Полная версия
Интернет: цифровая революция эры мгновенной коммуникации. Мегасила, история и влияние на общество
К началу нового века в промышленно развитых государствах компьютеризация охватила все сферы жизнедеятельности. Коммуникации стали базироваться на цифровых способах передачи и хранения данных. Этот этап характеризовался прорывами во всех типах коммуникаций, конвергенцией средств масс-медиа с Интернет, формированием качественно новой парадигмы – многомерного взаимодействия людей в среде социальных сетей. С 2010 года Интернет превратился в Глобальную социальную сеть, в которой наработанные в соцсетях инструменты взаимодействия пользователей приобрели черты общих стандартов.
В 2003 году на Земле проживало около 6,3 миллиардов человек, а в Интернет было подключено 500 миллионов устройств. В 2010 году в результате стремительного распространения смартфонов и планшетных компьютеров количество подключенных устройств увеличилось до 12,5 миллиардов, тогда как население Земли составило 6,8 миллиарда человек.
К середине 2013 года число людей использующих Интернет с помощью различных устройств превысило 2,5 миллиарда. В 2016 году мировое население достигло 7,3 миллиардов, а количество пользователей составило 3,5 миллиарда человек. Большинство пользователей проживало в развивающихся странах – 2,5 миллиарда, а в развитых странах только один миллиард. По прогнозу Национального Научного Фонда США (National Science Foundation) к 2020 году число пользователей Интернет возрастет до пяти миллиардов.
В 2014 году в мире было произведено 250 миллиардов (250x1018) транзисторов – т.е. каждую секунду изготавливалось по восемь триллионов полупроводниковых элементов – в 25 раз больше количества звёзд в Млечном Пути и в 75 раз больше числа известных галактик во Вселенной. Несмотря на все политические и экономические перипетии на 4—6% в год в мире растут продажи всевозможных электронных устройств, применяющихся различных сферах человеческой деятельности. Одновременно увеличивается скорость интернет-соединений в соответствии с законом Якоба Нильсена (Jakob Nielsen).
С каждым годом растёт скорость передачи данных по каналам связи. Это позволяет переносить хранение данных в «Облака» – специально устроенные хранилища данных коллективного пользования. В ежегодном докладе «Global Cloud Index (2013—2018)» компания Cisco указала на стабильный рост облачного трафика, облачных задач и облачного хранения данных, при этом частные облака обгоняют публичные. К 2018 году доступом в Интернет через различные устройства связи будет обладать половина из прогнозируемых 7,6 миллиардов жителей планеты, более 50% из них будут иметь персональные облачные хранилища данных.
Технологическим прорывом может стать создание космической группировки OneWeb (WorldVu) которая, как ожидается, с помощью технологий мобильной спутниковой связи к 2019 году обеспечит широкополосным доступом в сеть Интернет пользователей по всему миру. Инвесторами проекта OneWeb выступают Airbus Group, Bharti Enterprises, Hughes Network Systems, EchoStar Corp., Intelsat, Qualcomm Incorporated, The Coca-Cola Company, Totalplay, Grupo Salinas Company, Virgin Group и другие.
Показателем роста компьютерных сетей является их доля в мировом энергопотреблении. По данным Национальной лаборатории Лоренса Университета Беркли (Lawrence Berkeley National laboratory) количество потребляемой Интернет электроэнергии в период с 2000 по 2006 год удвоилось, составив около 2% от мирового потребления электроэнергии (30 млрд. Вт.). При этом энергопотребление Глобальной сети ежегодно увеличиваются в среднем на 10%.
Интернет и телекоммуникационные сети растут в среднем на 30% процентов в год, а объём интернет-трафика удваивается каждые 5,32 года. В 1995 году в Цифровой Вселенной насчитывалось около двадцати тысяч веб-сайтов, через два года это количество возросло до одного миллиона, а в сентябре 2014 года превысило отметку в один миллиард. При этом количество отдельных веб-страниц на конец 2016 года приблизилось к цифре пяти миллиардов не считая информацию в т.н. «глубинном вебе».
В начале XXI века произошла цифровая революция – перенос данных из аналогового в цифровой формат. Если в 2000 году три четверти всех данных в мире содержалось в аналоговых форматах, то спустя семь лет 94% данных уже хранилось в цифровом виде. Общий объём хранимых данных с 1986 до 2007 года составил 295 эксабайт (ЭБ), а к 2009 году объём данных в Интернет приблизился к отметке 500 ЭБ. В 2011 году общий мировой объём созданных и реплицированных данных составил более 1,8 зеттабайт (ЗБ). Тем самым, объём Цифровой Вселенной каждые два года расширяется в два раза.
По прогнозам к 2020 году, объём данных увеличится еще на 35 триллионов гигабайт (ГБ). Однако «полезных» данных прибавляется сравнительно немного. В 2013 году в эту категорию попало только 22%, а к 2020 году полезных будет около 35% данных, а всё остальное составит информационный шум.
Количество подключаемых в Глобальную сеть устройств растет с геометрической быстротой, рождая всё новые термины «Smartdust» (Умная пыль), «Planetary Skin» (Планетарная кожа), «Central Nervous System for the Earth» (Центральная нервная система Земли) и т. д. Отрабатываются проекты интернет-коммуникации в космосе (NASA – Interplanetary Internet (IPN), Cisco – Internet Routing in Space и другие. В 2017 году Россия начала создавать геоинформационную систему на основе спутников дистанционного зондирования Земли (ДЗЗП) в рамках проекта «Цифровая Земля».
Рост объёма информации в Интернет. С 2008 года быстрый рост данных связан с появлением многофункциональных персональных устройств с возможностью передачи видеофайлов. С 2010 года ускорение происходит за счёт технологии интернет-вещей и инструментов социальных сетей.
В 2009 году узел IPN заработал на Международной космической станции (МКС). В 2010 году экипаж МКС получил прямой доступ в Интернет, а в 2012 году с использованием IPN космонавты руководили роботом, находившемся в европейском центре управления полетами в Дармштадте.
Каждый день миллиарды устройств принимают, передают, и сохраняют огромные объёмы данных без участия человека. На подходе «четвертая волна» повышения эффективности электронных коммуникаций – возникновение среды роботизированных взаимодействующих систем с элементами искусственного интеллекта – ИСКИН (ИИ, Artificial intelligence, AI). Цифровизация и стремительный рост обрабатываемых данных сделали необходимым использование автономных программ и решений в информационно насыщенных средах. Таких, как интернет-вещей и Большие данные.
Интернет-вещей. В 1999 году возник термин «Internet of Things» (интернет-вещей, IoT). Его ввел в оборот основатель исследовательской группы Auto-ID при Массачусетском технологическом институте Кевин Эштон (Kevin Ashton) на презентации для руководства компании Procter&Gamble. Это концепция вычислительной сети миниатюрных физических объектов, оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой. Организация таких сетей перестраивает экономические и общественные процессы и вполне оправдано распространить эту концепцию на понятие «интернет людей».
Благодаря распространению индивидуальных средств коммуникации почти каждый живущий на планете уже обладает своеобразной «встроенной радиометкой» – сотовым телефоном, смартфоном, наладонником и др. Они позволяют следить за перемещениями или состоянием здоровья владельца, осуществляя двусторонний обмен данными не только с компьютерными сетями, но и друг с другом. Вполне серьезно рассматриваются проекты вживления в тело человека всевозможных сетецентричных датчиков – от электронных ключей до стимуляторов жизненно важных функций организма. Чипирование используется для идентификации домашних животных, обитателей зоопарков и диких животных.
В книге «Умная толпа: новая социальная революция» Говард Рейнгольд (Howard Rheingold, 2002) указал на тенденцию развития Интернет и мобильных сетей: «Мы быстро движемся к миру, где каждый предмет, с которым нам придется иметь дело, будет снабжен следящим устройством. Если сегодня мы оставляем цифровые следы нашей частной жизни своими кредитными карточками и обозревателями Сети, то завтрашние переносные устройства будут передавать целые массивы личных данных невидимым наблюдателям. Мы вскоре вступим в эпоху, когда датчики будут встраивать в мебель. Научная и экономическая основа повсеместной компьютеризации закладывалась десятилетиями, а ее социальные побочные действия только начинают проявляться. Виртуальный, социальный и физический миры сталкиваются, сливаются и перестраиваются».
Основные хранилища данных в традиционных форматах (рукописи, книги, микрофильмы, аудио и видеоматериалы и др.) исторически расположены в крупных городах. Здесь имеются необходимые условия для их функционирования и хранения. Фонды архивов и крупнейших библиотек достигают 14 миллионов единиц хранения, и непрерывно растут.
Только национальная библиотека США содержит фонд из 33,5 миллионов печатных изданий более чем на 460 языках мира, огромное количество фотографий, карт и рукописей. Возможность использования подобных информационных источников лимитируется по многим причинам, главной из которых является сложность поиска и низкая скорость доступа к ним. Интернет и цифровые технологии предоставили возможность решения этой проблемы.
В 2002 году объём цифровых данных впервые превысил совокупный объём информации хранимой в аналоговом формате в мире. В 2011 году Мартин Хилберт (Martin Hilbert) и Присцила Лопес (Priscilla Lopes) классифицировали все известные носители данных – от бумаги до дисков «blu-ray». Анализу подверглись 21 аналоговая и 39 цифровых технологий за период с 1986 по 2007 годы. Выяснилось, что объём хранимой информации за двадцать лет увеличился примерно в сто раз – с 2,6 ЭБ в 1986 году до 295 ЭБ к 2007 году. При этом доля бумажных носителей неуклонно снижается – с 1986 года она сократилась с 33% до 0,007% к 2007 году.
Рост данных интернет-вещей (IoT) в Цифровой Вселенной к 2020 году по прогнозу IDS (2014).
Всё больше и больше печатных изданий становятся доступны в цифровом формате. Как свидетельствует исследование Pew Research Center Pew, почти половина пользующихся Интернет жителей США получают новости из социальных сетей. С 2004 года компания Google реализует проект по оцифровке и поиску книг. Он позволил к 2010 году открыть доступ к 15 миллионам книг в Интернет. В 2015 году крупнейшая социальная сеть Facebook приступила к созданию платформы для газет и журналов «Instant Articles». В перспективе этот проект способен изменить облик всего медиа-пространства.
Повсеместное компьютерное делопроизводство от удостоверений личности до бухгалтерии основано на использовании электронных баз данных. В 2007 году в цифровом формате хранилось 94% общего объёма данных технологического хранения. Электронные архивы стали столь же необходимым атрибутом жизнедеятельности как некогда библиотеки и аналоговые архивы.
Большие данные. В 2008 году благодаря американцу Клиффорду Линчу (Clifford Lynch), директору Coalition for Networked Information (CNI), возник термин «Big data» (Большие данные). Он связан с происходящим экспоненциальным ростом объёма данных хранимых на цифровых носителях и увеличением производительности компьютерной техники.
Основным источником больших данных являются непрерывно генерируемые сообщения различных устройств и систем (машинное генерирование). К большим относятся любые данные, не содержащие в записях специальных поисковых полей. Это неструктурированные файлы, log-файлы, цифровое видео, изображения, данные различных датчиков. Последних становится все больше и больше – от радиочастотных идентификаторов и метеорологических систем до систем видеорегистрации и телеметрического мониторинга (Data in motion).
Одним из источников больших данных являются сети электросвязи. Их операторами непрерывно собираются данные включающие сведения о времени, местоположении, устройстве и пользователе, сведения об оплате эфирного времени, производстве вызовов, отправке SMS, загрузке приложений и многое другое. Эта информация позволяет идентифицировать личность абонента, маршрут его перемещений, социальные связи, финансовую деятельность и предпочтения.
Пользуясь различными электронными устройствами люди оставляют за собой цифровые следы, позволяя делать точные выводы о себе, включая предпочтения, политические взгляды, семенных отношениях и многом другом. В публичных социальных сетях персональные страницы становятся важным источником личной информации, поскольку видны всем. Первыми этим воспользовались властные, партийные и, коммерческие структуры, а также спецслужбы многих стран. Социальные сети типа Facebook куда ежемесячно к 2017 году заходило около двух миллиардов человек стали не только раем для маркетологов, но ориентированным на сбор личных сведений различных структур и организаций.
В свою очередь, также как традиционные картографические построения всё больше подменяются системами геопозиционирования и методами неогеографии использующими сетецентричные технологии, так и технологии официальных статистических бюро всё больше дополняются анализом больших данных. Он позволяет оперативно делать социальные срезы, прослеживать динамику изменений в обществе, а в обратном ключе – влиять на людей и их политические и экономические предпочтения.
С каждым годом увеличивается перечень хранимых данных, и растёт их объём. К 2015 году примерно 90% цифровых данных в мире было создано только за предыдущие два года. По оценкам IBM, к 2015 году ежедневно генерировалось 2,5 квинтиллиона байт данных. Непрерывно растёт объём электронных корреспонденций в сотовых, социальных, финансовых, научных и многих других компьютерных сетях, служебного и общественного характера. Благодаря этому каждые два года мировой объём данных увеличивается более чем в два раза.
В 2009 году компании Arbor Networks и Merit Network совместно с Мичиганским университетом (University of Michigan) проанализировали мировой интернет-трафик. Только за два года он составил 256 эксабайт информации.
В 2004 году интернет-трафик пропорционально распределялся среди десятков тысяч сетей. В 2007 году 15 тысяч сетей отвечали за 50% всего трафика. К 2009 году 60% трафика приходилось всего на сто сетей. К примеру, Google отвечал за 6% всего глобального трафика, и являлся его крупнейшим генератором, а трафик в месяц на YouTube был эквивалентен суммарному трафику всей Глобальной Сети за 2000 год. При этом 52% всего онлайн-трафика составлял веб-трафик, тогда как на остальные протоколы приходилось 42%.
В 2007 году соотношение было противоположным – доля HTTP-протокола составляла 42%, а от 25% до 40% всего веб-трафика приходилось на онлайн-видео. Значительную долю в общем количестве онлайн-трафика составлял файлообмен через P2P-сети.
Большие данные стали неотъемлемым элементом государственной политики. Они позволяют получать сведения о социально-экономической температуре общества, прогнозировать безработицу и общественные настроения. Данные сетей подвижной связи и социальных сетей в Интернет, по сути, сегодня единственный обладающий глобальным социально-экономическим покрытием источник информации.
Благодаря большим данным происходит прогресс в области автоматизации. Накопление значительных массивов структурированных данных позволяет разбивать сложные операции на простые операции с чётко заданными правилами и использовать компьютеры в различных областях человеческой деятельности избавляя человека от рутиной и механической работы.
Большие данные всё больше проникают в повседневную жизнь людей. Так, сведения о произведенных платежах с геопривязкой позволяют оптимизировать маршрут передвижений в большом городе, сократить время на покупки или эффективнее спланировать свой рабочий график. Способов использования больших данных может быть достаточно много, поскольку конвергенция компьютерных технологий с масс-медиа, книгой, телефоном, банковским делом или медицинскими приборами сделало инфосферу Интернет универсальным средством общения и пользования накопленным опытом и знаниями.
К 2015 году совокупный вклад мобильных технологий в ВВП шести ведущих стран ответственных за 47% мирового Валового внутреннего продукта (ВВП) составил более 1,2 триллиона долларов. Вклад мобильных технологий в их ВВП составляет 2—4%, а Южной Кореи – 11%. В США на долю мобильных технологий приходится 3,2% ВВП, что превышает вклад таких отраслей, как сельское хозяйство, транспорт, автомобилестроение, гостиничный бизнес и развлечения. Коммерческий успех современных телекоммуникаций стал возможен по многим причинам.
Благодаря увеличению численности городского населения – к 2011 году более половины населения планеты проживало в городах. Прогнозируется, что к 2030 году число горожан увеличится до четырёх миллиардов человек и составит большую часть населения планеты.
Благодаря увеличению пропускной скорости магистральных каналов передачи данных, успешной ликвидации «последней мили» – наследия низкоскоростных телефонных каналов.
Благодаря широкополосному соединению, когда интервал времени «отклика» источника данных для пользователя становится неощутимым. Ситуация схожа с «доисторическим кинематографом» и современными телевизионными системами высокой четкости. Исполнение или содержание уже не «подстраивается» под средства визуализации, а использует их расширяющиеся технические возможности для достижения большего эффекта.
Рост объёма Больших данных в мире.
Благодаря кукам (cookie) и различным программам, ответственных за «запоминание» на компьютере пользователя его запросов. Это своеобразная связь между пользователем и инфосферой Интернет. Наиболее частые запросы создают устойчивые связи – «долговременную память», случайные или единичные со временем «отмирают», очищая место для новых «следов».
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «ЛитРес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию на ЛитРес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.