— Очень часто люди путают понятия «веб» и «интернет». Как возникли эти понятия и в чем между ними разница?
— Действительно, интернет и Всемирная паутина — вещи разные. Под интернетом (или технологиями сети интернет) понимаются транспортные технологии, которые позволяют доставить данные из точки А в точку Б. А когда мы говорим про Всемирную паутину, мы имеем в виду гипертекст и протокол, с помощью которого вы можете нажимать на гиперссылки и ходить между сайтами.
— Что первичней — веб или интернет?
— Конечно, вначале были технологии доставки, а уже потом возникла Всемирная паутина и какие-то концепции использования того и другого для общения между людьми и передачи данных между машинами. Хотя можно поставить все наоборот и сказать, что мы всегда разговаривали, а средства связи просто дали нам еще один метод общения. Как изобретение телефона дало нам еще один способ сказать друг другу «добрый день» или «люблю».
— С какой целью использовались самые первые технологии интернета?
— Ни для кого не секрет, что сам термин «интернет», сами технологии родились в американском агентстве по защите национальной безопасности. Задача была в том, чтобы соединить все сети разных военных ведомств США в какую-то одну общую сеть, для того чтобы взаимодействие и координация между соответствующими ведомствами были более эффективными. Впоследствии разработанные технологии ушли в гражданский сектор.
В связи с этим, хотя США до сих пор контролируют ключевые DNS-сервера, мы можем иметь свою локальную сеть, чтобы соединить, например, компьютеры и принтеры в своем офисе, можем по этой локальной сети что-то друг другу передавать. Другое дело, что такая сеть не предоставит многих привычных сервисов. Например, в такой сети не будет Skype. Для него необходимы внешние сервера, включенные во Всемирную паутину, но не в нашу локальную сеть.
— Как дальше развивались технологии?
— После изобретения компьютеров произошли как минимум две революции, связанные с ними. Первая из них связана с возникновением сети, которую мы сегодня называем Всемирной паутиной, а вторая — с развитием беспроводных широкополосных технологий доступа к ней. Именно благодаря этим технологиям получили такое распространение телефоны, смартфоны, планшеты, с помощью которых мы сегодня и общаемся в Сети. Вскоре мы увидим сети пятого поколения, в которых базовых технологий будет две. Во-первых, это будет некоторое развитие сетей сотовой связи, технологий LTE, а во-вторых, это новое поколение технологий, которое скрывается за торговой маркой Wi-Fi.
Однако гораздо интереснее говорить о том, как будет выглядеть интернет будущего. Уже давно известен термин «интернет вещей», а вслед за ним получает распространение и термин «всеобщий интернет». «Интернет вещей» — это термин, который придумал Кевин Эштон в 1999 году для презентации, которую он делал руководству компании Procter & Gamble. Он предлагал концепцию использования радиочастотных меток для повышения эффективности системы управления логистическими цепями этой гигантской компании. Кевин Эштон предлагал заменить штрихкоды на товарах и людей, которые выполняют некоторые ручные операции по считыванию этих меток с помощью сканеров, на электронные метки. Если внедрить электронные метки, то, как только контейнер или даже отдельная бутылка шампуня попадет к вам на логистический склад, вы про нее узнаете все: где она находится, какой у нее срок годности, где лежит ящик, который нужно доставить в первую очередь. Кевин Эштон имел в виду, что контент базы данных, хранящей данные о вещах на складе, будут генерировать не люди, считывающие штрихкоды, а сами вещи.
Если сегодня посмотреть на интернет, почти весь его контент создан людьми: либо человек набрал на клавиатуре какой-то текст, либо сделал фотографию и выложил потом этот контент в социальную сеть. В любом случае это дело рук человека. А Кевин Эштон видел «интернет вещей», в котором вещи генерируют контент сами. Иными словами, «интернет вещей» — это концепция, в которой физические объекты соединены в Сеть. В каком-то смысле это так, потому что физические объекты оказываются в Сети. Но главный фокус не в этом, а в том, что они сами генерируют контент.
Интересно, что Кевин Эштон придумал «интернет вещей» в 1999 году, а первая в мире интернет-вещь появилась еще за восемь лет до этого. И это был кофейник. Он стоял в одной старой лаборатории Кембриджского университета. Сотрудники университета из разных комнат периодически ходили к нему, чтобы налить себе кофе. Иногда кофейник был пустым, и, получается, они ходили зря. Тогда придумали следующее: поставили рядом с кофейником камеру и написали серверное и клиентское приложения. Каждый на своем рабочем месте мог открыть клиентское приложение и посмотреть, пуст ли кофейник.
Важно отметить, что сам кофейник не был подключен к Сети, но он генерировал информацию, которая автоматически попадала в Сеть. В 1993 году, когда интернет-браузеры получили возможность отображать графику, этот кофейник был выведен во Всемирную паутину, и любой человек из любой точки планеты мог посмотреть, пуст ли знаменитый кофейник, вдохновивший создание веб-камеры.
— А что такое «всеобщий интернет»?
— «Всеобщий интернет» придумал позже Дэйв Эванс, футуролог компании Cisco. У Кевина Эштона вещи генерировали информацию, которая оказывалась в Сети, но дальше ее подхватывали снова люди. Ценность «интернета вещей» у Кевина Эштона измерялась объемом информации, которую вещи выкладывают в Сеть. Во «всеобщем интернете» ценность заключается не в объеме информации, которая в Сети есть, а в объеме информации, которой обмениваются между собой с какой-то целью. Согласитесь, даже если вы заставите каждую вещь на свете просто сообщать в интернет, что она есть, что она исправна или требует починки, или что-то еще, то кто-нибудь должен воспользоваться этой информацией. Поэтому во «всеобщем интернете» ценностью являются не сами вещи, а связи между ними.
Если у вас в принтере закончились чернила, принтер может сообщить об этом вам, и вы пойдете в отдел по хозяйственным вопросам за новым картриджем, а отдел, в свою очередь, закажет картридж у поставщика. Но принтер может сообщить об этом напрямую в отдел по хозяйственным вопросам. Более того, он может напрямую об этом сообщить и поставщику картриджей для принтера, и поставщик автоматически привезет вам картридж.
Сегодня, когда у вас кончаются деньги на телефоне, вам вовсе не обязательно класть их в офисе телефонной компании и вообще помнить, сколько в точности денег на телефоне в данный момент. У многих банков есть сервисы, позволяющие вам попросить банк проверять баланс вашего телефона и пополнять его по мере необходимости. «Всеобщий интернет» — это об этом.
— Расскажите, как работают электронные метки, о которых вы говорили? Как они могут быть связаны с интернетом?
— В контексте, о котором мы уже говорили о них, электронные метки используются вместо баркода (или штрихкода) на таких вещах, как упаковки или контейнеры на логистических складах. Как только эта вещь попадает в область, в которой электронная метка видна, система сразу узнает, что вещь появилась на складе, и будет знать все, что происходит с этой вещью в дальнейшем, обо всех ее перемещениях. Люди могу уставать, ошибаться, а склад и вещи в нем могут жить своей жизнью. Здесь можно вспомнить рассказ Рэя Брэдбери «Будет ласковый дождь», где «умный дом» продолжал заботиться о своих хозяевах, даже когда они погибли во время атомной войны. В этом доме часы сообщали время, какая-то система предсказывала погоду, плита готовила тосты и яичницу. Все, что было не съедено, машина автоматически убирала в мусорку, посудомойка мыла посуду. Если вспомнить фильмы вроде «Терминатора», может показаться, что в таком доме жить страшно, но для любой компании, в которой логистика занимает значимое место, автоматизация процессов жизненно необходима.
— Когда впервые люди задумались о том, как создать дом, который может полностью организовывать пространство человека?
— Сегодня существует много систем «умных домов», но они дорогие. Многие разработчики ищут способ, как какую-то систему вывести на массовый рынок. Например, недавно четыре большие компании — АВВ, Bosch, Cisco Systems и LG Electronics — создали консорциум для разработки единой, стандартизованной платформы «умного дома». Председатель совета директоров компании Bosch Фолькмар Деннер к 2015 году обещал, что уже 6 миллиардов устройств окажутся подключенными к глобальной сети. На самом деле трудно себе представить, как все это будет выглядеть в будущем, поскольку одно дело — подключить устройство к Сети, а другое — извлечь какую-то полезную информацию из того, что эти устройства говорят сами о себе.
Не так давно компания Google заплатила больше 3 миллиардов долларов за компанию Nest, производящую климатическое оборудование. Кроме самого оборудования компания производит электронную систему, которая умеет включать термостаты, кондиционеры и другие системы в доме. Эта система знает, что в воскресенье вы любите поспать подольше, поэтому не нужно выключать отопление с утра, так как на работу вы не уходите; что в понедельник вы уезжаете на работу рано, следовательно, ровно в восемь утра можно это отопление выключить, а к пяти вечера его можно включить снова. Такая система автоматически подстраивается под ваш образ жизни, делает вашу жизнь удобнее и, самое главное, позволяет вам экономить на электричестве. Когда вы приходите в дом, там уже установлена комфортная температура, и на это затрачено минимум электроэнергии.
— Есть ли еще подобные примеры компаний или вещей?
— Если присмотреться к парковочным местам в Москве, то можно найти в асфальте круг диаметром 5–6 сантиметров. Под этим кругом находится сенсор, с помощью которого можно понять, есть ли машина на парковке или нет. Этот сенсор умет делать только одно: проверить наличие машины и передать 1 бит информации. Насколько я знаю, в Москве примерно 80 тысяч таких парковок. Теперь представьте, что вы владеете всей этой информацией и через приложение на смартфоне можете определить с точностью до парковочного места, какая парковка свободна, а какая нет. Вы не кружите полчаса по вашему району в поисках свободного места, вместо этого ваш навигатор автоматически ведет вашу машину на «зелененький квадратик» — свободное место.
— Сегодня мы доверяем беспроводным сетям и проводим через них банковские операции — беспроводные сети достаточно хорошо защищены. Есть область математики, развитая еще в XIX веке и связанная с именем Эвариста Галуа. Долгое время ею интересовались только математики. Однако в XX веке на этой математике была построена современная криптография.
— Расскажите, какие существуют поколения сетей и в чем их отличие?
— История про поколения 5G, 4G, 3G связана прежде всего с сотовыми сетями. В 1981 году получило массовое развитие сети 1G. Это были аналоговые телефоны. В нашей стране они появились уже после распада Советского Союза, и из-за дороговизны их обладателями стали в основном «новые русские».
Через 10 лет, в 1991 году, были запущены сети 2G, которые назывались GSM. Эта технология была более дешевой и массовой. На тот момент существовали альтернативные проекты этой технологии, например проект «Иридиум», который был связан с передачей данных через спутник. Но технология GSM оказалась настолько удобной и гибкой, что успела опутать весь мир в течение пяти лет, пока все альтернативы только разворачивались. В пустыне Сахара или в российской тайге спутник до сих пор является единственным средством связи, но все достаточно населенные уголки планеты оказались покорены технологией GSM.
Еще через 10 лет возникли сети 3G. Эта технология, которую рекламировали и «продавали» именно как новое поколение сетей, поскольку было замечено, что поколения сменяют друг друга с периодичностью в 10 лет. И все стали ждать, что же будет в 2010 году, когда на смену должна была прийти новая технология. Индустрия не стала обманывать ожидания. Примерно в 2010 году технология LТE вышла на массовый рынок. Сейчас все ожидают технологию 5G к 2020 году.
— От чего зависит развитие технологий связи и распространение разных поколений сетей в нашей стране?
— Распространение сетей в России очень сильно зависит от разрешительной политики, от того, кому выдали частоты, в каком регионе их можно использовать. Это связано скорее с государственным управлением, чем с технологиями.
В любом случае все технологии, о которых мы говорим, мы заимствуем. Не существует российских технологий. В нашей стране не существует даже инженерной школы, которая бы могла их разработать. Очевидно, что технологии связи стратегически важны для страны, просто из соображений безопасности. Но на сегодняшний день, несмотря на это, серьезных исследований, тем более разработок в области телекоммуникаций, в нашей стране почти не ведется. Есть яркие исключения, но их можно посчитать по пальцам одной руки. Более того, учитывая скорость, с которой меняется мир телекоммуникаций, вести преподавательскую деятельность в этой области могут только люди, работающие и ведущие исследование сегодня. И по этой причине в современных вузах практически нет образовательных курсов, которые позволяли бы готовить специалистов, способных разрабатывать новые телекоммуникационные технологии. А специалисты сотовых операторов телекоммуникационных компаний имеют дело с настройкой, с обслуживанием оборудования, которое разработано в других странах.
— Какие проблемы решало каждое новое поколение сетей? Пользователям категорически не хватает того объема данных, которые они могут пересылать, или же нет способа, каким они могут пересылать эти данные? Какие проблемы будут решать сети 5G?
— Прежде всего, все хотят, чтобы сети были быстрее, то есть передавали в единицу времени больше данных. Во-вторых, все хотят, чтобы задержки при передаче информации были ниже. Все отмечают важность вопросов безопасности новых сетей. Но, самое главное, новые сети должны обеспечить взаимодействие не только людей, но и вещей, машин, причем количество этих вещей и плотность их расположения прогнозируются очень большие.
http://postnauka.ru/talks/30032