Producem un volum imens de date, însă puterea de procesare a cipurilor nu poate ține pasul. Răspunsul poate fi descentralizarea. Dacă vorbim de stocarea datelor pe computer, poate părea că ne-am epuizat spaţiul. Poate îţi amintești de stocarea pe dischete, măsurată în kilo biți în anii ’80. Dacă ești puțin mai tânăr, probabil că știi mai multe despre unitățile de memorie în giga biți sau hard disk-urile de ordinul tera biților.
Amprenta uriașă a datelor umanității
Astăzi producem date într-un ritm fără precedent. Ca atare, va trebui să putem înțelege numere atât de mari încât par aproape dincolo de percepția umană. Pentru a avea o idee încotro ne îndreptăm, gândiți-vă că firma de cercetare de piață IDC estimează crearea și consumul global de date la 59 de zetta biți în 2020 – adică 59 de trilioane de giga biți. Cu toate acestea, în timp ce volumul total de date existente este acum la o scară aproape de neînțeles, rata de creștere este și mai izbitoare.
În 2012, IBM a estimat că 90% din datele lumii au fost create în ultimii doi ani. De atunci, volumul global de date a continuat să crească rapid și tendința pare să continue. IDC aproximează că, în următorii trei ani, omenirea va crea mai multe date decât a făcut-o în ultimele trei decenii.
Întrebarea logică este: Ce s-a schimbat? De ce producem subit mult mai multe date decât anterior? Desigur, smartphone-urile fac parte din răspuns. Toată lumea are un computer portabil în buzunar, mult mai puternic decât computerele din generațiile anterioare. Telefoanele inteligente sunt conectate în mod constant la internet și primesc și transmit în mod continuu date, chiar și atunci când sunt inactive. În mod normal cei din Generația Z își deblochează telefonul de 79 de ori pe zi, aproximativ o dată la 13 minute.
Natura mereu activă a acestor dispozitive a contribuit la avalanșa de date: 500 de milioane de tweet-uri noi, 4.000 de tera biți de postări pe Facebook și 65 de miliarde de mesaje WhatsApp noi la fiecare 24 de ore.
Smartphoneurile sunt doar o parte infimă a problemei
Smartphone-urile sunt cea mai vizibilă fațetă a noii realități a datelor. În timp ce ați putea presupune că platformele video precum Netflix și YouTube constituie cea mai importantă parte a datelor globale, de fapt, întreaga cotă a consumatorilor se ridică la aproximativ 50%, iar acest procent se apreciază că va scădea treptat. Deci, din ce e compus restul?
Creșterea IoT (internetul obiectelor) și a dispozitivelor conectate a contribuit la extinderea amprentei noastre de date. Într-adevăr, cea mai rapidă creștere de la an la an are loc într-o categorie de informații cunoscută sub numele de date încorporate și de productivitate. Acestea sunt informații de la senzori, mașini conectate și meta date generate automat, care există în culise, dincolo de vizibilitatea utilizatorilor finali.
Spre exemplu, vehiculele autonome utilizează diverse tehnologii, cum ar fi camere de luat vederi, sonar, LIDAR, RADAR și GPS, pentru a monitoriza traficul, pentru a trasa o rută și pentru a evita pericolele. Intel a calculat că vehiculul autonom mediu care utilizează tehnologiile actuale va produce patru tera biți de date pe zi. Pentru a avea o imagine mai clară: un singur vehicul va produce în fiecare zi un volum de date echivalent cu aproape 3.000 de persoane. În plus, va fi esențial ca aceste date să fie stocate în siguranță.
Pe de o parte, va fi util pentru a programa intervalele de service și pentru a diagnostica problemele tehnice mai eficient. Ar putea fi, de asemenea, utilizat într-un sistem descentralizat pentru a coordona fluxul de trafic și a minimiza consumul de energie într-un anumit oraș. În cele din urmă, va fi deosebit de util pentru soluționarea litigiilor legale în caz de răniri sau accidente.
Vehiculele autonome sunt doar o mică parte a poveștii. Potrivit McKinsey & Company, procentul afacerilor care utilizează tehnologia IoT a crescut de la 13% la 25% între 2014 și 2019, numărul total de dispozitive fiind prognozat la 43 miliarde până în 2023. De la IoT industrial până la orașe inteligente întregi, economia viitoare va avea un număr foarte mare de dispozitive conectate care vor produce date extrem de sensibile sau chiar critice.
Este sfârșitul la cotitură pentru Legea lui Moore?
Sunt doi factori de luat în considerare și ambii indică utilitatea crescândă a rețelelor descentralizate. În primul rând, deși avem mai multe date ca oricând pentru a aborda provocările globale, cum ar fi schimbările climatice, instabilitatea financiară și răspândirea virusurilor, este posibil să ne apropiem de o graniță tehnică dură în ceea ce privește cât de mult din aceste informații pot să fie procesate de computere centralizate în timp real. În timp ce volumele de date au crescut exponențial în ultimii ani, puterea de procesare nu a crescut la fel de rapid.
În anii ’60, cofondatorul Intel Gordon Moore a inventat Legea lui Moore: pe măsură ce numărul tranzistoarelor de pe un microcip se dublează la fiecare doi ani, puterea de calcul va crește la o rată corespunzătoare. Însă, Moore însuși a recunoscut că nu este o lege științifică, a fost mai mult o observație statistică tranzitorie. În 2010, a recunoscut că, pe măsură ce tranzistoarele se apropie acum de dimensiunea atomilor, puterea de procesare a computerului va atinge o limită tehnică dură în deceniile următoare. Apoi, pot fi adăugate mai multe nuclee la procesoare pentru a crește viteza, dar acest lucru va crește dimensiunea, costul și consumul de energie al dispozitivului. Prin urmare, pentru a evita un blocaj, va trebui să găsim noi modalități de monitorizare și de răspuns la date.
Al doilea factor de luat în considerare este securitatea cibernetică. Într-o lume din ce în ce mai interconectată, milioane de dispozitive noi intră online. Datele pe care le furnizează vor influența probabil lucruri cum ar fi modul în care sunt controlate rețelele electrice, în care este administrată asistența medicală și în care este gestionat traficul. Ca urmare, securitatea periferică – securitatea datelor care se află în afara nucleului rețelei – devine vitală. Acest lucru oferă o provocare complexă pentru experții în securitate cibernetică, deoarece numeroasele combinații diferite de dispozitive și protocoale oferă noi suprafețe de atac și oportunități pentru intruziuni.
Învățând de la rețelele din natură
Dacă prelucrarea centralizată este prea lentă și nesigură pentru economiile bogate în informații, care este alternativa? Unii experți au căutat inspirație în lumea naturală, susținând că ar trebui să trecem de la un model de sus în jos la un model de jos în sus. Uitați-vă la coloniile de furnici, de exemplu. Chiar dacă fiecare furnică are o inteligență relativ modestă, în mod colectiv, coloniile de furnici reușesc să creeze și să mențină rețele complexe și dinamice de trasee de hrănire care pot conecta mai multe cuiburi cu surse de hrană tranzitorii. Fac asta urmând câteva comportamente simple și răspunzând la stimulii din mediul lor local, cum ar fi traseele de feromoni ale altor furnici. Cu timpul, evoluția a scos la iveală instinctele și comportamentele la nivel individual care produc un sistem extrem de eficient și robust la nivel macro. Dacă un traseu este distrus de vânt sau ploaie, furnicile vor găsi unul nou, fără ca nicio furnică să fie conștientă de obiectivul general de a menține rețeaua.
Ce s-ar întâmpla dacă aceeași logică ar putea fi aplicată organizării rețelelor de calculatoare? Într-o rețea blockchain, ca și în cazul coloniilor de furnici, multe noduri cu o putere de procesare modestă se pot combina pentru a produce un rezultat global mai mare decât suma părților sale. Așa cum instinctele și comportamentul sunt cruciale în natură, regulile care guvernează modul în care interacționează nodurile sunt esențiale în determinarea succesului unei rețele în atingerea obiectivelor la nivel macro.
A durat mii de ani ca natura sa alinieze stimulentele fiecărui actor descentralizat într-o rețea reciproc avantajoasă. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că este o provocare și pentru proiectanții rețelelor descentralizate. Față de mutațiile genetice ale animalelor care sunt în esență aleatorii în ceea ce privește beneficiul lor potențial, noi avem avantajul că putem modela și proiecta intenționat pentru a atinge obiective generale comune. Obiectivul proiectanților a fost de a elimina toate stimulentele corupte pentru actorii individuali care erodează utilitatea și securitatea rețelei în ansamblu.
Prin proiectarea atentă a structurilor de stimulare în acest mod, rețelele descentralizate pot întări foarte mult gradul de securitate periferică. Așa cum o colonie de furnici va continua să funcționeze chiar dacă o singură furnică se pierde sau moare, rețelele descentralizate sunt la fel de robuste, permițând rețelei să rămână complet funcționale chiar și atunci când nodurile individuale se blochează sau deconectează. În plus, un nod individual nu trebuie să proceseze sau să înțeleagă toate datele în totalitate pentru ca rețeaua în ansamblu să funcționeze.
Ținând cont de cele expuse, unii cercetători cred că putem crea o structură de stimulare economică care detectează automat și răspunde provocărilor comune într-un mod descentralizat.
Concluzie
Volumul de date pe care îl producem crește exponenţial, iar capacitatea noastră de a monitoriza și de a răspunde utilizând rețele de calculatoare centralizate se apropie de limitele sale. Un răspuns la această provocare sunt rețelele descentralizate. Mai rămân de făcut cercetări, testări și experimentări, dar deja au fost demonstrate soliditatea și utilitatea tehnologiei de bază. Pe măsură ce ne îndreptăm către o lume hiperconectată, rețelele descentralizate ar putea juca un rol important în obținerea beneficiului maxim economic și social din IoT.
