底，三家基础电信企业的固定互联网宽带接入用户总数达4.52亿户，比上年末净增4469万户。其中，光纤接入（FTTH/O）用户4.16亿户，占固定互联网宽带接入用户总数的92%。宽带用户继续向高速率迁移,100Mbps及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达3.7亿户，占总用户数的81.8%，较上年末提高11.5个百分点。

随着5G商用和高速固网入户推进，数据使用量将会迎来爆发性增长。而随着更多的5G应用场景的落地，数据无论是种类还是数量上都会出现指数级别的上涨，数据市场的规模将会进一步的扩大，对于数据中心的需求将持续向上。

人均机房空间大

我国产生的数据量将从2018年的7.6ZB增至2025年的48.6ZB，CAGR（年复合增长率）达30.35%，从全球数据中心占比来看，截至2018年，美国占比约44%，我国占比约8%，日本占比约6%；从人均机房面积看，我国的人均机房面积仅为美国的1/20，日本的1/10。由此可见，与美、日等发达国家相比，我国现有数据中心的数量与数据流量爆发增长的趋势尚且不匹配，数据中心新增扩建确定性强，IDC产业未来发展空间较大。

       

       

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市场规模

2018年，全球IDC业务市场（包括托管业务、CDN业务和公共云 IaaS/PaaS 业务）的总体规模达到 906.2 亿美元，比 2017 年增长 23.6%;据公开数据统计，公共云市场增速接近30%，这是整个市场快速增长的主要原因。

随着信息互联的发展，产生的数据也是越来越多。2019 年云存储市场规模为 461.2 亿美元，预计到 2023年将达到1074亿美元，2027 年将达到 2222.5 亿美元，复合年均增长率为 27.19%。

智研咨询发布的《2020-2026年中国IDC服务产业运营现状及发展前景分析报告》数据显示：我国IDC市场规模已达千亿级，未来将维持增长态势不变。2018年，全球IDC业务市场（包括托管业务、CDN业务和公共云IaaS/PaaS业务）整体规模达到6253.1亿元，同比增长23.6%，我国IDC业务市场总规模首次突破千亿大关，达1228亿元，同比增长29.8%。

2019年，我国IDC产业进入4.0时代，差异化需求凸显，产业分工进一步明确，市场规模达到1560.8亿元，增速为27.1%，远高于世界11%的平均水平，其中互联网企业云数据中心建设成为行业的最强驱动力。未来三年中国IDC市场规模将会加速上涨，将维持30%左右的高增长率，预计2022年中国的IDC市场规模将达到3481.9亿元。

       

       

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市场展望

IDC主导数据交换

2020年全球经IDC处理的数据流量将达到15.3ZB，占全球产生流量的比例为99.35%；其中，IDC内部处理的流量、IDC之间流动的流量、IDC到用户的流量分别为11.7ZB、1.4ZB和2.2ZB。全球仅0.1ZB的流量不属于数据中心，占全球流量比例为0.65%。可见，IDC主导着全球数据流量的处理与交换。

       

      

IDC行业潜力巨大

随着移动通信技术、固定高速宽带的不断发展及渗透，数据流量将迎来新一轮的爆发期；同时，我国云计算的发展正处于上升期，对IaaS层的基础设施建设需求正值旺盛。IDC作为数据流量处理的中心，在流量爆发、云计算等下游巨大需求的持续拉动之下，市场空间巨大。2018年我国IDC业务市场规模达到1228亿元，同比增长29.8%，增速连续5年保持在双位数以上；2014-2018年均复合增长率达到26.97%，行业增速维持高位，2021年IDC市场规模更有望接近2760亿元。       

       

数据爆炸式增长

       

      

全球云计算行业的发展推动了数据中心流量的显著增长。根据数据和预测，全球云计算市场（Iaas + Paas + Saas）的规模在2018年将达到1360亿美元，到2020年底预计将扩大至2490亿美元。

数据的恢复性

我们在生活中经常会遇到自己的照片或者视频被误删了，之后怎么都找不回来了，但是分布式存储就可以避免这种情况。

首先你的数据会被切分成数个小片段，然后分发到分布式网络上，存储到分布式的节点存储盘中，如果你不小心丢失了数据，那么你就可以向网络请求数据，下载数据。

数据的便利性

随着短视频的爆发，未来将有越来越多的视频传输到网络上，在分布式存储网络中，人们可以从身边的人那里去下载视频，而不是通过中心服务器请求通过DSN网络分发，这样无疑增加了传输的效率，增加了用户下载的便利和高效。

数据的长久性

近年来，在数据存储领域比较火的一个概念是Long data,我们称之为长数据，它主要是指那些需要我们长期保存的数据，比如银行相关的交易日志数据，四大行的内部规定，普通数据材料保存5年，业务数据10年，信贷业务相关核心数据永久保存，存量“原始流水数据”银行还是主要使用磁带备份方式，这种磁带存储的弊端显而易见。

在这种应用场景下，如果银行的交易日志的备份由最传统的磁带技术转化为分布式存储技术，这就可以使重要数据得到永久保存，并且我们可以实时去检查Long Data的可用性。

数据的隐私性

分布式存储数据与现有的云系统相比，可以更好地保护隐私。现今各种云存储提供商将用户的数据完全存储在未加密的空间中，即使一些添加了静态加密的加密系统，也通过控制用户的加密密钥来做到这一点，而不是创建真正"零知识证明"系统。这是一种危险的安排，因为它意味着客户数据可能会被黑客或其他攻击者窃取、泄露或出售。

分布式存储系统将数据存储端到端加密，即使有权访问加密文本的攻击者也无法了解其中的内容。同时通过将一个文件切分成数据块的方式存储到不同的存储服务节点上，所有数据内容都进行加密处理，只有用户访问密钥，并且单个数据存储提供商的故障不能损害数据的恢复能力，这是一个比中心化存储方式更安全、高效的去中心化的存储网络。

数据的价值性

分布式存储网络体现了一种替代方案，即创建网络价值的参与者通过网络中的数字通证进行补偿。在分布式网络上存储、分发、检索、管理数据的矿工可以赚取网络通证货币，他们可以选择持有或清算这些通证得以兑现。这种共识机制和正反馈循环会激励协作参与者积极地参与网络建设，他们也都将从网络的成功中获得丰厚的回报。另外作为个人数据的拥有者，可以选择性地授权企业使用自己的数据，由此数据产生的价值也归个人所有。

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IDC与分布式存储

分布式存储伴随着区块链的概念应运而生，主要通过去中心化的方式来存储、提取、检索数据。世界各地存在大量未使用的存储空间，主要由各种实体拥有，大型企业、小型家族企业、巨大硬盘机架的个人，以及每个人笔记本电脑中的小型硬盘，这些资源空间都可以用来存储。但是，由于种种障碍限制，使得这些存储空间很难被拿出来使用和共享。通过去中心化、分布式存储就可以充分挖掘闲余的存储市场，提高整个存储网络的应用效率。

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BMJ存储节点

首先，你应该了解BMJ分布式存储的相关内容。BMJ是分布式的系统，如果没有一个典型的服务器为到达网站的每个客户端提供网页服务，则必须设想不同的基础结构。运行 BMJ 的每台计算机都是一个节点，作为服务端集群的一部分。

考虑当前torrents（你可以理解成P2P点对点协议）的工作方式，你选择要下载的文件，当你使用torrents应用程序进行下载时，你实质上是向连接到你同一torrents网络的所有计算机发送请求，如果其中任何一个服务终端具有你请求的文件，并且能够立即上传，则它们开始向你的计算机发送文件片段。这是目前torrents的传输方式。

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哈希和节点验证

那么，BMJ节点是如何工作的呢？运行 BMJ 的每台计算机都希望能够选择他们节点提供的文件。

BMJ文件系统上存在的每个文件都有一个唯一的哈希来表示它，任何更改都将导致生成新的哈希，这些哈希是查看内容的方式。客户端查询系统是否有哈希，并且具有可用内容的任何节点都可以向对方提供该哈希。

此系统将允许快速准确地向客户端提供内容，无论它们是否是靠近内容的节点。此外，由于使用了哈希，因此可以检查交换的两端是否包含正确的内容，因为任何数字的更改将导致不同的哈希。

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可靠性和持久性

BMJ 网络上提供的内容，如果人们希望的话，在理论上将永远存在，即使服务器发生故障。对于文件，使用切片分组技术，如果托管它的一个节点关闭，将还有其他节点保存文件内容。

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抵御 DDoS 样式的攻击

仅仅就其性质而言，分布式存储内容不会受到"直接拒绝服务（Direct Denial of Service）"样式攻击的影响。这些攻击主要涉及轰炸主机服务器以关闭网站或服务。但是，如果进行分布式存储内容，则有效的 DDoS 攻击必须找到并定位所有内容存储节点，我们都知道这种情况几乎是不可能的。

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内容脱机可用

使用 BMJ 的缓存系统已到位后，默认情况下，你经常查看的内容完全有可能脱机可用。当然，任何动态内容可能不是最新的，但无论你是否在 Wi-Fi 范围内，以前查看过的静态内容资源都触手可及。

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存储经济价值

BMJ分布式存储网络对于创建网络价值的参与者通过网络中的数字通证进行补偿。在BMJ网络上存储和分发数据的矿工可以赚取BMJ数字货币，他们可以选择持有或清算这些通证得以兑现。由于BMJ数字通证旨在跟踪存储网络创建的价值量，因此BMJ经济的增长将转化为BMJ通证价值的增长。选择持有代币的矿工和用户将分享这一优势，为创造价值获得公平奖励。任何参与者赚取和持有的代币越多，他们就越有动力支持网络并确保网络的成功。这种共识机制和正反馈循环会激励协作参与者积极地参与网络建设，他们也都将从网络的成功中获得丰厚的回报。

随着BMJ分布式节点全面启动，全球百万设备有效链接，BMJ要做的就是，为社会科技技术发展奠定扎实基础，为全球企业及个人提供最廉价且高效的CDN（大数据的存储及分发）、网络加速、边缘计算等服务，从而构建一个完整的应用生态圈。

作为分布式存储的领航者，BMJ目前正在快速布局，未来形成包括云存储、云计算、大数据的产业集群，可以更好的引领传统企业升级转型，推动整个新经济的发展。

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