• Интернет будущего

    Интернет будущего

    19:05 Июль 20, 2014

    Интернет будущего

    В гостях

    Александр Сафонов

    Кандидат технических наук

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Добрый вечер, это «Постнаука» на «Говорит Москва». И сегодня у микрофона Анна Казаревская, редактор проекта. И в гостях у меня Александр Сафонов. Александр, здравствуйте.

    А. САФОНОВ: Добрый вечер!

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Александр – кандидат технических наук, старший научный сотрудник института проблем передачи информации РАН. И мы сегодня решили поговорить о беспроводных сетях, об интернете и о будущем интернета, о том, как он будет развиваться. Сразу предлагаю нашим слушателям писать свои вопросы по смс, номер для смс +7 925 88 88 948, а также звонить нам и задавать все вопросы касательно интернета и тех тем, которые мы будем обсуждать по телефону +7 495 73 73 948. Я призываю ещё и потому, что совершенно дилетантски смотрю на все вопросы, связанные с технической частью интернета и беспроводных сетей. Надеюсь, что сегодня мы сможем всё это прояснить и для меня и для всех слушателей, которые сейчас с нами. Поэтому у меня самый первый вопрос. Очень часто я замечаю и на «Постнауке» в комментариях к роликам и в принципе люди путают понятие «веб» и «интернет». Мы все воспринимаем это как некую сеть, поэтому если вы можете, верните нас в ЦЕРН, в момент зарождения интернета, расскажите, в чём же разница и как это появилось.

    А. САФОНОВ: Действительно тема интернет и web во всемирной паутине – это вещи разные. Под интернетом или технологиями сети интернета понимается транспортные технологии, которые позволяют доставить данные из точки А в точку Б. Вот собственно и всё. А когда мы говорим про всемирную паутину, мы имеем в виду нечто более интерактивное и связанное с людьми. Как это ни странно, это язык, гипертекст, протокол, с помощью которого вы можете нажимать на гиперссылки и ходить между страницами, между сайтами, разница вот в этом.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Что у нас первично, как бы что курица, что яйцо? Как вообще зародилась сама идея интернета?

    А. САФОНОВ: Конечно, в начале были технологии доставки, а уже потом возникли какие-то концепции, как их можно использовать для общения между людьми, между машинами, для передачи данных из точки А в точку Б с какой-то целью. Хотя можно поставить всё наоборот и сказать, что мы всегда хотели общаться, всегда разговаривали и средства связи просто дали нам ещё один способ это делать. Как когда-то изобрели телефон, это дало нам ещё один способ сказать друг другу «добрый день», «люблю» или что-то ещё.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: А с какой целью использовались самые первые технологии интернета, то есть, как он вообще зарождался?

    А. САФОНОВ: Собственно, никому не секрет сегодня, что сам термин интернет и все его технологии родились в американском агентстве по защите национальной безопасности. И имелось в виду сделать сеть сетей, соединить все военные сети разных военных ведомств США в какую-то одну большую сеть для того, чтобы взаимодействие и координация между соответствующими ведомствами была более эффективной. Впоследствии было решено, что тестирование такой большой технологии силами собственного военного ведомства – вещь сложная, во-первых, а во-вторых, хорошо бы заработать на этом, потому что деньги были колоссальные вложены. И эти технологии ушли в мир, ушли в гражданский сектор, в гражданскую науку, в гражданский инжиниринг, и сегодня, благодаря этому, мы имеем то, что имеем. В каком-то смысле мы помогаем тестировать всё ещё, всё то программное обеспечение, всё то оборудование, которое обеспечивает разные военные ведомства, а с другой стороны, мы им просто пользуемся и имеем счастье.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: А когда-то они их заберут обратно, как уже протестируются?

    А. САФОНОВ: США до сих пор контролирует все ключевые для нас сервера, но в каком-то смысле, мы всегда сможем иметь свою локальную сеть, так как мы владеем технологиями интернет сегодня, то мы можем построить свою маленькую сеть. Вот вы здесь, сидя в студии, можете соединить ваш принтер, ваш компьютер, друг другу что-то передавать. Другое дело, что это не называется, это не есть интернет. То есть, чтобы к вам кто-то смог дозвониться на ваш компьютер, сказать что-то вам, чтобы вы могли включить скайп, вам всё-таки необходимы внешние сервера, вам необходим интернет как таковой, всемирная паутина как таковая. И здесь разница.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: То есть, это момент перехода от локальной сети, этот скачок, который делает интернет, это переход от локальной сети к глобальной системе, то есть когда возникают первые локальные сети, в момент изобретения компьютеров условно?

    А. САФОНОВ: Можно и так сказать. После изобретения компьютеров произошли, как минимум, две революции, связанные с компьютерами. Первая из них, это собственно возникновение сети, которую мы сегодня называем интернет, а вторая связана с развитием беспроводных широкополосных технологий доступа к этой сети. Именно благодаря этим технологиям получили такое развитие, такое распространение телефоны, смартфоны, планшеты, с помощью которых мы сегодня, собственно, и общаемся в сети интернет. Очень мало людей, я думаю, сегодня делает что-то в сети стационарного компьютера, только если вы офисный работник и привязаны к этому, так или иначе, всё равно у вас под рукой телефон и почти всё у вас в телефоне и это очень удобно.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Вы называете это революцией, могли бы вы рассказать про эту технологию, что она изменила и в чём она заключается.

    А. САФОНОВ: Собственно, вы имеете в виду беспроводные широкополосные технологии?

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Беспроводные, да.

    А. САФОНОВ: На сегодня, если переходить к сетям пятого поколения, то все обсуждают основной облик этой сети, какие-то основные её технологии, и в целом уже понятно, что 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. Два этих монстра, каждый из них сам по себе достоин отдельной передачи, отдельного рассказа и составит наше будущее. Но говорить про это довольно скучно, в смысле технологий, гораздо интереснее говорить, о чём будет новый интернет, о чём будет интернет будущего. И в этом смысле появляется термин интернет вещей, а вслед за ним появляется термин всеобщий интернет. По-английски, это разные вещи, про каждую из них можно говорить опять-таки отдельно. Интернет вещей – это тот термин, из той категории, у которого с одной стороны есть автор, известно, откуда он появился, его придумал Кевин Эштон в 1999 году на презентации, которую он делал руководству компании Procter&Gamble. Он рассказывал о внедрении радиочастотных меток для повышения эффективности системы управления логистическими цепями этой гигантской компании. Представьте себе такого гиганта как Procter&Gamble, гигантские логистические помещения, склады и я не знаю даже, тысячи или миллионы наименований разных товаров и контейнеры, упаковки, вагоны и сотрудники, которые всё это как-то перемещают, что-то происходит между континентами буквально, сложнейшая система. И Кевин Эштон предлагал заменить эти бар-коды или штрих-коды и людей, которые выполняют некоторые ручные операции по считыванию этих машинок, которые в супермаркете до сих пор у нас есть, на электронные метки. И как только контейнер или даже отдельная бутылка шампуня попадает к вам в логистический склад, вы всё про неё знаете: где она, сколько таких, на какой полке её искать, какой у неё срок годности, какой ящик нужно взять первым, какой вторым и так далее. Кевин Эштон имел в виду, что контент в сети будут генерировать не люди, а вот эти вещи. Что имеется в виду, что сегодня, если посмотреть до сих пор на наш интернет, почти весь её контент сгенерирован людьми: либо вы у себя на клавиатуре набили какой-то текст, либо вы сфотографировали selfie и выложили это в соцсеть. В любом случае, это дело ваших рук, вы нажали кнопочку. А Кевин Эштон видел интернет вещей, в котором вещи генерируют контент. В этом смысле, перед эфиром я не поленился, залез в «Википедию» и посмотрел, как она рассказывает про интернет вещей и она говорит примерно так: интернет вещей – это концепция, в которой физические объекты соединены в сеть. В каком-то смысле, это так, потому что, да, физические объекты оказываются в сети, но фокус не в этом. Фокус в том, что они генерируют контент. В этом смысле Кевин Эштон придумал термин в 1999 году, а в 1991 году, за 8 лет до него появилась, на мой взгляд, первая в мире интернет вещь. И это был кофейник.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Что же делал этот кофейник?

    А. САФОНОВ: Этот кофейник стоял в Кембриджском университете. Были длинные - длинные коридоры и сотрудники периодически ходили наливать себе кофе, а иногда кофейник был пустым, и они ходили зря. Приходилось кофейник ставить, уходить назад работать, потому что босс ругался, и снова возвращаться за кофе, а кто-то кофе уже выпил, снова пустой, и ребята придумали простую вещь: они поставили, мы сейчас бы сказали web-камеру, сейчас я скажу почему, почему тогда нельзя было так сказать. Они поставили камеру, написали северное приложение, клиентское приложение и заставили камеру снимать кофейник и каждый на своём рабочем месте мог буквально открыть клиентское приложение и посмотреть, пуст ли кофейник и не идти, соответственно, впустую. Видимо, была какая-то очерёдность, по какой ребята ходили, кофейник наполняли. Так вот, первое, почему нельзя назвать это web-камерой? Потому что тогда web-камер не было по одной простой причине: интернет-браузеры не умели отображать графику. Сегодня трудно представить текстовый интернет, но когда-то он был таким, когда-то не было ни картинок, ни видео, ничего, был только текст. И именно это называлось всемирной паутиной. Текст, гиперссылки и протокол, который позволял ходить между гиперсcылками. Так вот, возвращаясь к кофейнику, сам кофейник к сети подключён не был, никогда не был, но он генерировал информацию, которая автоматически в сеть попадала. В 1993 году, когда интернет-браузеры получили возможность графику изображать, этот кофейник был выведен в сеть интернет, и любой человек из любой точки планеты мог посмотреть, пуст ли кофейник в комнате. Она называлась Троянская комната, не конференц-комната 1, 2, 3, а просто у всех комнат было название, эта комната называлась Троянская. Поэтому есть троянские кони, а здесь есть троянский кофейник. Вот это, на мой взгляд, первая интернет вещь и родилась она в 1991 году. Или троянская банка, такие термины есть на этот счёт.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Можно сказать, что в первом приближении мы разобрались, что такое интернет вещей. А что у нас интернет всеобщий?

    А. САФОНОВ: Всеобщий интернет придумали позже, его придумал футуролог из компании Cisco. И акцент в нём ещё дальше смещён. То есть, если у Кевина Эштона вещи генерировали информацию, которая оказывалась в сети и всё, а дальше всё равно люди её как-то подхватывали, что-то с ней делали, смотрели, пуст ли кофейник. Ценность интернета вещей у Кевина Эштона измерялась объёмом информации, которую вещи в сеть кладут. В интернете всеобщем ценность его заключается в объёме связей между вещами. То есть не объёмом информации, которая не генерирует, а объёмом информации, которой обмениваются между собой с какой-то пользой, с какой-то целью. Согласитесь, даже если вы заставите каждую вещь на свете просто сообщать в интернет, что она есть, что она испортилась, требует починки, что-то какой-то статус сообщать, вообще вероятно ничего не значит, кто-то должен информацией пользоваться.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Значит, что человек должен пойти и починить эту вещь?

    А. САФОНОВ: Вот в том-то и дело, что не человек. В том-то и дело, что там, где нужен человек, да, конечно, человек, но вообще говоря, это может быть и не человек, и не робот. Здесь не подумайте ничего такого. Просто если у вас в принтере закончились чернила, вы вполне можете об этом узнать, если принтер вам об этом скажет. С другой стороны, принтер может сообщить об этом напрямую вашему, я не знаю, директору по хозяйственным вопросам и это сделает он, а не вы. Более того, он может напрямую сообщить вашему поставщику картриджей для принтера и поставщик автоматически вам картридж привезёт за какое-то заданное время. Сегодня, когда у вас кончаются деньги на телефоне, есть такие сервисы у многих банков, вы можете попросить банк периодически проверять баланс вашего телефона и когда у вас баланс меньше, чем сколько-то рублей, банк вам автоматически кладёт деньги на счёт, удобно. Здесь вы вообще ничего не делаете. Вы один раз авторизовали операцию и всё. Так вот, всеобщий интернет – это об этом.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: То есть, все эти системы, которые используют автоматические платежи, когда, условно принтер заказывает себе чернила - это всеобщий интернет. А если принтер просто сообщает мне о том, что у него закончились кофейня, принтер, я не знаю, пылесос, вся моя техника негодует по какому-нибудь поводу, и сообщает об этом мне, то это интернет вещей?

    А. САФОНОВ: Ну, границы, разумеется, здесь очень сложно, но примерно так.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Я просто пытаюсь её нащупать, эту границу. Тогда у меня ещё вопрос, вернуться мне хочется всё-таки к интернету вещей. Вы в самом начале сказали об этих метках, которые должны быть на определенных вещах. Что это за электронные метки, по какому принципу они должны работать и как они, собственно, могут быть связаны с интернетом? Если мы будем разбирать конкретный кофейник опять же, который не снимает web-камера, который будет по-другому устроен.

    А. САФОНОВ: Собственно, я про это почти всё сказал. Если не касаться вопросов технологии, то это.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Я думаю, что мы можем обсудить и технологии, которые тоже будут интересны.

    А. САФОНОВ: Прекрасно. Это штука, которая вешается вместо бар-кода или штрих-кода на какую-то упаковку, на какой-то контейнер, на всё, что угодно, и как только эта вещь попадает в область деятельности, в область, в которой этот сенсор слышен, эта электронная метка видна, так сразу вы всё знаете про ваш контейнер, про вашу вещь, где она находится и что с ней происходит. Благодаря этому люди устают, люди ошибаются, у людей есть ограниченный рабочий день. Даже если они работают в три смены, они всё равно не достаточно точны, они всё равно ходят пить кофе, а вещи в этом смысле живут своей жизнью и можно представить себе такой апокалиптический совершенно мир, в котором все вещи живут совершенно своей жизнью. Здесь можно вспомнить, помните, как у Рэя Брэдбери в романе или в рассказе «Будет ласковый дождь» из цикла марсианской хроники, умный дом продолжал заботиться о своих хозяевах, даже когда они погибли? То есть, была какая-то атомная война, всё было разрушено, один дом чудом уцелел, люди, конечно, погибли, но в этом доме с утра и до вечера был свой порядок. Часы сообщали, сколько время, какая-то система предсказывала погоду, плита готовила тосты, яичницу, как-то это накрывала на стол. Всё, что было не съедено потом, автоматически убирала в мусорку, посудомойка мыла посуду, всё шло своим чередом и вот в такой системе наверно страшно жить, страшно представить, но с другой стороны, это безумно удобно для любой компании, в которой логистика занимает какое-то значимое место.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Немножко тогда отвлечёмся на эту идею действительно умного дома.  Вы сами до этого рассказывали. Очень интересно, когда появилась эта концепция? Когда впервые люди подумали о том, что действительно дом может полностью организовывать пространство человека?

    А. САФОНОВ: Я не знаю, можно ли в Александрийской библиотеке найти что-то или было найти на этот счёт. Я думаю, наверняка можно было, всегда все мечтали о том, что всё будет автоматически. Тогда у них были рабы, хорошо и тогда они об этом не думали. Но о Брэдбери вспомнили, собственно, он написал свой рассказ где-нибудь в 50-м. И вот уже тогда концепция была. Другое дело, что появление технологий, которые бы обеспечили её реализацию, появляются только сейчас.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Нас интересуют уже какие-то конкретные примеры, которые вы знаете

    А. САФОНОВ: Умных домов много, но они безумно дорогие. На сегодня можно сделать умный дом под ключ, но это очень дорого. Все ищут способ, как же это сделать достаточно дешево, чтобы это был массовый рынок, собственно, на который можно заработать. Меньше года назад 4 большие компании: это АВВ, Bosch, Cisco Systems и LG Electronics создали концепцию по разработке единой платформы умного дома. Речь о какой-то стандартной платформе, потому что именно стандарт позволяет вам выйти на массовый рынок и сделать так, чтобы все производители были совместимы друг с другом. Фольк Мерденор, по-моему, к 2015-му году обещал, что уже 6 миллиардов устройств окажется подключёнными к сети глобальной. Почему он называл 6 миллиардов? Я подозреваю, что он пытался нащупать какое-то количество людей на земле, примерно там 6 – 7, сколько нас на земле есть. Он считает, что уже к 2015-му году число устройств в сети сравняется с числом людей на планете, а к 2020-му году по разным предсказаниям до нескольких триллионов устройств окажутся к сети подключёнными. На самом деле, на сегодня трудно себе представить, что же это будет, потому что одно дело подключить устройство к сети, а другое дело, извлечь какую-то полезную информацию от того, что эти устройства говорят сами о себе.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Вы сейчас говорите о очень позитивных моментах относительно концепции умного дома, но помимо невозможности вывести сейчас эту идею на масс-маркет, когда действительно можно продавать, есть ли какие-то технические ограничения?

    А. САФОНОВ: Нет, почему же невозможно? Отдельные вещи уже существуют. Вы знаете, не так давно компания Google заплатила больше 3 миллиардов долларов за компанию «Нест». Компания «Нест» – это трудно даже сказать, что это что-то большое, что-то дорогое, они производят термостат. Google купила компанию, которая производит термостаты, заплатив за неё больше 3 миллиардов долларов. Речь о том, что кроме самого термостата, у вас есть электронная начинка, электронный мозг, который умеет включать ваш термостат, ваш кондиционер и вообще всю систему в вашем доме. Не просто умет включать и выключать, не просто вы можете сделать это удалённо, пользуясь iPhone, красивым приложением. Нет, более того эта система умеет распознавать, что сейчас вы дома, ну, например, потому, что ваш телефон дома. Она знает, что в воскресенье вы любите поспать подольше и не нужно выключать отопление, что в понедельник вы на работу уезжаете и поэтому ровно в 8 утра можно отопление выключить, к 5-ти вечера можно его включить. В воскресенье не надо это делать, в воскресенье вы любите поспать, посидеть дома и уйдёте куда-нибудь в кафе на бранч с друзьями только к полудню. Эта система, которая автоматически подстраивается под ваш образ жизни, только под ваш, под ваш собственный. И делает вашу жизнь удобнее, и, самое главное, позволяет вам экономить, потому что вы не забываете включать-выключать кондиционер и обогреватель вовремя и когда вы приходите домой, вам жарко, вы включаете кондиционер на полную мощность, тратите много энергии. Нет, происходит не так. Вы приходите, там всё уже комфортно и хорошо, причём сделано это с гораздо меньшим объёмом электроэнергии, потому что сделано заранее, плавно, умно иными словами, именно поэтому умный термостат.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Очень актуальная проблема пока почему-то не для нас, но в Европе с её экономией электричества, отопления, когда половина людей просто

    А. САФОНОВ: Компания «Нест» в Великобритании родилась и жила. И в этом смысле, как вы думаете, сколько стоит этот термостат? Сколько может стоить термостат, по-вашему?

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Не имею совершенно ни малейшего представления о ценах термостата!

    А. САФОНОВ: Что-то около 300 фунтов, то есть это довольно дорого. Безумно дорого для термостата. Есть куча других способов потратить 300 фунтов, но, тем не менее, это просто товар года. Говорят, что термостат компании «Нест» понравился бы Стиву Джобсу, если он был всё ещё жив. Именно потому, что он красив, он элегантен, он делает очень умные вещи, он креативен, он на пересечении этих улиц технологии и искусства, про которые так любил рассказывать Джобс.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: А есть ли ещё подобные примеры компаний или вещей, просто любопытно на примере этого термостата?

    А. САФОНОВ: Если выйти из дома и поговорить, скажем, про лунный город, что в Москве сегодня платные парковки. Если прийти к парковочному месту и присмотреться, то можно найти в асфальте такой круг, диаметр 5 – 6 сантиметров, он чуть-чуть другого цвета. Под этим кругом находится сенсор, с помощью которого можно понять, есть ли машина на парковке или нет. Он умет делать только одну вещь: проверить машина есть или нет и передать ровно 1 бит информации, стоит машина или не стоит. Таких парковок в Москве, по-моему, 80 тысяч на сегодняшний момент в пределах Садового кольца. И вот теперь представьте, что вы владеете всей информацией, какая парковка у вас свободна с точностью до парковочного места, какая нет. Что вы можете с этим сделать? Во-первых, можете написать приложение для вашего телефона, и вот вы приезжаете к себе домой и если вам повезло жить внутри Садового кольца, и вы заранее видите, какая парковка свободна, а какая несвободна. Вы не кружите полчаса по вашему району в поисках, где же свободное место. Вы заранее едете на зелёненький квадратик. Скажите, хорошо?

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Как же используют это, какие здесь проблемы и что происходит с этой системой?

    А. САФОНОВ: Про систему лучше спросить у Москвы. То, что мы можем наблюдать это, знаете, такие маленькие экранчики вдоль улиц, которые часто не видно даже из-за деревьев, на которых написано, что на этой улице свободно, наверно, столько-то парковок или занято столько-то. Насколько я знаю, это всё, что делается с информацией про парковки на сегодня. Может быть, что-то используется своим городом в закрытом режиме, это нам, простым смертным, недоступно, но мы об этом не знаем. Те же люди, которые сделали инженерную часть этой системы в Москве, построили такую же систему в Барселоне и там, на сегодня есть приложение для смартфона, на котором вы можете посмотреть, свободна ли парковка рядом с вашим домом, куда лучше подъехать, с какой стороны дома, это работает. С другой стороны, если всё-таки считать это некоторым развлечением, да удобно, но всё-таки, чёрт его знает, как на этом зарабатывать, и можно ли на этом вообще заработать? Если говорить про какие-то большие вещи, то невозможно оторвать историю про интернет вещей от истории про такую науку, которая называется  «Наука о данных», хотя этот термин, наверно, устоялся только у специалистов, а широкой публике знаком мало. Перво-на-перво нужно отличать то, что называют бигдете и бигдата, говорят по-русски почему-то, более мне известная история, а «наука о данных» - штука почти не известная. Нужно эти вещи различать, потому что бигдата – это история про данные, как таковые, про то, как их хранить, про большие массивы данных, обычно физически отдалённые друг от друга, как их передавать, как их обрабатывать, что с ними вообще можно делать. А детесайнс – история о том, как извлекать из этих массивов данных, собственно, информацию. Почувствуйте разницу. Возиться с этими данными, сбитыми данных и пытаться извлечь из этих данных какую-то информацию. Когда вы собираете сведения о том, свободна у вас парковка или не свободна, вы собираете данные и всё.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Это проблема как бы бигдате.

    А. САФОНОВ: Да, эту область называют бигдате, а когда вы пытаетесь на этом что-то построить, какой-то бизнес построить поверх этих данных, это обеспечивает методы науки, которая называется детесайнс. Она зародилась лет 10 назад, то есть сравнительно недавно и прежде всего, для применения в области авиации и космоса, как способ определения оптимальных входных данных для процессов, внутренние механизмы которых нам не известны или известны, но слишком сложно вычисляемы. Самолёт в аэродинамической трубе – это сотня параметров, обдувать дорого каждый раз и вам необходимо каким-то образом построить очередную версию фюзеляжа крыла чего-нибудь и вы это делаете, прежде всего, на компьютере, и вот здесь вы применяете очень забористую математику, которую называют детесайнс. Так вот, в последние годы стало понятно, что разработанные для этих задач методы применимы не только в области авиации и космоса, но и в огромном количестве практических задач: в финансовом секторе, страховании, машиностроения, био-информатики, компьютерной лингвистики, в самых разных областях. Когда говорим про то, как помочь интернету или что будет следующее в интернете, мне кажется, очень интересно посмотреть на то, куда развивается математика в области детесайнс, потому что прорывы именно в этой области позволят получить прорывы и в очень инженерной области, такой как интернет, собственно.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Мне интересен момент сам факт возникновения этой новой дисциплины примерно 10 лет назад, вы сказали. Она понадобилась потому, что мы работаем всё с большим и большим количеством информации, то есть, как, например, в биотехнологиях, например секьюнированная биология не успевает обрабатывать данные, которые получает. Их компьютеры недостаточно мощны уже даже, чтобы обрабатывать.

    А. САФОНОВ: На сегодняшний день секьюнировать и получать информацию, читать геном стало очень легко и очень дешево, причём это произошло буквально в последние 5 лет. Если 5 лет назад это было очень дорого, а 10 лет назад это было практически невозможно, то сейчас скорость секьюнирования такая большая, что даже алгоритма с линейной скоростью недостаточно, чтобы успевать их обрабатывать. Ещё раз, вы секьюнируете быстрее, чем способны обработать и невозможно построить алгоритм, который бы обрабатывал хотя бы  с той же скоростью, с какой вы получаете новые данные. Поэтому новые данные на сегодня в области био-информатики просто генерируются и складываются в гигантскую базу данных.  Поле для исследования найдётся всем, просто всем, не существует здесь никакого дефицита. Не то, чтобы 50, а совершенно не понятно, где конец этому.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Мы затронем как раз тему этой новой дисциплины, вопрос от наших слушателей: «Александр, скажите, пожалуйста, наука в России в этой области какое место занимает сейчас в мире и вы как учёный и ваш институт, имеется в виду институт проблемы передачи информации, какими исследованиями занимаетесь?» Очертите свою область исследования и возможные проблемы, которые решает ваш институт.

    А. САФОНОВ: Институт проблемы передачи информации – это такая уникальная точка на пространстве российской науки. Он был построен чуть больше 50-ти лет назад, как междисциплинарный институт. С самого начала в нём сожительствовали математики, физики, биологи, врачи, специалисты в компьютер сайнс, специалисты в языкознании. Представить себе другое такое место, наверно, трудно. Но когда-то нашёлся умный человек, который это сделал. На сегодня 4 базовых направления есть у института, это, собственно, математика. И здесь институт известен на весь мир, благодаря таким фамилиям, как Добрушин, Пинскер. Это люди, имеющие настолько большую математическую школу, настолько сильную математическую традицию, что комната 317 и Пиран известна в математическом мире почти так же как троянский кофейник был известен в 1990-е годы в Кембриджском университете. В эту комнату 317 и Пиран вся московская математика привыкла приезжать вот уже 50 лет. Буквально в ушедший вторник у нас был семинар, который читал Яков Григорьевич Синай, получивший премию не так давно, международную премию ему вручал норвежский король. Это самое крупное, наверно, направление, самое традиционное в нашем институте. Кроме него, у нас есть большой блок, связанный с живыми системами, связанный со зрением, с био-информатикой, связанный с исследованием в области сна. Все поклонники iPhone знают такой маленький чёрный браслетик, который можно надеть на руку, и с помощью iPhone смотреть, насколько хорошо вы спите, насколько сон спокойный, как много вы двигаетесь, всё, что с этим связано. Исследования в этой области проводились много десятилетий назад, и сегодня они пришли к той технологии, какая есть. А исследования, которые проводятся сегодня, гораздо глубже и связаны с картированием мозга, связанные с исследованием совсем неизученной, совсем мало изученной области, такой как сон, всего живого, ну и человека, прежде всего. Другой областью, которой занимается институт, является такая прикладная математика. Прикладная в каком смысле? Она имеет собственное имя. Это компьютер сайнс, это теория кодирования. В мире существует на сегодняшний момент шесть систем кодирования и три из них, две с половиной, мы обычно говорим, придуманы или обоснованы в нашем институте. Почему половинка, потому что была придумана концепция, а дорабатывалась уже она не в институте. Примерно такой круг деятельности института.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Это большой круг проблем. Конкретно ваша основная область интересов?

    А. САФОНОВ: Собственно, я занимаюсь именно компьютерными сетями, даже уже беспроводными компьютерными сетями, потому что на сегодня беспроводные сети доступа – это то, что делает наш опыт взаимодействия с сетью таким, какой он есть. Очень мало мы сегодня касаемся проводов, хотя, конечно, они никуда не исчезают. Как правило, мы работаем без проводов.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Мы вернёмся обязательно сейчас к вопросу о беспроводных сетях, но ещё, чтобы закончить с умным городом, вопрос от нашего слушателя: «Как вы считаете, будет спрос, если в отдельно взятом городе расставить видеокамеры, вывести на один сервер и любой пользователь мог за деньги видеть, что происходит в городе?» Почти бизнес-план.

    А. САФОНОВ: Насколько я знаю, такая штука уже есть, есть огромное количество энтузиастов, которые бесплатно это делают. Просто ставят камеру у себя дома, особенно если вам повезло, скажем, работать, я не знаю, в каком-нибудь высотном здании и жить в таком красивом здании, и вы можете показать вид на город, такого пруд пруди, мне кажется.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Меня, в связи с этим, всё-таки не отпускает идея этого умного дома, Брэдбери и всех фантастов и web-камер, которые расположены на каждом углу. Ведь здесь же существуют и проблемы, о которых говорят робототехники о том, что, например, все глобальные представления о том, как будет развиваться робототехника, связаны с тем, что все работы будут связаны, безусловно, с сетью. Точно также весь твой дом и вся техника, которая находится в этом доме, они тоже будут соединены в сеть. Как будут решаться, хотя бы положительно, есть ли какие-нибудь идеи о том, как будут решаться проблемы, связанные с хакерами, с кибер-терроризмом, с компьютерными вирусами, с безопасностью человека и в том числе с безопасностью его личного пространства?

    А. САФОНОВ: Вопросы безопасности – очень важные вопросы. Они всегда обсуждаются, когда мы говорим про новые, особенно про беспроводные технологии, но сегодня мы доверяем банковские операции. Мы доверяем беспроводным сетям проводить банковские операции. Очень чувствительная область, я не знаю, какие суммы мы доверяем. Может быть, если бы мы тратили миллионы долларов, то мы бы не делали это с телефона, но хочется верить, что на сегодня мы достаточно хорошо защищены. В этом смысле есть замечательная область математики, связанная с полями Голуа. Голуа – это имя математика, который всё это придумал. Дело было больше 100 лет назад. 100 лет эта штука лежала в столе в том смысле, что о ней не знали никто, кроме математиков. В какой-то момент стало понятно, что на этой математике можно построить  большую область, связанную с кодированием, а точнее, с шифрованием. Благодаря тому, что когда-то были построены математические методы, сегодня удалось построить криптографию в том виде, в котором мы её знаем, и она и только она сегодня используется во всех беспроводных, да и проводных тоже, сетях, банкоматах, собственно, почти везде.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Мы опять вернулись к беспроводным сетям. Это то, с чего мы начали сегодняшнюю передачу. Вы просто затронули и упомянули сети будущего поколения, сети 5G, но могли бы вы рассказать в принципе о поколениях сетей?

    А. САФОНОВ: История про поколения 5G, 4G, 3G связана, прежде всего, с сотовыми сетями. В 1981 году получило массовое развитие тех сетей, которые мы называем 1G. Вернее 1G их никто тогда не называл, это были просто технологии сотовой связи. Это были аналоговые телефоны в позднем Советском Союзе или в ранней России, было понятие «новый русский», у которого обязательно был «Мерседес», и в этом «Мерседесе» был телефон. Или был специальный охранник, который носил такой чемоданчик тяжелый, его на пояс нельзя было повесить, он бы вызывал просто радикулит. Это и был тот телефон 1G. Это было дорого, очень дорого, прежде всего, потому, что инфраструктура стоила дорого, а пользователей было мало, но пользовалась спросом у богатых или очень богатых людей. Через 10 лет, это случайное совпадение, в 1991 году были запущены сети, которые назывались gsm. Самые первые сети gsm, и это была гораздо более массовая технология. На тот момент ещё не понятно было, станет ли она такой, были альтернативные проекты этой технологии, например, проект иридиум, который связан с передачей телефонных разговоров через спутник. Но технология gsm оказалась настолько удобной, настолько гибкой, настолько живущей, что она успела опутать просто  весь мир в течение пяти лет.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: А в чём тогда разница между эти двумя технологиями?

    А. САФОНОВ: Технология gsm предполагает наземные базовые станции, макро-базовые станции. В городе полным полно антенн, которые можете видеть на крышах зданий, это оно и есть, а технология иридиум предполагала передачу данных через спутники. С одной стороны, это очень удобно, потому что спутник видит всё, ну, или почти всё. В пустыне Сахара или в российской тайге спутник, собственно, единственное средство связи. Там нет наземных вышек, и никому не придёт в голову там их ставить. Но во всём мире, в котором плотность населения достаточно велика, возникли сети gsm и возникли очень быстро, так быстро, что технология иридиум оказалась не у дел, оказалась очень нишевой, связанной с пустынями, тайгой и т.д., в 1991-м. То ещё через 10 лет возникли сети, которые мы уже знаем по рекламе – 3G. Рекламы 2G практически не было, или она была как противовес 3G. То есть, мы говорили 3G лучше, чем 2G. Технология 3G известная нам по билбордам. Её стали рекламировать именно как поколение. Тогда было замечено, что поколения сменяют друг друга с периодичностью в 10 лет. И все стали ждать, что же будет в 2010, когда по времени должна была случиться новая технология. Здесь индустрия не стала обманывать ожидания. Просто очередные релизы технологий были приурочены к этой дате, и технология LТ, 4G была запущена в массовое развёртывание примерно в 2010 году. Поэтому сейчас все ожидают технологию 5G к 2020 году. Это уже традиция.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: А если мы зададимся вопросом какие проблемы решает каждое новое поколение сетей? Мне интересно понять динамику. Получается, каждые 10 лет людям категорически не хватает того объёма данных, которые они могут пересылать, или способ, каким они могут пересылать данные. Какие проблемы будут решать сети 5G? Хотя мы должны понимать, что 4G ещё не настолько распространены в России. Как с этим обстоят дела?

    А. САФОНОВ: 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, какие мы используем, мы заимствуем. Не существует российских сетей. Даже инженерной школы нет, которая бы могла их разработать. Очевидно, что технологии связи стратегически важны для страны просто из соображений безопасности. На сегодняшний день, несмотря на это, серьёзных исследований, тем более разработок в области телекоммуникаций в нашей стране почти не ведётся. есть яркие исключения, и очень яркие, но их можно пересчитать на пальцах 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. И очень поверхностно понимают они как сложно устроен телефон или модем для ноутбука, который они продают, сколько блестящих открытий положено в их основу. Мне трудно сказать, что нужно сделать для восполнения этих пробелов. Но вероятно, необходима какая-то перезагрузка культуры образования, ведения исследований, разработки технологий в этой области. Вполне возможно, что это нельзя решить без привлечения западных, да сегодня уже и восточных специалистов хотя бы из диаспоры.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Если мы вернёмся к моменту следующих поколений сетей. Сети 5G. Есть ли какие-то намётки какими они будут, какие проблемы они будут решать?

    А. САФОНОВ: Да, безусловно. Именно этому посвящены все крупнейшие конференции, которые проходят уже несколько лет, и до сих пор ведутся. Прежде всего, все хотят, чтобы сети были быстрее. Во-вторых, все хотят, чтобы задержки при передаче информации были ниже. Все говорят про безопасность. Но самое главное, все говорят, что эти сети должны обеспечить взаимодействие не только людей, но и вещей. И речь про то, что этих вещей много, безумно много. Более того, плотность расположения этих вещей очень большая. Сколько вещей у вас вещей в квартире? Если пытаться посчитать, сколько гаджетов, которые могут быть включены в сеть сегодня, то это десяток. А если посчитать холодильники, пылесосы, всю бытовую технику, то их будет штук 50 в одной вашей квартире. Если посмотреть в масштабах дома, то это безумное количество, которое приходится на одну базовую станцию сотовой сети. Если вернуться к московским парковкам, то в какой-то момент предполагалось очень простое инженерное решение. Предполагалось, что все парковочные датчики будут напрямую с помощью сотовой сети говорить есть машина, нет машины. То есть, у сотового оператора будет куплен контракт в количестве 80 тысяч штук, и мы всё будем знать. Сотовые операторы не пустили в свою сеть этот трафик. Он небольшой. 1 бит информации  раз в сколько-то секунд говорит каждый датчик. Сам объём информации небольшой. Но очень много самих устройств, которые непрерывно терроризируют вашу сеть, постоянно требуя к ней доступ, постоянно требуя возможность передать этот бит информации. И вопросы, связанные с масштабом таких сетей самые сложные технологические вопросы, какие сегодня есть.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Операторы просто побоялись, что эти парковочные места обвалят им сеть?

    А. САФОНОВ: Да, именно так. И небезосновательно. Позже были проведены исследования, которые показали, что если бы это было сделано, и сделано в тех же традициях, тем же способом, каким подключают обычных пользователей, то сеть бы упала. Был найден способ сделать это по другому, то есть, пустить этот трафик в сеть сотового оператора, но исхитрившись, решив несколько математических задач. Способ был найден, но уже позже. На сегодня московские парковки обслуживают не сотовые операторы, а совсем другая, специально построенная для этого система.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Меня интересует проблема трафика. Удастся ли решить проблему перегруженности? Я имею в виду тот пример, который вы приводили в сюжете на «Постнауке», что мы все едем в метро, и 50 человек в вагоне со мной делают со мной то же самое, что  и я. Они проверяют почту, и дико нервничают, потому что не могут её нормально скачать. Будут направлены усилия на то, чтобы снять проблему перегруженности?

    А. САФОНОВ: Для того, чтобы разгрузить сеть, делается очень простая вещь. Размер соты уменьшается. Если раньше были большие вышки, каждая из которых в радиусе километра слышала всех, пропускала через себя трафик всех, кто находится в радиусе 1 километра, то сегодня вышки заменили маленькие станции, которые висят у вас на доме, или даже внутри помещения. Они обслуживают очень маленький радиус вокруг себя, и таким образом на каждую базовую станцию приходится не такой большой трафик. Но самих базовых станций становится очень много. И если раньше инженеры буквально руками, может быть, с помощью компьютера рассчитывали, как нужно расположить макро-базовые станции на улицах города, то сегодня, когда макро-станции были заменены на пико-станции, или на маленькие станции, их количество выросло в разы. Невозможно это посчитать руками. И возникает концепция самоорганизующейся сети, когда все эти маленькие базовые станции вынуждены договариваться друг с другом. Это очень сложная история, которая до конца не решена и сегодня.

    А. КОЗЫРЕВСКАЯ: Александр, спасибо большое. Мы с вами увидимся в следующее воскресенье.

    Версия для печати

Связь с эфиром


Сообщение отправлено