Интернет-газета

Мультимедиа в глобальных сетях: тенденции развития

  • 24 октября 2013, 10:42
  • Автор: admin
  • Просмотров 10974

При полном или частичном цитировании гиперссылка на сайт www.vyatsu.ru обязательна!

Научно-популярный материал

Когда проект будет завершён, бизнесмен в Нью-Йорке сможет со своего рабочего места позвонить любому абоненту на планете, не меняя оборудования. Недорогое устройство, по размерам не больше, чем часы, позволит его обладателю слушать на воде и суше музыку, песни, речи политиков, учёных, проповеди священников, доставляемые на большие расстояния. Таким же образом любое изображение, символ, рисунок, текст могут быть переданы из одного места в другое. 

1908 г. Никола Тесла

 

В 1957 году Калифорнийскому университету в Лос-Анджелесе, Стэнфордскому исследовательскому центру, Университету Юты и Университету штата Калифорния в Санта-Барбаре была поручена разработка компьютерной сети, которая впоследствии была названа ARPANET, и в 1969 году в рамках проекта сеть объединила четыре указанных научных учреждения.

Первый сервер ARPANET был установлен 2 сентября 1969 года в Калифорнийском университете. 29 октября 1969 года между двумя первыми узлами сети ARPANET, находящимися на расстоянии в 640 км провели сеанс связи [1]. Именно эту дату можно считать днём рождения Интернета.

В 1990-е годы Интернет объединил в себе большинство существовавших тогда сетей. К 1997 году в Интернете насчитывалось уже около 10 миллионов компьютеров, было зарегистрировано более 1 миллиона доменных имён. Интернет стал популярным средством для обмена информацией, крупнейшим средством телекоммуникаций.

3 июня 2011 года была принята резолюция ООН, признающая доступ в Интернет базовым правом человека [2]. 

Примерно до 2000 года для доступа в Интернет широко применялся сервис коммутируемого удалённого доступа (англ. dial-up), позволяющий пользователю, используя модем и телефонную сеть общего пользования, подключаться к модемному пулу провайдера. Данный способ обеспечивал скорость доступа не более 64 кбит в секунду, а в большинстве случаев ещё меньше. Однако с развитием технологий вообще и телекоммуникаций в частности на смену dial-up пришёл высокоскоростной (широкополосный) доступ в сеть Интернет. 

Широкополосный доступ осуществляется с использованием проводных, оптоволоконных и беспроводных линий связи различных типов и обеспечивает во много раз большую скорость обмена данными, не монополизируя при этом телефонную линию. 

По данным AC&M, по итогам 2012 года количество абонентов широкополосного доступа в Интернет в России превысило 20 миллионов человек [3].

Под мультимедиа понимается интерактивная система, обеспечивающая одновременную работу звука, анимированной компьютерной графики, видеокадров, статических изображений и текстов.

Термин мультимедиа также используется для обозначения носителей информации, позволяющих хранить значительные объемы данных. Традиционным носителем мультимедиа-информации является оптический диск. 

Оптические диски первого поколения, называемые компакт-дисками, были разработаны ещё в 1979 году компанией Sony. По мере развития технологий объём информации, записываемой на оптический диск, увеличивался. Так, в ноябре 1996 года появились диски второго поколения – DVD и третьего поколения – Blu-ray, современный вариант которого был представлен на международной выставке потребительской электроники Consumer Electronics Show (CES), в январе 2006 года.

Компаниями Sony и Panasonic ведутся работы по созданию оптических дисков ёмкостью минимум 300 Гб, предназначенных для профессионального использования [4]. Однако на сегодняшний день львиная доля мультимедиа информации приходится именно на интернет-контент, поэтому можно сказать, что традиционные методы доставки мультимедиа данных уступают место интернет-технологиям и вытесняются ими.

Свою роль в развитии интернет-мультимедиа-контента сыграло стремительное развитие рынка мобильных устройств. Компания Google собрала статистику, касающуюся рынка мобильного интернета, мобильных устройств и приложений. По данным поискового гиганта, на конец 2012 года только в России существует около 36 миллионов активных пользователей мобильного интернета. Также, за 2012 год рост объёма продаж смартфонов составил 57%, продажи планшетов выросли в 2 раза [5]. По данным Яндекс.РУ наиболее популярными категориями активности с помощью планшетов являются (% среди участников опроса): игры – 84%, поиск информации – 78%, социальные сети – 56%, музыка и видео – 51% [6].

Таким образом, Интернет всего за пять лет достиг такой же популярности, что и радио за сорок лет. Быстрый рост интернет-аудитории и интереса к новому типу коммуникаций не мог не отразиться на скорости развития интернет-технологий.

Основатель O’Reilly Media Тим О’Рейлли говорит о «переходе от Веб 1.0  к Веб 2.0» [7].

«Веб 1.0» является общим термином, который был создан, чтобы описать Сеть перед широко известным взлётом акций интернет-компаний в 2000 году, который многие считают поворотным моментом для Всемирной паутины.

 

Терри Флю в 3-й Редакции New Media описал разницу между Веб 1.0 и Веб 2.0 следующим образом:

развитие от персональных страниц до блогов, от простой публикации материалов до участия и обсуждения, от контента сайта, как результата больших инвестиций — к интерактивному процессу накопления информации, и от систем управления контентом до систем, основанных на ссылочных тегах.
 

Web 2.0 — методика проектирования систем, которые путём учёта сетевых взаимодействий становятся тем лучше, чем больше людей ими пользуются. Характерной особенностью Веб 2.0 является принцип привлечения пользователей к наполнению и многократной выверке материала, что обеспечивает актуальность материала. По сути, термин «Web 2.0» обозначает проекты и сервисы, активно развиваемые и улучшаемые самими пользователями: блоги, wiki, социальные сети и т.д.
 

Таким образом, Web 2.0 не является технологией или каким-то особым стилем Web-дизайна. Web 2.0 стоит определять как комплексный подход к организации, реализации и поддержке Web-ресурсов.

В процессе совершенствования технологий Интернета (гипертекст) и мультимедиа была создана принципиально новая среда – гипермедиа. Гипермедиа является суперпозицией традиционных видов СМИ, таких как радио (аудио), телевидения (видео), прессы (текст, графика) с компьютером посредством ссылок, лежащих в основе компьютерного гиперпространства.

Гипермедиа — это новая философия представления информации и доступа к ней [8].

Отличным примером гипермедиа является интерактивное телевидение (interactive television). 

Цифровое интерактивное телевидение — это разновидность услуг платного телевидения, которая базируется на системе контроля доступа, позволяющей строить совершенно новые “отношения” между оператором и абонентом. При выборе такой услуги абонент перестает быть пассивным зрителем, получающим поток информации, транслируемой многочисленными каналами. С этого момента он сам решает, когда, что и за какие деньги он будет смотреть. Необходимым условием функционирования интерактивного телевидения является инфраструктура, обеспечивающая обратную связь с абонентами. Сочетая современные телевизионные технологии с возможностями Интернета, интерактивное телевидение предоставляет своим пользователям весьма широкие возможности.

Сегодня крупные корпорации ведут битву за полный контроль над поведением пользователей и информационными потоками. Яркий пример – всем известный поисковик Google, который запоминает, чем именно интересуется пользователь. Сбор информации осуществляется также при использовании планшетных компьютеров и смартфонов на базе операционной системы Android, доступно приложение Google Now для iOS. 

В процессе использования смартфона Google Now собирает различные статистические данные о пользователе. Изучаются его привычки, анализируется история поисковых запросов и кэш, учитываются данные календаря, письма электронной почты, сведения о перемещениях по данным GPS и беспроводных сетей.

По сути, бизнес большинства интернет-гигантов в настоящее время основан на максимально полном сборе информации о пользователях и длительном её хранении.

Подобный подход действительно повышает релевантность результатов поиска и даёт некоторые другие преимущества. Однако же встаёт вопрос о соотношении комфорта и приватности. Например, простой анализ географических координат позволяет за несколько дней вычислить место фактического проживания владельца смартфона [9].

Как утверждает The Wall Street Journal, iPhone и смартфоны с операционной системой Android регулярно рапортуют о своем местонахождении, соответственно, в компании Apple и Google.

Аналитик по вопросам безопасности Сэйми Камкар, проведя собственное расследование, пишет: "Телефон [HTC] передавал и названия, координаты и уровень сигнала всех сетей Wi-Fi неподалеку, а также уникальный идентификационный номер телефона".

Информация о местонахождении пользователя помогает оказывать полезные услуги - например, поиск кафе в окрестностях или обслуживание специальных опций социальных сетей. Иногда данные о местоположении позволяют сотовым операторам эффективнее перенаправлять звонки. Google утверждает, что на базе этой информации создает точные карты дорожных пробок.

Вплоть до 2012 года Google собирала информацию, которая отправлялась по беспроводным сетям без шифрования, используя свой отряд "картографических автомобилей" StreetView, работающих на проект Google Maps. Работы были прекращены после того, как вскрылось, что компания «нечаянно» (по собственному заявлению) получала из сетей Wi-Fi электронные адреса, пароли и другие личные данные [10].

Google стремится к господству над индивидуальной информацией и пытается замкнуть на себе мультимеда-потоки. Google предлагает клиентам больше чем просто интерфейс к интернету, заставляя пользователей переносить данные в свои сервисы.

К сервисам, имеющим наибольшую популярность, можно отнести просмотр видеороликов на Youtube, переписку в почте Gmail, планирование встреч в Google Calendar, звонки через Google Voice, хранение фотографий в Picasa Web Albums, способной распознавать лицо определенного человека на новых фото.

К новым разработкам относится проект Google Glass, который можно рассматривать как инструмент контроля в реальном мире.

Glass — гарнитура для смартфонов на базе ОС Android, разрабатываемая компанией Google. В устройстве используется прозрачный дисплей, который крепится на голову и находится чуть выше правого глаза, и камера, способная записывать видео высокого качества. Концепция Google Glass в конечном счёте должна реализовывать одновременно три отдельные функции, сведя их воедино: дополненную реальность, мобильную связь и интернет.

Кроме того, существующий сервис Google Drive, полностью заменивший Google Docs, предлагает хранить деловые документы на серверах компании. Сохранение данных на компьютере, принадлежащем кому-либо другому, потенциально может ограничить доступ и их использование, а также сделать человека открытым для наблюдения и цензуры [11].

Ещё одной гранью деанонимизации являются различного рода социальные сети. Это могут быть обучающие сети наподобие Lingualeo, Codecademy, блоги, похожие на twitter, ВКонтакте и  facebook, или же профессиональные сети, например Linkedin или Professionali.ru. Если при использовании ресурсов, скажем, Google деанонимизация является скрытой или частично скрытой, то для социальных сетей характерна добровольная анонимизация (собственно, для этого и существуют социальные сети).

Стоит отметить, что информация, размещённая в социальных сетях, может быть найдена и использована кем угодно, не обязательно с благими намерениями.

Вместе с облачными аккаунтами на интегрированных сервисах, позволяющих управлять умным домом дистанционно, оплачивать покупки, имея лишь iPhone, социальные сети выводят интернет-сообщество на новый уровень деанонимизации [12].

Итак, централизованный способ доставки информации потенциально ограничивает свободу пользователя и кроме того имеет ряд других недостатков, к которым можно отнести конечную пропускную способность каналов связи с сервером.

Альтернативным вариантом доставки информации является децентрализованный способ, при котором используются ресурсы самих пользователей. В этом случае сеть называется одноранговой или пиринговой (от англ. peer-to-peer, P2P — равный к равному). Часто в такой сети отсутствуют выделенные серверы, а каждый узел (peer) является как клиентом, так и выполняет функции сервера.

Преимущества пиринговых сетей очевидны: обход ограничений, связанных с конечной пропускной способностью каналов связи серверов за счет более равномерного распределения трафика по сети, повышение надежности сети за счет многократного дублирования, значительное снижение себестоимости сети за счет сокращения или полного исключения выделенных серверов и зарезервированных скоростных каналов связи для них, частичная анонимизация участников сети.

 

Пиринговые сети являются перспективной областью знаний и технологий и применяются в следующих областях:

1) Файлообмен и распределенное хранение данных;

2) ТВ-трансляции через интернет;

3) Организация коммуникаций реального времени  (КРВ);

4) Групповая работа;

5) Распределенные вычисления;

6) Игры и прочее.

 

В настоящее время наиболее широкое распространение получили файлообменные сети (протокол bittorent – это 67% пирингового трафика в 2007г., причём на пиринговые сети приходилось 74% трафика в сети Интернет).

Так же имеют развитие пиринговые сети, предназначенные для трансляции потокового мультимедиа. Такими сервисами являются Sopcast, PPStream. Существуют и комплексные решения, например TorrentStream, объединяющий возможности файлообмена по протоколу bittorent  и трансляции потоковых данных.

Для интернет-месседжинга существует пиринговая технология XMPP (ранее известная как Jabber), однако ориентирована она преимущественно для отправки текстовых сообщений. Данная технология по сравнению с протоколами Skype и ICQ предоставляет значительно меньше возможностей для сбора частной информации.

Существует так же интересный пиринговый проект GNU SIP Witch, позволяющий выполнять SIP-звонки через интернет без использования внешних SIP-сервисов (SIP-протокол передачи данных, который описывает способ установления и завершения пользовательского интернет-сеанса, включающего обмен мультимедийным содержимым) [13]. Программа Skype, которая работает по сходному принципу, в настоящее время широко распространена, однако следует заметить, что после покупки проекта компанией Microsoft трафик Skype, связанный с месседжингом, проходит через серверы компании и подвергается централизованному сбору.

Общее число предлагаемых пиринговых сетей и решений огромно, в том числе и в целях доставки мультимедиа-данных. 

При правильной балансировке, рост популярности пиринговой сети сопровождается повышением надежности и качества работы. При этом конкуренция между различными решениями  зачастую не позволяет им набрать "критическую массу" для стабильного развития. В первую очередь, страдают проекты, предназначенные для КРВ, которые требуют не только значительных ресурсов и широкополосного доступа в интернет, но и низкой латентности трансляции. Кроме того развитие пиринговых решений тормозят всё те же крупные корпорации. Примерами могут служить ограничения пиринга и проект Google Fiber – услуга рекламируется в качестве высокоскоростного доступа в интернет, однако накладываются ограничения на пиринг, VOIP и т.д. Вместо этого предлагаются решения, полностью подконтрольные Google.

В 2003 году был начат проект I2P «Invisible Internet Project» (рус. «Проект Невидимый Интернет»). I2P — это попытка создать защищённую децентрализованную анонимную сеть с малым временем отклика и свойствами автономности, отказоустойчивости и масштабируемости.

Конечной задачей является способность сети функционировать в жёстких условиях, даже под давлением организаций, обладающих значительными финансовыми или политическими ресурсами. Команда разработчиков I2P — это открытая группа, чьим участником может стать любой, кто заинтересован в проекте.

В сети I2P присутствует возможность использовать IP-телефонию, интернет-радио, IP-телевидение, видеоконференции и другие потоковые протоколы и сервисы.

Внутри сети I2P работает собственный каталог сайтов, электронные библиотеки, а также торрент-трекеры. Адреса сайтов в сети I2P находятся в псевдо-доменном пространстве .i2p [14].

Помимо I2P существуют и другие проекты анонимных сетей. Среди них можно выделить проект Tor (сокр. от англ. The Onion Router), представляющий собой систему, позволяющую устанавливать анонимное сетевое соединение, защищённое от прослушивания. 

По заявлениям создателей с помощью Tor пользователи могут сохранять анонимность при посещении сайтов, публикации материалов, отправке сообщений и при работе с другими приложениями, использующими протокол TCP. Анонимизация трафика обеспечивается за счёт использования распределённой сети серверов.

Tor  часто критикуют, обвиняя в возможности широкого использования системы в преступных целях (при желании в этом можно обвинить любую пиринговую сеть). Русская Википедия блокирует создание учетных записей пользователей, а также редактирование статей при использовании Tor. Большинство узлов Tor, работающих как ретрансляторы, занесены в чёрный список IP-адресов с формулировкой «открытый прокси». 

Интересным фактом является то, что проект на 60% финансируется правительством США, что сказано в опубликованном отчёте Tor за 2012г. [15].

Подытоживая вышесказанное, отметим, что на сегодняшний день имеется противостояние контролируемых централизованных решений и неконтролируемых пиринговых. Корпорации видят будущее Интернета в виде полностью контролируемого решения, позволяющего неограниченно собирать информацию о пользователях и контролировать потоки данных. Пользователи хотят видеть интернет свободным и анонимным.

Концепция Web 3.0 была опубликована 10 марта 2007 года и была определена её создателем Джейсоном Калаканисом как продолжение концепции Web 2.0 Тима О’Рейли. Суть в том, что Web 3.0 позволит на основе технологической платформе Web 2.0 силами профессионалов создать высококачественный контент и сервисы.

Калаканис отметил, что огромное количество мощных интернет-сервисов Web 2.0 привело к появлению однообразных ресурсов, и, как следствие, снижению ценности большинства из них. В качестве примера тенденции к переходу от Web 2.0 к Web 3.0 Калаканис приводит немецкий раздел Википедии, который по мере наполнения контентом прибегает к закрытию на редактирование неопытными участниками качественных статей, вводя рецензирование статей силами профессиональных редакторов [16].

Одной из трактовок термина Web 3.0 является соотнесение его с семантической паутиной. 

Семантическая паутина (англ. Semantic Web) — это направление развития Всемирной паутины, целью которого является представление информации в виде, пригодном как для просмотра человеком, так и для машинной обработки.

В обычной Сети, которая, как известно, основана на HTML-страницах, информация заложена в тексте страниц и извлекается человеком с помощью программы-браузера. Семантическая же паутина предполагает запись информации в метаданные страницы, формируя тем самым семантические сети на основе онтологий. Онтология состоит из набора терминов и правил, описывающих связи элементов некоторой структуры, их отношения.

Таким образом, программа-клиент может непосредственно извлекать из паутины факты и делать из них логические заключения. Семантическая паутина «работает» параллельно с обычной Паутиной и на её основе, используя протокол HTTP и идентификаторы ресурсов URI [17].

 

В статье «Семантическая паутина – Интернет будущего» А. Ефимов приводит следующий пример функционирования «Цифрового дома», связанного с семантической паутиной:

Или, опять же, сюжеты про цифровые дома из японской анимационной фантастики  —  во время того, как ты сидишь на работе,  электронная штуковина внутри твоего скромного жилища находит оставленное  задание «приготовить компот», холодильник через сеть связывается с ближайшим гастрономом, вместе они решают, что для приготовления необходимы сухофрукты и вода, после этого прямо к холодильнику, с ближайшего рынка, т.к. это ровно на 35.987% выгоднее гастронома, доставляются отборные сухофрукты. Кухонный процессор снова идет в сеть, ищет рецепт компота из сухофруктов, и его не ставит в тупик то обстоятельство, что рецептов несколько, он то знает не только предпочтения хозяина, но и его возраст, состояние здоровья и многое другое, поэтому находит-таки рецепт компота разжижающего кровь «для тех, кому до шестнадцати и старше». Цифровой дом так же находит в сети информацию о том, что для подачи этого напитка стол должен быть сервирован стаканом, причем лучше высоким, с прямыми стенками...

 

Одним из первых серьёзных проектов, основанных на принципах семантической паутины, стал проект «Дублинское ядро» (англ. Dublin Core), реализуемый организацией Dublin Core Metadata Initiative (DCMI). Это открытый проект, цель которого — разработать стандарты независимых от платформ метаданных, подходящих для широкого спектра задач. DCMI занимается разработкой словарей метаданных общего назначения, стандартизирующих описания ресурсов в формате RDF [18].

Отметим, что версии 0.90 и 1.0 RSS (RSS — семейство форматов, предназначенных для описания лент новостей, анонсов статей, изменений в блогах и т. п.) основаны на RDF.

И наконец, наиболее интересной внешне концепцией вычислительной сети является интернет вещей (англ. Internet of Things, IoT) — концепция сети физических объектов («вещей»), оснащённых встроенными технологиями для взаимодействия друг с другом или с внешней средой.

Концепция сформулирована в 1999 году, но наполнение концепции «интернета вещей» многообразным технологическим содержанием и внедрение практических решений для её реализации началось лишь с 2010-х годов и стало восходящей тенденцией в информационных технологиях. Свою роль в этом процессе сыграли повсеместное распространение беспроводных сетей, появление облачных вычислений, а так же бурное развитие мобильных устройств.

В 2004 году в Scientific American была опубликована обширная статья, посвящённая «интернету вещей». В статье демонстрируются возможности концепции в бытовом применении: взаимодействие различных информационных домашних обслуживающих систем с бытовыми приборами, датчиками и «вещами», снабжёнными информационной меткой, которое обеспечивает полностью автоматическое выполнение процессов. Т.е. имеется в виду «Умный дом», в котором все приборы объединены в единую вычислительную сеть.

Однако существует ряд проблем внедрения «интернета вещей». Например, необходимость обеспечения максимальной автономности средств измерения, прежде всего, проблема энергоснабжения датчиков, которую можно решить за счёт использования фотоэлементов или беспроводной передачи электричества [19].

Так или иначе, при воплощении концепции «интернета вещей» в жизнь перед человечеством, несомненно, откроются пока ещё фантастические возможности, увеличится продуктивность бизнес-процессов, повысится экологичность производства, мобильные устройства научаться угадывать желания человека.

Интернет прочно вошёл в нашу жизнь. Теперь уже сложно представить существование человека вне огромной информационной системы, опоясывающей весь Земной шар паутиной оптоволоконных кабелей. Потоковое видео высокого качества, видеоконференции, социальные сети, облачные сервисы вкупе с мобильными устройствами являются неотъемлемой частью и выдающимся достижением человечества, создавшего новую реальность - виртуальную. Интернет из небольшого проекта по обмену достижениями учёных за полвека превратился в поистине глобальную сеть, которой пользуется два с лишним миллиарда людей. Теперь человек стремится поднять интернет на новый уровень – физический, уровень вещей, до предела автоматизировать все аспекты своей жизни, полностью окружив себя информационными потоками.

 

Список литературы:

  1. Hobbes' Internet Timeline 10.1 by Robert H’obbes' Zakon http://www.zakon.org/robert/internet/timeline/.
  2. Лента.ру. ООН признала доступ в интернет базовым правом человека http://lenta.ru/news/2011/06/07/basicright/.
  3. Residential Broadband Statistics // acm-consulting.com.
  4. Риа новости. Sony и Panasonic разработают оптический диск нового поколения http://ria.ru/science/20130729/952806724.html.
  5. Cossa.ru. Google представил статистику по развитию мобильного интернета в России http://www.cossa.ru/news/247/29838/
  6. Beamteam.ru Статистика использования мобильных устройств, платформ и приложений http://beamteam.ru/2012/09/mobile-platforms-share-2012/
  7. O’Reilly Media. What Is Web 2.0. http://oreilly.com/web2/archive/what-is-web-20.html
  8. Т. Ровинская. Информационное общество: теория и практика http://www.finanal.ru/009/информационное-общество-теория-и-практика?page=0,0
  9. Журнал Компьютерра http://www.computerra.ru/66379/google-now-for-ios/
  10. The Wall Street Journal  http://online.wsj.com/article/SB10001424052748703983704576277101723453610.html
  11. Open P2P http://code.google.com/p/openp2p/
  12. АиФ -  Облачные технологии http://www.aif.ru/society/web/43624
  13. Improving the efficiency of p2p real-time communications networks
  14. Andrey V. Luppov, Anton S. Kudryavtsev, Dmitry A. Marenkov, Jury V. Lanskikh. IEEE International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON-2013)  
  15. Официальный сайт проекта I2P https://www.i2p2.de/index_ru.html
  16. CNews http://cnews.ru/news/index.shtml?top/2013/09/09/542290
  17. Определение Web 3.0, Джейсон Калаканис  http://calacanis.com/2007/10/03/web-3-0-the-official-definition/
  18. Журнал «Scientific American» http://www.scientificamerican.com/article.cfm?articleID=00048144-10D2-1C70-84A9809EC588EF21
  19. Dublin Core Metadata Initiative (DCMI) http://dublincore.org/
  20. http://www.osp.ru/os/2012/07/13017643/ открытые системы
Версия для печати