网络是数据中心最重要的部分，它完成了所有设备之间的互联互通，让各种数据在不同设备之间顺畅传输，包括现在火热的云计算、大数据、虚拟化技术都依赖于网络。有时，网络带宽的高低已经成为影响数据中心业务部署发展的最关键因素。网络带宽就像服务器CPU的计算能力。要提高尺寸固定的芯片的计算能力，需要不断寻求技术上的突破。网络带宽也是如此。单端口带宽是决定网络带宽高低的重要依据。当然，我们可以通过多链路捆绑来实现更高的带宽，但这不仅浪费了传输线路，而且对带宽的提升也没有明显的提升。例如：我们可以捆绑4个10G端口，得到总带宽40G，但是需要铺设4条线路。如果使用40G端口，一个端口就够了，如果使用4个40G端口进行链路绑定，则可以得到160G。带宽。这样一来，单端口带宽增加所获得的效果最为显着，因此很多数据中心都在追求更高的单端口带宽技术。数据中心网络主要采用以太网协议转发技术。回顾过去几十年以太网的发展史，网络带宽从最初的1M发展到现在的100G。数据显示，2016年全球100G光模块出货量接近100万片，100G光模块销售额达到11.5亿美元，较2015年的4.6亿美元增长150%，并将持续增长2017年保持高速增长。要知道40G/100G的标准IEEE802.3ba是2010年6月才发布的，距今还不到7年，而以太网从诞生到现在也才44年，从1M到10G用了30年。年，而40G/100G才发展了十年，而且速度越来越快。现在40G端口已经成为数据中心的标准配置。作为数据中心的出口，40G光模块的出货量与10G基本持平，很快就会超过10G。在一些大型数据中心，40G端口只能作为接入口，100G端口作为出口与广域网互联，一下子大大提高了网络带宽。虽然100G的价格仍远高于10G和40G，但依然挡不住数据中心对100G的旺盛需求。随着100G进入大规模商用，很多人都瞄准了400G，甚至更高。事实上，光纤要达到100G的传输速度是非常困难的，要达到400G就更难了。在100G的技术实现上，10G光纤实际上是捆绑在一起的，最多10根就可以实现100G带宽。虽然这里模组和光纤的体积都有了明显的减小，但是技术上并没有什么大的突破。只是费率打包有一些挑战。但是，如果400G也捆绑光纤，则需要40根10G光纤，因为10G光纤已经很难做细了，必须从根本上解决传输速率的问题。400G面临的主要问题是传输距离和频谱效率之间的平衡。由于400G的速率是100Gbit/S的4倍，如果采用与100G相同的技术，光电器件的带宽响应也将提高4倍，这是目前器件无法满足的。另外，速率提升到400G后，对端口的光信噪比要求将大幅提升，这意味着传输距离将大幅缩短。到目前为止，我们还没有看到能够很好地解决这些问题的标准出台。虽然目前已经有了三个比较明确的技术方案，但是每个方案都存在一些缺陷，还达不到商用的水平。因此，等待400G标准的出台还需要一段时间。早在2014年，IEEE802执行委员会就批准成立400G以太网工作组，指令为P802.3bs。经过业界各方的共同努力，D1.0草案于2015年9月推出，目前已进入D3.0草案征求意见阶段。预计该标准将于2017年底正式发布，随着相关标准的成熟出台，将对400G产业的后续发展起到更大的推动作用。事实上，网络带宽从1M到400G的增长速度越来越快，尤其是1G之后，不到10年就可以增长一个数量级。未来网络带宽能达到多少，极限是什么，谁也说不准。有专家从理论上计算过，以太网传输速率的极限是1000G，即单端口传输速率不能超过1000G。这是基于香农的理论。香农的理论决定了系统的频谱效率越高（容量越大），信号无差错传输所需的信噪比就越大。过大的信噪比会导致光传输距离显着缩短。当端口速率达到1000G时，传输距离已经很短了，根本不实用。而美国加州大学圣塔芭芭拉分校在2015年已经研发出1000G的端口带宽，并声称在2020年能够研发出10000G即10T的以太网端口带宽，突破以太网的理论速度极限。一举成名，虽然不能说明传输距离有多远，但至少理论上是可以实现的。如果这真的成为现实，将彻底打破现有的1000G速度的理论极限。其实我们回顾一下过去的科技史。在万维网出现之前的20年里，以太网的速度提高了大约10年一个数量级：1973-83年10Mbps，1993年100Mbps，1998年1G，2002年1G，2013年10G还有2013年的100G，在当时一切都是不可能的，但是现在已经实现了。聪明的人总能找到解决问题的办法。可以预计，IEEE可能会在2019-20年成立1Tb（1000G）研究组，然后到2023-24年，1Tb以太网标准也将获得批准。20年10T以太网；30年100T；40年1Pb以太网。那个时候，下载一部4D大片只需要1秒，瞬间完成。相信科技可以改变一切。数据中心对网络带宽的需求从未停止。随着移动设备的普及、视频业务的普及、移动互联网的深入，数据中心对带宽的需求只会越来越大。数据中心只能被动地扩展网络容量。40G、100G、400G甚至1Tb都是可能的。只要有需求，就会有人愿意做这方面的技术研究，突破现有网络带宽的限制。未来，数据中心网络带宽没有限制，只有更高。没有人知道未来网络带宽的极限是什么，也没有人可以预测，但只要有实际需求，只要对数据中心带宽的需求不断增加，就可能会出现新技术来突破突破现有的带宽限制，一切皆有可能！
