A jövő internet célkitűzései és megoldásai

A jövő internet kutatása az elmúlt évtized közepén kezdődött. Elindulása formálisan a 2008-ban az első FIA (Future Internet Assembly) -rendezvényen aláírt Bled Declarationhoz kapcsolható. A jövő internethez köthető első jövőképet a japán National Institute of Infor-mation and Communications Technology (NICT) készítette 2008-ban, amelynek céljai a társadalmi problémák megoldását (energia szűkössége, egészségügyi ellátás, bűnözés megelőzése, technológiai szakadék stb.) és a jövő tudástársadalmának megvalósítását kí-vánták előmozdítani. Víziójuk sémáját az európai FIA-seregszemlék átvették jövőinternet-víziójukhoz, és folyamatosan továbbfejlesztették. Az International Telecommunication Union (ITU), az ENSZ infokommunikációs ajánlásait kidolgozó szervezete, a jövő hálózatok szabványosításának megalapozásaként készítette el vízióját. Az ITU-T Y.3000-es ajánlásai (Recommendations) olyan alapvető elveket és célokat azonosítottak, amelyek a tradicionális hálózatok tervezése során még nem kaptak elegendő figyelmet. A jövő hálózatát úgy írták le, mint a kommunikációs, számítási és tárolási erőforrások, azaz mint a hálózati erőforrások egységes infrastruktúráját, amely összekapcsolja és összehangolja az emberek, tárgyak, tartalmak és számítógépek jövőbeni internetét.

Az 1.6. ábra a jövő internet vízióját a fenti jövőképek alapján ábrázolja [Sallai 2016a], hozzáillesztve a stratégiai koncepciók és célkitűzések már megvalósult vagy már látható megoldásait a legújabb eredmények figyelembevételével. A vízió három pillére közül az emberek internete a hagyományos internetet, a tárgyak internete az internet alapvető kiterjesztését, a tárgyak, dolgok, eszközök bekapcsolását képviseli. A minden internete (Internet of Everything, IoE) e kettő egyesítését és holisztikus kiterjesztését reprezentálja, amelybe beleértjük a tartalmak internetét és a kognitív internetet is. Az öt stratégiai koncepció pedig a szolgáltatás, erőforrás, adat és tartalom, környezeti és tár-sadalmi tudatosság koncepciói.

PB KORREKTÚRAPÉLDÁNY

5G, szuper-valós idejű hálóza� infrastruktúra

>100 milliárd ID: IPv6

Felhőszolgáltatások Hálózat szo�verizációja

(NFV+SDN) Big Data, ada�udomány,

CCN, AR/VR, AI Energia minimalizálás,

dinamikus spektrum Hálózatsemlegesség,

internetbiztonság, privacy Felhő alapú alkalmazás-fejlesztő pla�orm

1.6. ábra

A jövő internet koncepciói és megoldásai

Forrás: a szerző saját szerkesztése

A stratégiai koncepciókat és a célkitűzéseiket megvalósító megoldásokat az alábbiakban összegezzük:

Szolgáltatástudatosság: A skálázható, flexibilis, szolgáltatástudatos hálózat koncepciója egy kapacitásában bővíthető, rugalmasan igénybe vehető hálózati architektúrára utal. A há-lózati architektúrának támogatnia kell az újonnan jelentkező szolgáltatások bevezetését, mégpedig úgy, hogy azok az igényelt erőforrások gyökeres növekedése nélkül nyújthatók legyenek, és lehetővé kell tennie, hogy kapacitásából akkor és annyit vegyünk igénybe, amennyi számunkra szükséges. A hálózati architektúrának képesnek kell lennie – fokozott megbízhatósági és biztonsági követelményű, illetve szuper valós idejű – kritikus szolgál-tatások támogatására is. E követelmények megoldását az úgynevezett felhőszolgálszolgál-tatások, a hálózati erőforrások szolgáltatásként való igénybevétele (felhő-számítástechnika és -kom-munikáció, Cloud Computing & Networking), a kritikus szolgáltatási követelményeket is teljesítő, ötödik generációs (5G) holisztikus hálózati infrastruktúra és az IPv4 helyett a nagyságrendekkel nagyobb azonosító (ID) címtartományt biztosító IPv6 bevezetése jelenti.

Erőforrás-tudatosság: Az erőforrás-tudatos, programozható hálózat koncepciója egy egységes, hatékony hálózati erőforrás-menedzsmentre utal. A hálózat virtualizációja, más néven szoftverizációja, a szoftver és hardver teljes különválasztását és a hálózati funkciók szoftveres megvalósítását jelenti. A hálózat virtualizációja során a hálózati

KORREKTÚRAPÉLDÁNY PB

funkciók és erőforrások felbontásával, a részelemek absztrakt formában való megjeleníté-sével és igény szerinti összerakásával, egyesítémegjeleníté-sével úgynevezett szoftverdefiniált hálózatot hozunk létre (Network Function Virtualization és Software Defined Networking, NFV és SDN). Ily módon a szolgáltatások a virtualizált erőforrásokat rugalmasan, programoz-hatóan vehetik igénybe, és lehetővé válik egy fizikai hálózaton több, logikailag elkülönült, virtuális hálózat létrehozása.

Adat- és tartalomtudatosság: A röviden csak adattudatosságnak hívott koncepció a nagy mé-retű adathalmazok (Big Data) kezeléséhez, átviteléhez és elemzéséhez kapcsolódik. A tárgyak internete és a különböző médiaforrások sokféle és hatalmas mennyiségű adatot generálnak, beleértve a közösségi érzékelésből (crowdsensing) származó adatokat, multimédia, 3D és kog-nitív tartalmakat is, amelyek hatékony továbbítást, feldolgozást és megjelenítést igényelnek.

Az adattudomány (Data Science) ennek a kihívásnak a megválaszolására bontakozik ki.

A tartalomtudatosság koncepcióját, nagy méretű tartalmak elérésének, elosztásának hatékony megoldását a tartalomcentrikus hálózatok (Content Centric Networks, CCN) valósítják meg.

A kiterjesztettvalóság- és virtuálisvalóság- (AR/VR) rendszerek már egyfajta megjelenítést, hasznosítást jelentenek, a mesterséges intelligencia (Artificial Intelligence, AI) korszerű rend-szerei és alkalmazásai már egy átfogó, koncepcionális megközelítést sejtetnek. A kiterjesz-tettvalóság-technikák digitális képeket, grafikákat, szövegeket jelenítenek meg a képernyőn, ültetnek rá a valós világra. A virtuális valóság esetén egy VR-headset segítségével valódi életkörülményeket szimulálhatunk, vagy egy képzeletbeli valóságban mozoghatunk. Egyes mesterségesintelligencia-technikák, mint a mély tanulás és a gépi tanulás már néhány éven belül általánosan elfogadottakká válhatnak [Barber 2017].

Környezeti tudatosság: A fenntarthatóság, környezeti tudatosság koncepciója az energia-tudatosságra és a hatékony spektrumhasználatra utal, de felölelhet bármilyen más ökoló-giai szempontot is. Az internetforgalom óriási növekedése az energiafelhasználás intenzív növekedését eredményezi, ezért az energiatudatosság kulcstényezővé vált (smart grid, zöld internet). Az energiával való takarékosság érdekében egyrészt a hálózat konfigurációját a tényleges forgalmi terhelés függvényében optimalizáljuk, forgalmakat átterhelve egyes hálózati erőforrásokat altatunk, másrészt javítjuk az energiafelhasználás hatékonyságát alacsony teljesítményigényű elektronikai eszközök és dinamikus szabályozási technikák alkalmazásával. A hatékony spektrumhasználatot illetően a körülményeket figyelembe vevő dinamikus spektrummenedzsmentre (Dynamic Spectrum Assignment, DSA) utalunk.

Társadalmi tudatosság: Az intelligens, innovatív és biztonságos társadalom mint a jövő internet társadalmi célkitűzése magában foglalja az internet elérhetőségének, kormá-nyozhatóságának és biztonságának követelményét. A kialakuló internet-ökoszisztémában az internet nélkülözhetetlen infrastruktúrává, közművé válik, a globális hálózathoz való univerzális hozzáférés várhatóan az egyik alapvető emberi jog lesz. Az internet kormá-nyozhatóságának (internet governance) kérdéskörei közül a hálózatsemlegességet emeljük ki, amely a hálózaton átmenő adatcsomagok egyenlő kezelését követeli meg az illetékes szolgáltatótól. Az internet biztonságának és a magánszféra (privacy) védelmének kérdése jelenleg a legnagyobb kihívásnak számít, a rá adott válaszok, megoldások még nem kielé-gítőek, és további intenzív kutatás részét képezik.

PB KORREKTÚRAPÉLDÁNY

A jövőinternet-alapú alkalmazások mint szoftvermegoldások a jövőinternet-vízió végcélját jelentik. Az alkalmazások fejlesztését segítendő a Future Internet Public Private Partnership (FI-PPP) szervezésében „FIware” felhőalapú generikus alkalmazásfejlesztő platformot hoztak létre. A generikus platform alkalmazási terület specifikus modulokkal egészült ki különféle médiatartalmak kezelésére, közlekedésre, egészségügyre, termelési folyama-tokra stb. Az alkalmazások széles körén belül jelenleg két terület kap kiemelt hangsúlyt, egyrészt az okos város, amelyhez már jelenleg is sok alkalmazás kapcsolódik, kialakult metodológiák léteznek, másrészt az okos gyár, az okos termelés kibontakozó területe, amelyhez a negyedik ipari forradalmat, technológiai korszakváltást kapcsolják (Ipar 4.0).