Дәріс 9 Кешенді Интернет тіректері

Бұл дәріс заманауи компьютерлік желілердің негізгі аспектілеріне, атап айтқанда Заттар интернеті (IoT) және толыққанды Интернет (IoE) тұжырымдамаларына арналған. Біз бұл технологиялардың қалай жұмыс істейтінін, деректердің рөлін, IP-адрестеудің маңыздылығын, виртуалдандыру мен бұлтты есептеулердің артықшылықтарын және бизнестің деректерді қалай пайдаланатынын қарастырамыз.

Дәріс жоспары

01

Заттарды қосу идеясы

Заттар интернетінің тарихи дамуы және оның мағынасы.

02

Заттар интернеті және жан-жақты Интернет

IoT және IoE арасындағы айырмашылықтар мен байланыстар.

03

Деректер

Деректердің түрлері, сақталуы және маңыздылығы.

04

IP-адрестеу

Желідегі құрылғыларды сәйкестендіру механизмдері.

05

Қозғалыстағы деректер

Деректердің динамикасы және олардың өңделуі.

06

Виртуализация және бұлтты есептеулер

Ресурстарды тиімді пайдаланудың заманауи әдістері.

07

Бизнес деректерді қалай пайдаланады

Деректерге негізделген шешімдер қабылдау.

Заттарды Қосу Идеясы

«Заттарды қосу» идеясы жаңа емес. Заттар интернеті (IoT) термині 1990-шы жылдардың аяғынан бастап кеңінен қолданыла бастады. Көптеген Интернетке қосылған заттар есептеу құрылғылары болып табылады.

Есептеу құрылғысы — нұсқаулар жиынтығы негізінде есептеулерді орындайтын электронды машина. Ол үш негізгі компоненттен тұрады:

• Орталық процессор (CPU)

• Жад

• Енгізу-шығару құрылғылары

Мысалы, цифрлық сағаттарда CPU, жад және экран сияқты енгізу-шығару құрылғылары бар, ал аналогтық сағаттарда бұл компоненттер жоқ.

Заттар интернеті және жан-жақты Интернет

Бүгінде "заттар" дәстүрлі компьютерлер мен компьютерлік құрылғылардан тұрады: үстелдік компьютерлер, ноутбуктер, смартфондар, планшеттер. Алайда, Заттар интернеті осы құрылғылардан басқа, бұрын қосылмаған нысандарды да қамтиды.

Cisco корпорациясының бағалауы бойынша, физикалық нысандардың 99%-ы бір кездері қосылады.

Бұл нысандарда кіріктірілген технологиялар бар, олар ішкі серверлермен және сыртқы ортамен өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді. Олар желіге қосылу мүмкіндігіне ие және деректерді қорғалған, сенімді платформада бөлісе алады. Заттар интернеті - бұл бірыңғай технологияға көшу, бұрын қосылмаған нысандарды желі арқылы деректер алмасу үшін қосу мүмкіндігі.

Жан-жақты Интернет: Адамдар, Процестер, Деректер және Заттар

Адамдар

Кез келген экономикалық жүйенің орталығында тұрады, өндіруші және тұтынушы ретінде қажеттіліктерді қанағаттандырады.

Процестер

Адамдар, деректер және заттар арасындағы байланыстарды басқарып, тиімділік пен құндылықты арттырады.

Деректер

Барлық жерде кездесетін, салыстыру арқылы ақпаратқа, ал түсінгенде білімге айналатын құнды актив.

Заттар

Физикалық нысандар (датчиктер, RFID тегтер) желіге қосылып, деректерді жинайды және алмасады.

Cisco корпорациясының деректеріне сәйкес, Жан-жақты Интернет адамдар, процестер, деректер және заттар арасындағы байланыстарға негізделген. Бұл төрт аспект бір-бірімен өзара әрекеттесіп, жалпы әлеуетті арттырады. Олардың әрқайсысы қалған үшеуінің мүмкіндіктерін күшейтеді. Жан-жақты Интернеттің нақты әлеуеті барлық осы элементтердің қиылысу нүктесінде ғана жүзеге асырылады.

Деректер: Сандық Әлемнің Негізі

Деректер – бұл бізді қоршап тұрған барлық нәрсеге берілген құндылық. Деректер барлық жерде болғанымен, олардың өзі мағынасыз болуы мүмкін. Олар пайдалы ақпаратқа айналады, ал ақпаратты қолданғанда немесе түсінгенде, ол білімге айналады.

Деректер түрлері:

• Құрылымдалған деректер: Файлдар мен жазбалардың ішіндегі бекітілген өрістерде енгізіліп, сақталады (мысалы, аты-жөні, мекенжайы). Компьютерлер оларды оңай өңдейді.

• Құрылымдалмаған деректер: Ұйымдастырылмаған және өңделмеген деректер (мысалы, фотосуреттер, аудио, бейне файлдар). Олардың мәнін анықтайтын компонент жоқ.

Деректерді сандық кодтау арқылы тиімді сақтауға және сапасын жоғалтпай ұзақ қашықтыққа жіберуге болады. Бұл адамдар, ұйымдар және үкіметтер үшін құнды актив болып табылады.

IP-адрестеу және Деректерді Басқару

Сурет 9.3. Интернет арнасы

Интернет арқылы деректер пакеттерін жіберу IP (Internet Protocol) хаттамасы бойынша жүзеге асырылады. Әрбір IP-пакетте көз мен мақсаттың сенімді IP-мекенжайы болуы керек. Дұрыс мекенжай ақпаратынсыз пакеттер баратын жеріне жетпейді.

IP мекенжайы адамның пошта мекенжайына ұқсас, бірақ ол логикалық мекенжай болып табылады, өйткені ол түйіннің орналасқан жеріне байланысты логикалық түрде тағайындалады. Қазіргі кезде Интернет IPv4 протоколын қолданады, бірақ болашақта IPv6-ға ауысуда. IPv6 кеңейтілген қолжетімділік, масштабтау және IP мекенжайларының үлкен көлемін ұсынады.

Интернетте әрбір IP мекенжайы бірегей болуы керек. Интернет адрестік кеңістігін басқару (IANA) IP мекенжайларын бөлуді қадағалайды, бұл олардың қайталануын болдырмайды.

Қозғалыстағы деректер: Мобильді Трафиктің Өсуі

Деректердің үлкен көлемінің үздіксіз өсуіне байланысты, олардың көпшілігінің мәні жасалған сәттен бастап тез жоғалады. Құрылғылар, сенсорлар және бейнелер үнемі жаңа деректерді жасайды. Бұл деректер пайдаланушылар өзара әрекеттескенде құнды. Біз оларды "қозғалыстағы деректер" деп атаймыз.

Қозғалыстағы деректер әлемді жетілдірудің жаңа жолдарын ашады: денсаулық мәселелерін шешуден бастап білім беру жүйесін жақсартуға дейін. Ақпарат көлемінің осындай өсуінің негізгі себебі - Интернетке қосылған құрылғылардың саны, сондай-ақ осы құрылғылар арасындағы байланыс саны.

Үлкен деректер массивтерінің үш негізгі өлшемі:

• Көлем: Берілетін және сақталатын деректер саны.

• Әртүрлілік: Деректердің нақты түрін қамтиды.

• Жылдамдық: Деректердің қозғалу жылдамдығы.

Сурет 9.6. Әлемдік мобильді трафиктің өсуі

2013 жылдан 2018 жылға дейін мобильді трафиктің әлемдік көлемі 11 есеге артқан, бұл үлкен деректер массивтерін басқару және талдау үшін жаңа өнімдер мен технологиялар қажеттілігін тудырады.

Виртуализация және Бұлтты Есептеулер

Виртуализация

Виртуализация — бір физикалық компьютерде бірнеше виртуалды машинаны (ОЖ, қосымшалар) іске қосуға мүмкіндік беретін технология. Әрбір виртуалды машина дербес жұмыс істейді.

• Шығындарды азайту (энергия, салқындату, физикалық машиналар саны)

• Бағдарламаларды қолдау үшін виртуалды серверді қосу мүмкіндігі

• Қауіпсіз веб-шолу (егер қате болса, виртуалды машинаны жою)

Сурет 9.7. Виртуалды және физикалық машиналар

Бұлтты Есептеулер

Бұлтты есептеулер — деректерді басқарудың, сақтаудың және ашудың тағы бір тәсілі. Көптеген компьютерлер желі арқылы өзара байланысты. Бұлтты қызметтерді ұсыну үшін олар виртуализацияға сүйенеді.

• Ресурстарды тиімді пайдалану арқылы шығындарды азайту

• Кез келген жерде және кез келген уақытта деректерге қол жеткізу

• Жабдықты орналастыру және қолдау қажеттілігін болдырмау

Сурет 9.8. Бұлтты есептеу туралы үш маңызды сұрақ

Бизнес Деректерді Қалай Пайдаланады

Кері байланыс циклі компаниялар үшін маңызды актив болып табылады, өйткені бұл оларға қоғамдық пікірге дұрыс жауап беруге және іс-әрекеттерін бизнестің өзгеретін жағдайына сәйкес жоспарлауға көмектеседі. Компаниялар клиенттердің қажеттіліктерін қанағаттандыратын ұсыныстар жасайды.

Мақсатты маркетинг

Тұтынушылардың қажеттіліктеріне негізделген сараланған ұсыныстар жасау.

Микромаркетинг

Электрондық коммерция мен тұрақты клиенттер бағдарламалары арқылы клиенттердің қажеттіліктерін дәл анықтау.

Тиімді ынтымақтастық

Ұйым ішіндегі және клиенттермен бірлескен жұмыс арқылы жаңа мүмкіндіктер ашу.

Толыққанды Интернет M2M ("машина-машина"), M2P ("машина-адам") және P2P ("адам-адам") қосылымдарын біріктіру арқылы ең үлкен пайданы береді.

Сурет 9.9. M2M, M2P және P2P қосылымдарын біріктіру

Бақылау сұрақтары:

1. Интернеттегі зат дегеніміз не?

2. Деректер дегеніміз не?

3. Датчиктер дегеніміз не?

4. Құрылымдалған деректер дегеніміз не?

5. Құрылымданбаған деректердің айырмашылығы неде?

6. Деректер қоймасының үш негізгі түрі бар, оларды ата

7. IPv4 протоколы айырмашылығы неде?

8. Ethernet желілері үшін IP пакеттің мөлшері қандай?

9. Деректердің үлкен массивтерінің үш негізгі өлшемі қандай?

10. Қажетті қызмет көрсету деңгейін қамтамасыз ету үшін деректер орталығын

орналастыру кезінде қандай факторларды ескересіз?