В первый месяц лета компания Cisco провела два мероприятия, на которых рассматривались современные тенденции развития корпоративных сетей и глобальной сети Интернет: форум «Сети без границ» и брифинг, посвященный Всеобъемлющему Интернету (Internet of Everything, что можно также перевести как «Интернет всего на свете»).
Термин «Интернет вещей» (Internet of Things – IoT) уже довольно давно вошел в профессиональный лексикон. Cisco определяет IoT как «совокупность интеллектуальных устройств, которые объединены в рамках единой инфраструктуры и предназначены для повышения эффективности бизнеса и улучшения качества жизни людей». Интернет вещей можно рассматривать как часть более общей концепции Всеобъемлющего Интернета, который подразумевает объединение в рамках единого информационного пространства не только людей и интеллектуальные устройства, но и данных и процессов их обработки и предоставления. Интернет вещей и Всеобъемлющий Интернет являются для Cisco стратегическими направлениями развития бизнеса.
В контексте Интернета вещей компания Cisco рекомендует обратить пристальное внимание на технологические сети – наибольшие изменения происходят именно в этой области. Интеллектуальные устройства все активнее используются в добывающей отрасли, промышленном производстве, энергетике, на транспорте, в городском хозяйстве и многих других сферах. При этом постоянно возрастает не только интеллектуальность устройств, но и их значимость: если раньше они использовались как дополнительное средство, то теперь становятся критичной частью корпоративной системы. Одновременно в области технологических сетей наблюдаются тенденции перехода от закрытых протоколов и интерфейсов к решениям на основе открытых стандартов, а также объединения разрозненных подсистем в рамках единой сети передачи данных. Взамен классического подхода к построению технологической сети связи, когда специализированные устройства и приложения работают в своих подсистемах и каждое приложение использует выделенные каналы связи, Cisco предлагает сетевую архитектуру, аналогичную мультисервисной сети и построенную на базе открытых стандартов.
Количество данных, генерируемых «умными» счетчиками и датчиками, поражает воображение. Современная буровая платформа генерирует до 0,75 Tбайт данных в неделю, АСУТП нефтеперерабатывающего завода – до 1 Tбайт данных каждый день, а бортовые системы самолета – до 10 Tбайт данных за каждые 30 минут полета. Объемы данных увеличиваются быстрее, чем полоса пропускания каналов, поэтому реализация концепции IoT сталкивается с проблемами нестабильности соединения и задержек в каналах между клиентом и сервером. Решить проблему может архитектура распределенных вычислений. В классическую модель «ЦОД (облако) – клиент» привносится дополнительный уровень устройств, которые берут на себя часть работы по сбору информации с конечных устройств и ее первичной обработке. Иными словами, обработка данных переносится ближе к границе сети. По аналогии с облачными вычислениями идея получила название «вычислительный туман» (Fog Computing).
Решения Cisco для Fog Computing – маршрутизаторы границы сети – имеют в своем составе не только операционную систему Cisco IOS, но и гипервизор и гостевую операционную систему, которая позволяет запускать на устройстве сторонние приложения. За счет этого устройство выполняет как функции классической маршрутизации Cisco, так и функции сбора и обработки данных с конечных устройств. Обе операционные системы работают независимо друг от друга, но между ними организован обмен данными при помощи виртуального Ethernet-интерфейса. Команды Cisco IOS используются для установки, запуска и остановки сторонних приложений. Сегодня такой функционал доступен на устройствах Cisco Connected Grid Router (CGR) серии 1000, в дальнейшем он появится и на других устройствах.
Одна из сфер применения концепций Интернета вещей и Всеобъемлющего Интернета – проекты класса «умный город». Сейчас в городах проживает 50–60% населения Земли, к 2020 г. доля городского населении приблизится к 80%. Стареющей инфраструктуре города все сложнее справляться с увеличением численности жителей и проблемами загрязнения среды, особенно в условиях ограниченного бюджета. С точки зрения Cisco, Всеобъемлющий Интернет является способом решения проблемы. Среди примеров реализованных проектов – города Сонгдо (Южная Корея), Ницца (Франция), Барселона и Сарагоса (Испания), Сан Карлос (Калифорния) и многие другие. Экономический потенциал Всеобъемлющего Интернета Cisco оценивает в 19 трлн долл., из которых 14 трлн принесут проекты в частном секторе и около 5 трлн – в государственном.
В качестве технологической платформы для организации в городе Всеобъемлющего Интернета наиболее выигрышным решением представляется городской Wi-Fi, к этой сети могут подключаться всевозможные дополнительные услуги в сфере ЖКХ, транспорта, медицины, безопасности, «умных» зданий и пр.
Проекты «интеллектуальный город» сталкиваются с двумя основными проблемами. Первая – организационная, заключающаяся в недостаточной согласованности деятельности различных департаментов и приводящая к построению выделенных систем для каждой группы задач. Поэтому проекты «умный город» должны выполняться под непосредственным руководством глав городских администраций. Вторая проблема – техническая, связанная с необходимостью собирать и передавать по сети большие объемы данных из разных систем. Здесь на помощь приходит вышеупомянутая концепция Fog Computing: собираемая информация может обрабатываться, в частности, на уровне конечных устройств – видеокамер, датчиков и пр.
Проекты «умный город» рекомендуется реализовывать с использованием государственно-частного партнерства и сервисной модели «инфраструктура как услуга».
