Аналитический обзор развития технологий интернета. проблемы и перспективы развития сети [курсовая №65007]

Введение

Мир, шагнувший в новое тысячелетие, все более характеризуется стремительными темпами жизни и тесным сплетением политических, экономических, информационных и социально-культурных атрибутов человеческого бытия. Все вместе это называется глобализацией (от фр. global – всеобщий, лат. globus – шар). Коммуникация (от лат. communicatio/communicare – делать общим, связывать) – чувствительная оболочка, которая охватывает все перечисленные атрибуты и ведет либо к взаимопониманию и гармонии мира, либо к конфронтации и непредсказуемости. Наконец язык – рабочий инструмент коммуникации. По ряду исторических, лингвистических и др. причин инструментом международной коммуникации стал английский язык. Иностранный язык – лишь слагаемое коммуникативной компетенции. Это понятие вмещает целый спектр знаний, практических навыков и умений, мотивацию.

В современных условиях новые научные открытия, технологические инновации, рост качества интеллектуального капитала, динамичное развитие информационно-компьютерных технологий, электронной коммерции, средств мобильной связи, расширение бизнес-пространства становятся важнейшими факторами экономического роста. Современную экономику, базирующуюся на передовых информационных технологиях, на новых научных знаниях, называют «новой», «информационно-сетевой» экономикой или экономикой знаний («knowledge industries»). Широкое внедрение информационно-коммуникационных технологий во все сферы хозяйства и быта — важнейшая технологическая особенность развития современной мировой экономики. В процессе информатизации экономики информационные и технологические прорывы тесно переплетаются в единый процесс, который имеет тенденцию к само ускорению. Это означает непрерывное развитие информационно-коммуникационных технологий (ИКТ), следствием чего является качественное обновление технологической основы производства

При этом внимание акцентируется на диверсификации структуры экономики, развитии не капиталоемких отраслей, ИКТ, что должно привести к ускорению экономического роста

Высокие технологии – острие человеческой мысли, и мера ответственности тех, кто их порождает, развивает, пропагандирует или заимствует, неизмеримо высока в условиях интернациональной интеграции.

В эпоху бурного развития научно-технического прогресса на первые позиции начинает выходить именно информационный ресурс. Избитая истина «знание-сила» становится как никогда ранее актуальной. Сведения люди «черпают» из многочисленных газет, журналов, телевизионных СМИ, однако, все более популярным становится глобальное информационное пространство, получившее название интернет.

На самом деле, технически оказалось не так и сложно объединить сотни тысяч компьютеров по всему земному шару в единую сеть – в соответствие с данным принципом давно работает телефонная связь. Здесь важна была сама идея, ведь к тому времени, когда появилась первая «локальная сетка», компьютерные технологии уже достигли определенного уровня развития. Но даже самые смелые прогнозы не смогли учесть того, с какой скоростью паутина опутает своей сетью всю планету.

Цель – провести аналитический обзор развития технологий Интернета.

В ходе поставленной цели будут решены следующие задачи:

— дано понятие «Интернет» и проанализирована история его развития;

— рассмотрены информация и услуги предоставляемые Интернет;

— проведен анализ проблем и перспектив развития Интернет, в т.ч. на примере продвижения и развития инновационной интернет-технологии WiMAX на примере г. Магнитогорска.

Курсовая работа состоит из введения, 2 глав, заключения, библиографии.

Интернет вещей и беспроводные сети

Внедрение интернета вещей требует развития беспроводных сетей передачи данных. Как правило, для ИВ-решений нужны устройства с малым энергопотреблением и широкой зоной покрытия, зато зачастую не очень высоки требования к пропускной способности таких сетей. Самый популярный вариант для сетей ИВ — технология LPWAN (Low-power Wide-area Network — «энергоэффективная сеть дальнего радиуса действия»).

Реализации этой технологии, такие как Narrowband IoT (NB-IoT), Long Term Evolution for Machines (LTE-M), LoRa позволяют создавать недорогие и компактные устройства интернета вещей с автономным питанием в тех случаях, когда необходимы не высокая скорость передачи данных и низкие задержки, а энергоэффективность.

Для подключения устройств конкурируют несколько несовместимых стандартов, таких как BLE, ZigBee, Z-Wave или Thread, что может привести к проблемам, типичным для такой ситуации — «привязанность» к одному поставщику, сложность интеграции устройств различных производителей в одной сети, проблемах при разработке приложений и т. д. По мере развития рынка, такие проблемы снимаются или уменьшением числа применяемых стандартов и протоколов или широким распространением мультипротокольных устройств.

Еще одна проблема при внедрении ИВ — безопасность, в «мультипротокольном» мире ее труднее обеспечивать, сложнее, например, разрабатывать стандарты ИБ. При этом количество атак на ИВ-системы растет с каждым годом и очень быстро.

Забота о безопасности или тотальный контроль?

Наиболее интересным и, в то же время, спорным элементом концепции Network 2030 является возможность адаптивного управления сетями. Фактически, рабочей группой предлагается технологический стек для динамического управления сетями. Функционирует такой механизм следующим образом: из многочисленных узлов сети собираются актуальные параметры, далее на основе алгоритмов искусственного интеллекта изменяется конфигурация сети для обеспечения наилучших показателей производительности (см. рисунок).

Интересен также механизм защиты от подмены узлов, когда каждый узел должен хранить хэши недавно переданных пакетов. Если у соседнего элемента возникает сомнение в легитимности источника/приёмника, он сравнивает собственный хэш с хэшем на узле.

Как функционирование подобного механизма будет реализовано, и кто получит возможность наблюдения за конфигурацией сети — пока не сообщается. Авторы концепции подчёркивают, что основной целью его внедрения является забота о безопасности и надёжности всей системы в целом. Но очевидно, что наличие такого механизма позволяет говорить и о возможности получить дополнительные инструменты контроля над действиями конкретного пользователя.

Проблема войны и мира

С развитием человечества росла и разрушительность и смертоносность используемого им оружия. Если во время Гражданской войны в США (1861 – 1865) погибло 620 тыс. человек, то жертвами Первой мировой (1914 – 1919) стали порядка 10 млн чел. В ходе Второй мировой войны(1939 – 1945) было убито более 60 млн чел, а также впервые применено атомное оружие. С тех ведущие державы мира не сталкивались напрямую в военных конфликтах, ограничиваясь опосредованными войнами. Однако если когда-то всё же случится война между крупными странами, то ее последствия затронут весь земной шар.

Применение ядерного оружия может привести к эффекту «ядерной зимы», то есть резкому глобальному похолоданию. В результате погибнет большая часть человечества. При этом сегодня атомные бомбы стоят на вооружении уже 9 стран мира, а ещё большее количество государств может при желании войти в ядерный клуб.

Но даже война без применения термоядерных бомб угрожает человечеству. Под удар могут попасть ГЭС и АЭС, космические спутники, сеть Интернет и другая критическая для жизнедеятельности инфраструктура. В результате крупного военного конфликта произойдет резкое снижение уровня жизни во всём мире, усилится социальная напряженность.

Технологический стек 2030

Для наиболее перспективных (с точки зрения авторов концепции) направлений предложены следующие варианты реализации:

Автоматизация и роботы. Управление процессами производства, требующее оперативного информационного обмена в рамках заданных ограничений по задержкам, работа с «цифровыми двойниками». Данные: телеметрия и управляющие сигналы.Голографические технологии. Массовая рассылка мультимедийных данных (потоковое видео и голограммы), в приоритете — широкие каналы.Технологии телеприсутствия и дополненная реальность. Передача тактильных ощущений и т.п. Требуется синхронность передачи всех потоков.Телемедицина. Устройства для проведения инвазивных процедур, требуется гарантированная передача данных.Автономно действующие критические системы. Беспилотные транспортные средства, системы управления городской инфраструктурой (дорожное движение и т.п.), которым требуется гарантированная передача пакетов в рамках заданных временных интервалов.

Вступление

Термин «Интернет вещей» придумал Кевин Эштон (Kevin Ashton) в 1999 году при обсуждении приложений для RFID-меток (RFID — Radio Frequency Identification, технология радиочастотной идентификации). Благодаря простому отслеживанию и подсчету объектов с RFID, «Интернет вещей» стал популярным с помощью технологий межмашинного взаимодействия M2M (M2M — Machine-to-Machine, общее название технологий, которые позволяют машинам обмениваться информацией между собой или же передавать ее в одностороннем порядке). Далее в игру вступили так называемые большие данные (Big Data — общее название для структурированных и неструктурированных данных огромных объемов, которые эффективно обрабатываются с помощью масштабируемых программных инструментов) и машинное обучение. Все это в совокупности позволило реализовать такие приложения, как «умное» здание и сети электроснабжения, интеллектуальные транспортные системы и «умные» предприятия.

Устройства IoT на конечных узлах (на периферии или границах сети) подключаются к облаку или серверу для их интеллектуальной обработки и последующей аналитики. Одни решения подсоединяются напрямую, другие — через шлюзы, как показано на рис. 1. Шлюзы объединяют трафик из энергоэффективной сети дальнего радиуса действия LPWAN в локальные и глобальные сети с большей пропускной способностью. Как правило, они содержат более мощные источники питания и значительные вычислительные ресурсы, чем конечные узлы. Краевые или туманные приложения, действующие через шлюзы, обрабатывают информацию от датчиков и исполнительных механизмов как облачных, так и конечных узлов. Конечные узлы часто рассчитаны на длительное время автономной работы, что требует эффективного использования встраиваемых компьютеров и радиопередающих устройств. Интеллектуальные пороговые триггеры в шлюзах делают трафик более эффективным, передавая полезную информацию центральным облачным серверам. Шлюзы взаимодействуют с облаком и конечными узлами через разнообразное сочетание беспроводных технологий, как сотовых, так и не сотовых. С этой целью, для удовлетворения различных потребностей приложений в зависимости от зоны покрытия, времени задержки, пропускной способности, энергоэффективности и стоимости, разработчикам доступен целый ряд радиоинтерфейсов , различных по характеристикам и возможностям.

Рис. 1. Доступ к облаку обеспечивается через различные шлюзы по самым разнообразным путям

Однако широкое масштабирование гетерогенного сочетания технологий беспроводной связи создает такие проблемы, как функциональная несовместимость и помехи, которые необходимо учитывать при проектировании и разработке устройств IoT. Кроме того, при проектировании системы, помимо выполнения требований по ее соответствию сети и стандартам беспроводной связи, необходимо учитывать такие аспекты, как энергопотребление и срок службы батарей. От устройств IoT часто ожидают, что они будут работать без вмешательства персонала в течение многих лет.

Иные глобальные проблемы

Перечисленные выше проблемы являются основными для человечества, но далеко не единственными. Некоторые ученые относят к глобальным следующие вопросы:

Освоение космического пространства. Уже сейчас ясно, что крупные проекты, например, пилотируемый полет на Марс, потребует огромных затрат и сотрудничества ведущих стран мира. Одновременно с этим необходимо решить проблему «замусоривания» околоземного космического пространства.
Использование ресурсов Мирового океана. Необходимо защитить океан от чрезмерного загрязнения, рационально использовать его ресурсы, не допустить вымирание морских животных из-за браконьерства.
Астероидная опасность и иные риски глобальной катастрофы. Ранее на Землю уже падали гигантские астероиды, и когда-нибудь такое событие, скорее всего, случится снова. Однако на сегодня человечество не готово к такому развитию событий. Также существуют опасности, связанные с извержением супервулканов, а также неконтролируемым развитием искусственного интеллекта.

Мне нравится19Не нравится2

Экологические проблемы

Деятельность человека приводит к попаданию в атмосферу огромного количества углекислого газа, что ведет к росту средней температуры на планете, таянию ледников и повышению уровня Мирового океана, увеличению площадей пустынь. Проблема усугубляется так называемыми положительными обратными связями. Например, рост температуры вызывает таяние льдов в Арктике, что уменьшает отражательную способность Земли и приводит к ещё большему разогреванию планеты. Таким образом, в какой-то момент даже полный отказ от выбросов углекислого газа в атмосферу не остановит продолжающийся рост температуры.

Однако глобальное потепление – не единственная экологическая проблема. Также можно отметить истощение озонового слоя, кислотные дожди, сокращение биоразнообразия из-за вымирания видов, загрязнение мирового океана.

Как устроена работа Союза

Для каждого нового проекта собирается рабочая группа из специалистов в соответствующих областях, расписывается план работ. Проекты, как правило, долгосрочные, в рабочей группе обязательно помимо условных «академиков» присутствуют представители индустрии.

Самое интересное, что все результаты их деятельности носят рекомендательный характер и не являются стандартами типа ГОСТ/ISO. По сути, вся работа Cоюза — аналитическая, а прогнозы — долгосрочные. В состав рабочих групп входят представители крупных телекоммуникационных компаний, которые прямо заинтересованы в обеспечении своих пользователей новыми технологиями.

Возможно, вам также будет интересно

Корпорация Anritsu объявила о внедрении улучшенной функции измерения синхронизации в анализатор Network Master Pro MT1000A — самый компактный в своем классе анализатор, позволяющий тестировать мобильные сети со скоростями до 100 Гбит/с. Согласно прогнозам, в будущем сети пятого поколения (5G) смогут поддерживать все большее число приложений и сервисов, таких как воспроизведение потокового видео …

Компания Kerlink, специализирующаяся на производстве базовых станций для сетей LoRaWAN, представила Wirnet iFemtocell — шлюз LoRa для обеспечения покрытия внутри здания.
Wirnet iFemtocell является 8-канальным наношлюзом, выполненным по классическому референс-дизайну от Semtech в качестве радиомодуля (чип SX1301 + 2 чипа SX1257) с Ethernet подключением по стандарту 10/100 Base-T, WiFi, а также …

В настоящее время российскими и зарубежными компаниями разработано и выпускается большое количество приборов, использующих GPS-навигацию для определения местоположения объекта. Существенным минусом таких приборов является невозможность определения координат при отсутствии сигналов от спутников системы GPS. В статье рассматривается альтернатива GPS-навигации — определение местоположения по базов…

Отсталость развивающихся стран

Давно замечено, что богатство в мире распределено неравномерно. Большинство развитых и процветающих стран располагаются на севере (Европа, Северная Америка, Япония), в то время как южные государства по большей части неблагополучны. При этом уровень неравенства в мире только возрастает. Так, доходы 500 самых богатых людей Земли равны доходам 420 млн беднейших жителей мира.

Следствием столь неравномерного распределения богатства являются миграционные потоки, направленные с Юга на Север. Европа сталкивается с рекордным количеством мигрантов из Африки и Азии. При этом ощущение несправедливости в распределении доходов увеличивает антиамериканские и антизападные настроения, а также является почвой для развития экстремистских идеологий, эксплуатирующих межрелигиозную, межрасовую и межнациональную ненависть.

Что дальше

Совершенно ясно, что одного изменения подхода к проектированию сетей будет недостаточно. Потребуется как минимум наличие соответствующей инфраструктуры — сетей передачи данных и устройств, способных реализовывать перечисленные сервисы, а также устройств, позволяющих этими сервисами пользоваться. В МСЭ это понимают, поэтому подчёркивается, что переход будет поэтапным.

В первую очередь, это касается вновь создаваемых сетей. Модернизация имеющейся инфраструктуры должна осуществляться постепенно, с сохранением обратной совместимости. Для того, чтобы данный процесс проходил наименее болезненно, предложен системный подход к построению технологического стека.

Зачем нужен Союз и из чего он состоит

Исследования МСЭ дают бизнесу возможность более взвешено подходить к инвестициям в технологии, в идеале не допуская появления «экономических пузырей» из-за переоценки их потенциала

Также, изучение текущих проблем крайне важно для их решения

Ретроспективный анализ выдвигавшихся ранее предположений позволяет лучше понять как развивается индустрия, а значит и разрабатывать действующие стандарты уже на государственном уровне.

Стоит уточнить, что МСЭ имеет достаточно сложную структуру. Например, сектор стандартизации связи обеспечивает следующие направления:

исследовательские комиссии, региональные и оперативные группы, которые обеспечивают реализацию рекомендаций;
группы для координации действий с внешними организациями;
группы, связанные с регистрацией интеллектуальной собственности;
группы для координации проектов ITU-T;
комитет по стандартизации терминологии.

Исследовательские комиссии ведут разработки по 17 направлениям создания и эксплуатации информационных сетей:

проблемы прокладки инфраструктуры;
администрирование;
тарификация;
взаимодействие разнотипных сетей;
электромагнитная совместимость устройств;
языки для моделирования таких систем и процессов, происходящих в них;
информационная безопасность.

Каждые четыре года формируется новый перечень задач, которые предстоит решить участникам Союза. Сейчас заканчивается шестой по счету такой период.

В 2001 году одна из групп, например, получила задание «Usage of public terminals by the elderly», в 2007 – «The Electromagnetic (EM) Characterization in the 2.4/5GHz band created by radio services». А в 2008 был составлен отчёт «Internationalized Domain Names», что даже привело к регистрации доменной зоны РФ в 2010, но что-то пошло не так. В 2013 году в структуре Союза появилось новое направление — IoT. Другими словами, изучение работы исследовательских комиссий дает возможность познакомиться с предвестниками тех или иных технологий задолго до их массового внедрения.

Список использованной литературы

Дятлов С.А. Основы информационно-сетевой экономики. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2014
Дятлов С.А., Селищева Т.А. Развитие информационного сектора в России и его влияние на экономический рост // Вестник Костромского государственного университета им. Н.А. Некрасова: периодический научно-методический журнал. Кострома: КГУ, 2014. № 5.
Гольдштейн Б.С. «Интеллектуальные сети» Центр внешнеэкономических исследований ИМЭПИ РАН «Стратегия внешнеэкономических связей России в условиях глобализации (сценарий до 2025 года). Москва 2014г.
Романов А.А., Панько А.В. «Маркетинговые коммуникации» Москва 2011г. изд. Эксмо.
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -400с.
Лимарев П.В., Лимарева Ю.А. Исследование интернет-ресурсов г. Магнитогорска на региональном рынке информации // Маркетинг в России и за рубежом. — 2014. — № 1. С. 97-108.

Дятлов С.А. Основы информационно-сетевой экономики. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2014
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -45 с.
Дятлов С.А. Основы информационно-сетевой экономики. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2014
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -74 с.
Дятлов С.А. Основы информационно-сетевой экономики. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2014
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -101с.
Дятлов С.А. Основы информационно-сетевой экономики. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 2014
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -101с.
«Автоматизированные информационные технологии в экономике»/учебник под рук. проф. Г.А.Титоренко – М. Компьютер, ЮНИТИ 2013 -101с.
Лимарев П.В., Лимарева Ю.А. Исследование интернет-ресурсов г. Магнитогорска на региональном рынке информации // Маркетинг в России и за рубежом. — 2014. — № 1. С. 97-108.

Разработка автоматизированной информационной системы услуги перевозок сотрудников и транспортной доставки заказов организации
ОПИСАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ОСНОВ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКОГО КАНАЛА УТЕЧКИ РЕЧЕВОЙ ИНФОРМАЦИИ И МЕТОДА РАСЧЕТА СЛОВЕСНОЙ РАЗБОРЧИВОСТИ
Разработка и проектирование базы данных в Microsoft SQL Server
Виды договоров в сфере права интеллектуальной собственности, их классификации и применение
Кадровая стратегия в системе стратегического управления организацией ЗАО «Юг Руси»
Ведомственный контроль за оперативно – розыскной деятельностью.
Маркировка и упаковка товаров (отдельных групп и видов), значимость и пути ее улучшения
Права человека
Организация обслуживания туристских групп в гостинице «ВЕГА ИЗМАЙЛОВО»
Технология разработки программы лояльности к гостям на примере Марриотт роял аврора
Анализ функционирования и перспективы ломбардной деятельности
Годовой бухгалтерский отчет: содержание и порядок составления (Экономическая сущность бухгалтерского баланса и его значение в системе финансовой отчетности)

Заключение

Возраст Интернета насчитывает всего несколько десятков лет, ведь он появился на рубеже 60-70 годов прошлого века. Однако его вторжение в жизнь человека нельзя назвать иначе, чем ошеломляющим. Треть населения Земли использовали Всемирную Паутину хотя бы раз, причем большинство делает это регулярно. И, если суммарный относительно низкий показатель числа пользователей достигается за счет людей старшего возраста, то молодежь повально покупает смартфоны, чтобы оставаться на связи даже по дороге в школу.

Бесспорное преимущество, которое Интернет принес людям — это молниеносный обмен информацией. За считанные секунды найти в Сети нужную книгу, связаться с другом, находящимся на другом конце света, отыскать ответ на интересующий вопрос — сложно даже представить насколько такие возможности изменили представления о знаниях, информации, бизнесе, отношениях. Причем можно не только посмотреть фильм, но и тут же обсудить его с другими пользователями, не только прочесть статью, но и поинтересоваться у специалистов, насколько она компетентна.

Еще одно новшество, принесенное в реальность Всемирной Паутиной — это стирание границ между государствами. Благодаря Интернету человечество становится действительно единым, а появление электронных денег и электронных же способов их заработка и траты, вообще задает много вопросов о грядущем мироустройстве. Люди общаются без границ, совершают покупки, рассчитываются, договариваются, и весь этот процесс происходит практически бесконтрольно.

Все больше пользователей ценят Интернет за возможности организации досуга. И это делает их жизнь богаче и разнообразнее, ведь что может быть приятнее для увлеченного человека, чем получить совет специалиста или обсудить с ним последние новинки?

Если относится к нему с умом, и использовать только в нужных целях, то это вполне полезная, а иногда и незаменимая вещь, которая помогает нам сэкономить наши материальные средства и потраченное время. Интернет помогает нам в общении, работе и отдыхе. При его помощи можно быть в курсе самых последних новостей, совершать покупки онлайн, общаться с людьми, которые находятся от нас за сотни километров.

Какие можно сделать выводы

В 2020 году некоторые постулаты концепции Network 2030 кажутся несбыточными. Нужно понимать, что пока речь не идет о готовой технологии, представленной на публичное обсуждение. Рабочая группа при Международном союзе электросвязи только изучает гипотезы и возможность их применения в будущем.

Очевидно, что только одного желания для реализации всех задуманных в концепции новшеств будет недостаточно — проект должен найти поддержку у производителей оборудования и сервис-провайдеров. Вероятнее всего, всех нас ждет и замена оборудования, и появление новых протоколов связи, и, возможно, изменение привычных паттернов потребления контента и цифровых услуг.

Концепция Network 2030 довольно объемна. Предлагаю начать знакомство с ней с нескольких ключевых публикаций:

Официальная страница проектаПодробное описание
Практические аспекты: и