|
| | | | Проблемы современной экономики, N 4 (84), 2022 | | | | ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ РЕГИОНОВ И ОТРАСЛЕВЫХ КОМПЛЕКСОВ | | | Пинчук А. В.
генеральный директор ООО «ВидиГайд» (г. Санкт-Петербург),
кандидат экономических наук
| |
| | | | | В статье рассматриваются проблемы и особенности формирования инфраструктуры для децентрализованного хранения данных геоинформационной системы «умного города» на базе файлового протокола IPFS. Основное внимание уделяется вопросам, связанным с обеспечением масштабируемости системы доставки контента. Обосновывается архитектура программного продукта, обеспечивающего контроль прав доступа к контенту на основе распределённого хранения данных и целевой подачи контента. Сформулированы методические основы создания серверной компоненты для отображения пространственных данных системы «умного города». | | Ключевые слова: геопозиционирование, дополненная реальность, беспроводные технологии, умный город, целевая доставка контента, BYOD | | УДК 002:330.163; 025.4.03 Стр: 134 - 136 |
Определения, обозначения и сокращения
В настоящей статье применяются следующие определения, обозначения и сокращения:
IPFS — InterPlanetary File System — распределенная система для хранения и доступа к файлам, веб-сайтам, приложениям и данным.
BYOD — «Bring Your Own Device» — принцип, предполагающий использование владельцем пространства устройств посетителей с автоматической настройкой специальной конфигурации операционной системы и контролем функций смартфона.
GPS — Global Positioning System — система глобального позиционирования — спутниковая система навигации, обеспечивающая измерение расстояния, времени и определяющая местоположение во всемирной системе координат.
Введение. Отрасль цифрового маркетинга «умного города» (digital marketing, proximity marketing, которые включают работу с пользователями в музейных социокультурных пространствах и сфере мобильного ритейла) переживает процесс трансформации, в котором основное внимание уделяется задаче формирования функционала бесшовной подачи контента на устройства пользователей в рамках полного цикла. Становится необходимым обеспечить эффективное взаимодействие с пользователем на всех этапах: от доставки сообщения на смартфоны с удаленной установкой приложения, временным контролем функций устройства вплоть до системы вовлечения посредством push-сообщений и показа объектов дополненной реальности при перемещении в масштабах города или здания. В результате создается индустриальный запрос на комплексную систему управления и интерактивной подачи цифрового контента на основе контекста и местоположения пользователя.
При этом процесс цифровизации взаимодействий бизнеса и потребителей предъявляет строгие требования к обеспечению безопасных и универсальных способов доставки контента на устройства пользователей. Концепция «умных городов», «умных пространств», наполненных Интернетом вещей, получившая возможность интенсивного развития за счет колоссальных инвестиций в техническую инфраструктуру, не может быть самодостаточной без образования стандартных методов и процедур интерактивности с устройствами. В результате меняется традиционный подход к вовлечению пользователей в точке продаж или в мобильных гидах по экспозиции (сейчас для запуска интерактивных взаимодействий предприятиям приходится покупать и обслуживать постоянно устаревающее оборудование или поддерживать мобильное приложение).
На сегодняшний день ключевая роль отводится способам информационного обмена с учетом непрерывности пользовательского опыта. Автор исследования ставит перед собой цель создать универсальную многоуровневую систему бесконтактного взаимодействия, позволяющую в едином программном решении интегрировать всю совокупность ситуационных возможностей в экосистеме контекстной подачи информации, пригодной для работы в сегменте цифрового маркетинга.
Основная часть. Дополненная реальность (Augmented reality — AR) ознаменовала цифровую трансформацию способа работы с информацией в переплетении с нашим опытом в реальном мире. В последние годы дополненная реальность стала заметной технологией в потребительском пространстве в двух основных форматах: в носимых дисплеях, а также в более широкодоступных приложениях для мобильных устройств.
Приложения на базе системы браузерной дополненной реальности получают широкое распространение в среде компаний, нацеленных на повышение информационной культуры внутри и вне организации. Поскольку мы постоянно находимся в окружении мобильных устройств, возникает острая необходимость оперативно управлять и контролировать внутренние и внешние взаимодействия. Очевидно, что крайне затруднительно с практической точки зрения настраивать конфигурацию каждого отдельного устройства, имеющего разные версии операционных систем, разные уровни разрешений, а также модули беспроводного доступа. Именно поэтому создание среды дистанционного взаимодействия на базе дополненной реальности с устройствами пользователей выступает сложной и требующей решения научно-практической задачей.
По этой причине на первый план, в последние несколько лет, выходят проблемы, связанные с разработкой решений для быстрой интеграции собственного смарт-устройства пользователя в информационный контекст. Данный класс программных продуктов получил название BYOD (Bring Your Own Device) и предполагает автоматизацию пакетного обмена данными с дистанционным управлением функциями смартфона на базе защищенных сертификатов.
Единая информационная инфраструктура цифрового маркетинга в городах призвана обеспечить коммерциализацию взаимодействий между локальными бизнесами и перемещающимися по городу потенциальными потребителями товаров и услуг. Анализ и эффективное использование пространственного аспекта позволит снизить транзакционные издержки в сбытовой политике и оптимизировать продвижение актуальных товаров и услуг. Предлагаемый механизм алгоритмизации взаимодействия на новом уровне также будет защищен с помощью децентрализации хранения данных и платежных транзакций на основе криптографии блокчейн. Массовое вовлечение участников в рамках единой информационной среды позволит максимизировать выгоду от пользования геоинформационным сервисом:
• местные бизнесы рекламируют себя в пространстве не как это делалось ранее (не надо покупать текстовые объявления в поисковиках) и тратят на продвижение средства более эффективно, так как их объявления показывают актуально и уместно;
• пользователи поднимают голову от смартфона и ищут нужные услуги и товары не поисковыми запросами, а наглядно с помощью дополненной реальности;
• платформа получает средства от продажи рекламы и комиссию от продаж, точно подтверждая, что удалось привести новых клиентов «за руку».
В свете вышесказанного, представляются высокоперспективными научные и прикладные разработки, повышающие потенциал маркетинговых эффектов на основе технологий целевой контекстной доставки информации с помощью геопозиционирования.
Новизна описываемого автором подхода заключается в создании для отрасли цифрового маркетинга «умного города» системы, которая функционально реализуется в платформе дополненной реальности национального масштаба на основе простого браузерного доступа для генерации иммерсивных 3D, 2D изображений и видео-объектов с сохранением узнаваемости.
Такая цифровая платформа работает как контентно-активационная сеть продвижения и продажи товаров и услуг как онлайн, так и в масштабах «умного» города. Смартфон пользователя получает функцию дополненной реальности в браузере, с точной геолокацией (при необходимости) и децентрализацией нагрузочных процессов.
В этой связи особую сложность представляет соединение двух ключевых компонентов системы:
1. Технологии децентрализованного хранения контента, с защитой авторских прав и уровней доступа к содержимому.
2. Технология полноценного функционирования приложений дополненной реальности на базе полученных геоданных и установочных конфигураций.
Автор полагает, что основное внимание необходимо уделить вопросам, связанным с:
1. Сравнением имеющихся технологий децентрализованного хранения данных (IPFS, Swarm) и обоснованием выбора протокола, обеспечивающего масштабируемую систему доставки контента.
2. Изучением основ работы децентрализованной системы с использованием контентной адресации и ациклического направленного графа (на базе дерева Меркла).
3. Формированием архитектуры программного продукта, обеспечивающего контроль прав доступа к контенту на основе публичных и частных хеш-ключей.
4. Разработкой серверной компоненты для децентрализованного хранения данных геоинформационной системы «умного города» на базе файлового протокола IPFS.
5. Разработкой графического пользовательского интерфейса для отображения пространственных данных из сети узлов блокчейн.
6. Разработкой клиентской части для графического представления объектов дополненной реальности «умного города» с использованием структурной компоненты A-frame.
7. Разработкой программного модуля корректировки геолокационных данных устройств «Интернета вещей» с использованием корректирующего механизма на базе одноранговой сети клиентских устройств (mesh network).
8. Применением алгоритмов сглаживания шумов при обработке геолокационных данных от устройств в одноранговой сети.
9. Формированием механизмов географической привязки данных с улучшенной точностью в масштабах городской среды.
10. Разработкой аналитического модуля для обработки массива данных перемещений пользователей в среде пространственно-распределенных объектов “умного города”.
11. Созданием графического интерфейса отображения аналитических данных перемещений пользователей и параметрами их взаимодействий с объектами дополненной реальности.
12. Разработкой системы автоматической установки и браузерного отображения объектов дополненной реальности (BYOD).
13. Разработкой платежного модуля для обеспечения транзакций сети «умного города» в среде блокчейн в форме криптографического токена на базе стандарта ERC20.
Разработка серверной компоненты для децентрализованного хранения данных геоинформационной системы «умного города» на базе файлового протокола IPFS предполагает переход к так называемой модели «нового Интернета» (Web 2.0), с учетом накопленного опыта и объема имеющихся проблем, связанных с существованием классической модели Всемирной сети. Дело в том, что Интернет исторически развивался на базе парадигмы «клиент-сервер», что предопределило основные протоколы и способы сетевого взаимодействия. Будучи построенным на концепции децентрализации, Интернет, тем не менее, долгое время шел по пути хранения информации на крупных и мощных вычислительных узлах, регулирующих доступ к контенту.
Предлагаемая автором сетевая децентрализованная архитектура обеспечивает надёжную, быструю и отказоустойчивую систему, снижая стоимость поддержания серверной инфраструктуры для разработчиков. Для пользователей децентрализованное хранение данных повышает безопасность и позволяет гарантировать аутентичность демонстрируемого контента, без возможности его подмены. Учитывая актуальность заявленной проблемы, перейдем к описанию ключевых принципов реализации географической привязки данных децентрализованного хранения данных геоинформационной системы «умного города».
Трансформация сети Интернет в распределенное хранилище документов предполагает создание системы со следующими новыми свойствами:
• Получение файлов с малой задержкой (low latency);
• Эффективное масштабирование и кэширование контента;
• Надежная, отказоустойчивая работа, устойчивость к отключениям узлов;
• Нулевое время простоя;
• Устойчивость к цензуре;
• Версионное хранение файлов.
Хранение данных геоинформационной системы «умного города» рекомендуется осуществлять на базе файлового протокола IPFS. В IPFS адрес-ссылка к файлу является зашифрованным представлением его содержимого. Единожды сохраненный файл после невозможно переименовать, а при сохранении новой версии она получает новый адрес. То есть внести изменения в файл без смены адреса невозможно! Эта уникальная особенность очень актуальная для борьбы со злоумышленниками: в гипотетическом сценарии использования дополненной реальности с обычным HTTP-протоколом и единым сервером кибер-преступник может подменить всплывающий у реальных объектов контент, нанеся репутационные и экономические ущербы. Сделать это с IPFS не получится — это гарантирует неприкосновенность авторского опубликованного контента. Для обеспечения удобства обновления файлов (чтобы не передавать постоянно новые ссылки) легитимным автором используется привязка постоянных адресов (IPNS, DNS).
Опубликованные файлы фрагментарно хранятся на устройствах участников, постоянно обменивающихся данными между пирами, отдающими информацию по кусочкам в несколько потоков. Это делает IPFS похожим на torrent-системы, в которых после загрузки автоматически начинается раздача файла.
Результаты и выводы. Подведем итоги обзора ключевых принципов разработки серверной компоненты для децентрализованного хранения данных геоинформационной системы «умного города» на базе файлового протокола IPFS. Как уже отмечалось, переход от архитектуры «клиент-сервер» к децентрализованной модели хранения с контентом решает следующие проблемы:
• Децентрализация снижает риски утечек, отказа в обслуживании и злоупотреблений как со стороны злоумышленников, так и крупных информационных корпораций;
• Распределенные веб-приложения не могут быть подвергнуты цензуре путем блокирования, поскольку контент хранится «везде и нигде».
• Практически исключаются риски потери данных, так как всегда присутствует копия файла и его местонахождение не определяется ссылкой на IP-адрес;
• Одноранговое хранение файлов отвечает высоким запросам на масштабирование, так как не используются ресурсы лишь одного сервера или дорогостоящие CDN-сети, требующие дополнительной настройки;
• Также было показано, что использование децентрализованной архитектуры системы для хранения файлов имеет высокую экономическую целесообразность, при сравнении с затратами на обеспечение традиционной архитектуры.
Предлагаемая автором децентрализованная система для работы с пространственными данными делает возможным построение целой информационной среды вокруг задач любого уровня сложности. Это касается и задач по предоставлению контента в дополненной реальности, и более сложных роботизированных систем «умной» логистики. |
| |
|
|
