SDN消融網路壁壘，助製造業加速工業4.0應用佈局

無庸置疑，製造業界當前最火紅的話題，便是工業4.0、工業物聯網與智慧製造，而想要實現轉型願景，首要之務便需佈建大量感測器，藉以偵測生產現場諸如溫度、濕度、電壓、電流、氣壓、空氣品質…等等環境數據，接著透過AD/DA轉換器，把這些類比訊號轉為數位訊號，再傳送至後臺資料中心執行分析，以滿足提升生產效能、提高產品良率、預知維護保養等種種需求。

但問題是，資料中心的資源與容量有其限制，要想持續收納綿延不絕的感測數據，終將形成巨大壓力。解決方案之一，便是運用公有雲資源收納巨量的感測數據，但其間仍牽涉諸多值得考慮的環節；首先，生產現場環境複雜，佈線不易，如何順利將機台資料送上公有雲平台，是一大問題，接著企業還需要設法串聯整合公、私雲環境，使感測數據能與企業內網的大數據平臺、生產系統、MES系統等資源結合，據此延伸各式各樣工業4.0應用。

前述環節看似稀鬆平常，實則暗藏玄機，尤其是公私雲的介接、甚至往前一步回推到私有雲的建立(跨越不同廠區)，其中都有難以跨越的技術障礙，如若無法克服，姑且不論商機無限的物聯網應用，就連要達到跨廠區產能的無縫轉移，都無從實現。

SDN透通不同廠區網路　產能轉移非難事

IBM全球資訊科技服務事業部顧問經理趙統邦認為，前述課題看似難解，但絕非無計可施，以廠區資訊上傳公有雲而論，縱使環境惡劣至極，佈線難度甚高，仍可藉由長距離無線通訊技術LoRa，順利完成現場資料的傳輸，甚至進一步結合IBM提供的平臺即服務(PaaS)資源－BlueMix，一氣呵成推動工業物聯網應用的開發與創新。

至於另一些更艱難的習題，包括如何建立足以涵蓋各地不同廠區的私有雲，乃至整合私有雲與公有雲，並確保箇中資源能在安全無虞的前提下隨需調度、轉移，則需倚賴一項最為關鍵的技術，便是軟體定義網路(SDN)。

為何SDN如何重要？趙統邦解釋，現今經常在製造業出現的場景，即是一家企業旗下擁有多個散居各處的廠區，每個廠區各有一套以MES為核心的IT系統，形成一個個「筒倉(Silo)」，基本上彼此資源難以共享，就算企業有心透過集中化手段打破藩籬，充其量也只能將眾廠區資料統一收編到某處，但日後萬一A廠進行歲修中斷服務、或因其他緣故而導致IT系統失效，此時欲將該廠區的重要機台設備，緊急轉移到B廠MES的麾下，沿用相同數據、接續執行原本任務，都需要歷經漫長的等待時間才能實現。

最主要癥結點，在於A、B兩地所處的網段通常不同，彼此IP自然有異，但即便兩廠位在同一網段，IP仍有可能不同；換言之，假使企業維持既有網路架構不變，就必須以人力處理IP轉換工程，且需要確保切換過程完全流暢，才能讓A廠的機台設備連結B廠的MES，重新回到工作狀態。

以產能與良率為命脈的製造業，一秒鐘當機的損失何止幾百萬元上下，豈能容忍枯等幾小時才完成IP切換、恢復正常作業？這時候只要憑藉SDN，即能利用Layer 2 Transparent的網路基礎，將位在國內外不同地域的工廠，都虛擬成為單一邏輯廠區，如此就算如同前例A廠區出現系統故障或產能中斷，需要第一時間無縫連結到他廠的MES系統，也不需進行IP轉換，便可快速連通。

SDN整合公私雲平台　收納巨量感測數據無障礙

解決了私有雲的問題，下一步挑戰，即是克服公私雲之間的整合障礙，至於解決之道，同樣也是SDN。趙統邦說明，深究SDN的原理，不論透過Fabric-based或Hypervisor-based等不同技術型態的解決方案，目的都是一樣，皆是透過Layer 2 Transparent模式，讓分隔異地、處在不同物理位置的廠區，都擁有一模一樣的IP與網段，形成邏輯上的單一工廠，既然彼此處在單一廠區，其餘只需做好運算、儲存、網路控制層(Control Plane)的整合，再建立好上層的協調機制（Orchestration），那麼要讓A點的應用服務，無痛轉移到B、C、D…等控制範圍內的任何一點運行，都不成問題。

SDN不僅有助打破相同企業內不同廠區的隔閡，自然也可沿用相同原理，打破企業與第三方雲端平臺之間的隔閡，意即可以藉由SDN技術，讓公、私兩朵雲的網路層透通，只要做到這一點，公有雲就形同企業廠區或資料中心的延伸，此時企業欲將大量感測資料拋轉至公有雲，且運用等同於私有雲規格的防護機制、安全規則，嚴加防範這些資訊不被外界宵小之徒竊取，將更為容易。

所謂萬事起頭難，要想建立完整扎實的SDN架構，從前端針對應用環境現況、業務需求做通盤分析，進而到底層L2技術、SDN架構的選定，甚至是在選定技術方案的決策過程中，如何掌握所有攸關功能考量、非功能考量的完整脈絡軌道，藉以釐清不同使用單位之間的需求與盲點，化解各方歧見，整段歷程涉及眾多技術與專案管理的經驗法則，單一企業未必有能力全盤掌控，若能適時引入諸如IBM等專業顧問服務夥伴的助力，理當可望事半功倍，及早實現目標。

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