Második Kötet Technológiai jelenségek részletes elemzése
2005. december
A tanulmány kidolgozását vezeti: Dömölki Bálint A tanulmányt készítik: Dömölki Bálint Kósa Zsuzsanna Kömlődi Ferenc Rátai Balázs
A technológiai jelenségek részletes elemzését végezték: Bartolits István Kósa Zsuzsanna Kömlődi Ferenc Krauth Péter Mojzes Imre Pintér Róbert Rátai Balázs Székely Iván
Az IT3 projektet az NHIT részéről felügyelik: Bakonyi Péter Havass Miklós
Tartalomjegyzék Bevezetés .......................................................................................................................5 1. Korlátlan sávszélesség és tárolókapacitás..................................................................7 2. Új generációs hálózatok (NGN)...............................................................................17 3. Biológia és IT integrálódása ....................................................................................25 4. Nanoelektronika – Lehetőségek, korlátok ...............................................................33 5. A plasztronika ..........................................................................................................41 6. Végberendezések sokszínűsége ...............................................................................47 7. Rugalmas ember-gép kapcsolatok ...........................................................................55 8. Jelentésalapú technológiák.......................................................................................63 9. Szolgáltatásalapú alkalmazáskészítés ......................................................................73 10. Közműszerű IT-Szolgáltatás..................................................................................85 11. Szenzor-rendszerek ................................................................................................95 12. Ágensalapú technológiák .....................................................................................103 13. Virtuális jelenlét és virtuális világok ...................................................................111 14. Személyi azonosítási technikák ...........................................................................121 15. Az elektronikus adatállományok közép- és hosszú távú archiválása...................131 16. Szellemi közjavak („open source”)......................................................................139 17. Tartalom előállítás kollektív módszerei...............................................................149 18. P2P megoldások elterjedése és hatásuk a tartalomiparra.....................................159 19. Privát szférát erősítő technológiák (PET-ek).......................................................167 20. Biztonság-tudatos fejlesztés, üzemeltetés............................................................175 Melléklet:Fogalomtár.................................................................................................185
BEVE
ZETÉS
BEVEZETÉS
A Nemzeti Hírközlési és Informatikai Tanács (NHIT) a kormány magas szintű tanácsadó testülete, amelynek fő feladata az állásfoglalás, véleményezés, ill. tanácsadás az informatika és a hírközlés jelentősebb kérdéseiben. Ennek elősegítésére a Tanács önálló szakmai tevékenységeket is végez az informatika és a hírközlés egyes fontosabb területein. 2005-ben ilyen célból indított el egy technológiaelemző projektet, amelynek célja, hogy áttekintse az információs és kommunikációs technológiák (IKT) előrelátható fejlődését az elkövetkező évtizedben. Az Információs Társadalom Technológiai Távlatai (IT3) projekt célkitűzéseit és működési módját a 2005 szeptemberében elkészült Első Kötet bevezetése fejti ki részletesen. Ez a tanulmány általános áttekintést adott az információs társadalommal kapcsolatos technológiák 12 fontosabb témakörének fejlődési tendenciáiról és 20 területet jelölt ki részletesebb elemzésre. A kiválasztás fő szempontja az volt, hogy ezekkel a területekkel kapcsolatosan fontos, nem-triviális állításokat lehessen a várható technológiai változásokról a jövő évtized magyarországi információs társadalmára vonatkozóan megfogalmazni, amelyekről elmondható, hogy •
jelentős, radikális hatásuk lehet a hasznosulásra,
•
több területet befolyásolhatnak (interdiszciplinaritás),
•
a köztudatban jelenleg még kevésbé ismert jelenségekre vonatkoznak.
A jelen Második Kötet ezt a húsz részletesebb elemzést („mélyfúrást”) tartalmazza, egységes(ségre törekvő) szerkezetben. Minden egyes elemzés címe alatt a Tézis megfogalmazása olvasható, amely az elemzés tárgyát képező állítást (technológiai változást) fogalmazza meg. Ezt követi az elemzés területének Rövid leírása (1), az esetleges részterületek megnevezésével. A Jelenlegi helyzet (2) jellemzése ismerteti az adott területen jelenleg – a technológiai változás előtt – fennálló helyzetet, rámutatva a változás igényét kiváltó feszültségekre. Az itt leírt helyzethez képesti változások előrejelzésére tesz kísérletet a Várható fejlődés (3) fejezet, az események bekövetkezésének előrelátható időzítését ábrával is illusztrálva. Tekintettel az elemzett jelenségek interdiszciplináris jellegére, azok szoros kölcsönhatásban vannak az információs és kommunikációs technológiák (IKT) egyéb területeivel. Ezért meg kell adni azokat a Technológiai előfeltételeket (4), amelyek az adott változás bekövetkezéséhez szükségesek, valamint az adott jelenségnek az IKT más területeire való hatásait (6). Bemutatunk továbbá a vizsgált jelenséghez kapcsolódó Néhány fontosabb kutatás-fejlesztési projektet (5) beleértve megvalósuló ipari alkalmazásokat is. Rövid áttekintést adunk a bekövetkező változások Társadalmi-gazdasági hatásairól (7) és összefoglaljuk a téma Magyar vonatkozásait (8). Az elemzést a Következtetések (9) áttekintése zárja. Fel kell hívni a figyelmet arra, hogy a fentiekben ismertetett szerkezet szerint csak az elemzés elején megfogalmazott Tézis következményei kerülnek áttekintésre, a címben megnevezett területtel kapcsolatos többi – esetenként nagyon fontos és jelentős – vonatkozásokat a jelen anyag nem tárgyalja. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
5
BEVE
ZETÉS
A húsz elemző tanulmány után egy kibővített Fogalomtár következik, amely az Első Kötethez adott Fogalomtár elemei mellett tartalmaz mintegy 40, a mélyfúrásokban előforduló új fogalmat. A Fogalomtárban megmagyarázott fogalmakat a szövegekben KISKAPITÁLIS betűtípussal jelöljük. A Második Kötetet a fedőlap hátoldalán felsorolt Projekt- és Panel-tagok készítették, akik személyenként 2-3 elemző tanulmány fő kidolgozói voltak (és ezek szerzőiként lettek feltüntetve), de általában hozzájárultak a többi témával kapcsolatos gondolkodáshoz is. Ezen kívül 2005 novemberében öt alkalommal rendeztünk műhelyvitákat a „mélyfúrások” kéziratainak részletes megtárgyalására, amelyeken az NHIT 5 tagja és további mintegy 30 külső szakértő vett részt. A szerzők köszönetet kívánnak mondani az alábbi kollegáktól kapott értékes segítségért:
Bodnár Csaba Bőgel György Dobó Mátyás Gulyás László Holczer Márton Kutor László Pataricza András Pécsi Ferenc Szemes Balázs Szentiványi Gábor Takács Barnabás
Jelen Második Kötet elkészülte után, 2006 első negyedévére van tervbe véve a két kötet anyagát egyben tartalmazó Összesített Tanulmány megjelentetése, amely további kiegészítéseket is fog tartalmazni (pl. a témakörök összefüggéseinek feltárása, általános következtetések levonása).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
6
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
1. KORLÁTLAN SÁVSZÉLESSÉG ÉS T Á R O L Ó K A PA C I T Á S Bartolits István
Az adatátviteli és tárolási kapacitások korlátainak jelentős csökkenése új szolgáltatások és új üzleti modellek megjelenését eredményezi.
1. Megnevezés és rövid leírás Az információs és kommunikációs technológiák fejlődésének a határait alapvetően három tapasztalati megfigyelés („törvény”) jelöli ki. A legrégebben – már 40 éve – felismert a Moore-törvény, mely azt mondja ki, hogy a feldolgozási kapacitás másfél évenként a kétszeresére nő. A másik fontos törvény a Gilder törvény, mely szerint a kommunikációs rendszerek sávszélessége egy év alatt megháromszorozódik. Végezetül a harmadik fontos tapasztalati törvény a Ruettgers törvény azt állítja, hogy a memóriachipek kapacitása egy év alatt a duplájára növekszik. Ennek a három törvénynek az érvényessége már hosszabb ideje fennáll, s az előrejelzések szerint ez a helyzet a vizsgált 2007-2013 időszak végéig is igaz marad. A látszólagos állandóság mégis jelentős technológiai változásokat hoz, aminek két oka van. Egyrészt a sávszélesség és a tárolókapacitás növekedése erőteljesebb, mint a feldolgozó-kapacitásé, aminek következtében hamarosan az informatikai és kommunikációs alkalmazások szempontjából a sávszélesség és a tárolókapacitás már nem fog korlátot jelenteni; gyakorlatilag úgy tekinthetjük, hogy mindkettő korlátlanul a rendelkezésünkre áll. Ennek következményeként teljesen új szolgáltatások fejlődnek ki, melyek már a teljes hálózat erőforrásait kezelik, úgy, hogy azok a szolgáltatás felhasználója számára rendelkezésre állnak (a „hálózat maga a számítógép” elv megvalósulása). Ugyanakkor a végberendezések szintjén is megszűnnek a tárolási és hozzáférési korlátok, amelyek a végberendezés szerepének a módosulását is maguk után vonják. Másrészt a feldolgozó-kapacitás most jut el arra a szintre, hogy a távközlő hálózatokban a vonalkapcsolt beszédátvitel helyett megjelenhet a csomagkapcsolt beszédátvitel. Ennek a következményei pedig a távközlő hálózatok működésére és a szolgáltatók üzleti modelljére alapvető hatással lesznek.
2. Jelenlegi helyzet Jelenleg mindhárom törvény erősen tartja érvényességét és ennek megfelelően folyamatosan nőnek a sávszélességi, memória és feldolgozási kapacitás mutatók.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
7
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
1. ábra: Mutatók növekedése
A feldolgozási sebesség növekedését bemutató grafikonról jól leolvasható, hogy mind az egy chipen elhelyezkedő tranzisztorok számát tekintve, mind a feldolgozási sebességet tekintve (MIPS = másodpercenként egymillió utasítás) a fejlődés logaritmikus skálán ábrázolva 1970 óta egészen a napjainkig egyenletes. Ugyanez látható a memóriachipek tekintetében a következő ábrán.
Ruettgers law on memory capacity 1010
16 G
0,07 µm
4G 9
10
1G
0,15 µm
256 M
8
10
64 M 16 M
7
10
0,5/0,6 µm
4M 6
10
1M 256 K
5
10
1,6/2,4µm
64K
10 1980
1990
2000
2010
2. ábra: Ruettgers törvénye a memóriakapacitásról
A sávszélesség növekedése már eljutott arra a szintre, hogy a végberendezések hálózati kapcsolata természetessé vált és ennek következtében a hálózat erőforrásai közel ugyanolyan mértékben elérhetők a végberendezés számára, mint a saját belső MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
8
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
erőforrásai. A memóriakapacitás növekedése egyrészt lehetővé teszi, hogy a hálózati erőforrások átvállalják a tárolási feladatokat a végberendezésektől, másrészt viszont arra is lehetőséget teremt, hogy a végberendezések sokkal nagyobb mennyiségű rendszerezett információt tudjanak átmenetileg vagy hosszú távon tárolni. Ezzel jelentősen kiteljesednek azok a szolgáltatások, melyek a hálózati erőforrásokra alapozva működnek, illetve azok az alkalmazások, melyek a végberendezések együttesét is képesek rendelkezésükre álló erőforrásként kezelni. Ezek a lehetőségek megnyitják az utat a hálózati alkalmazások, a GRID COMPUTING és a PEER-TO-PEER rendszerek fejlődése előtt. A jelenlegi helyzetben a feldolgozó-kapacitás eljutott abba a stádiumba, hogy az IP hálózatok útvonalválasztói biztonsággal képesek a nagy sebességű, valós idejű jelfolyamok késleltetés-ingadozás nélküli átkapcsolására, ami mind a VOIP, mind az IPTV elterjedésének az alapját képezi. Ez a változás az, ami az egyenletes fejlődés ellenére is minőségi változást fog hozni a következő 10-15 éves időszakban.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Az előrejelzések szerint a vizsgált 2007-2013 időszakban mind a három törvény továbbra is érvényes marad, a feldolgozási kapacitás növekedési lehetőségei a NANOTECHNOLÓGIA révén legalább 15 évre adottak, tehát a Moore-törvény érvényességével továbbra is lehet számolni. A DRAM áramkörökre vonatkozó sebességi és árazási előrejelzés a következő ábrán látható.
3. ábra: DRAM áramkörökre vonatkozó előrejelzések
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
9
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
Egyenletesen nő tovább a sávszélesség is mind technológiai, mind az előfizetői elterjedtség értelemben. Az egyenletes fejlődés ellenére minőségi változást okoz az, hogy a ROUTERek sebessége elérte azt a szintet, hogy alkalmasak legyenek a VOIP és az IPTV szolgáltatások csomagkapcsolt módon való kiszolgálására. Ennek következtében először csak szórványosan, majd tömegméretekben is megjelenik a VOIP alapú beszédátvitel szolgáltatás az infokommunikációs piacon és fokozatosan le fogja váltani a hagyományos, vonalkapcsolt telefon szolgáltatást. Ez a folyamat egy 10-15 éves időtávban fog lezajlani, tehát teljes mértékben át fogja fedni a vizsgált időszakot. Várhatóan 2010 körül jelennek meg erőteljesebben az IPTV alkalmazások, de pilot projektekkel már jóval korábban is találkozhatunk. A pilot projektek és a kereskedelmi elterjedés közötti viszonylag nagy időrést az IPv6 protokoll vártnál lassúbb elterjedése okozza. A fejlődés egyik eredménye tehát a sávszélesség, a memóriakapacitás és a feldolgozási kapacitás exponenciális növekedése. A másik eredmény viszont az egységnyi sávszélesség, egységnyi memóriakapacitás és az egységnyi feldolgozókapacitás árának a drasztikus csökkenése. Ennek következtében jelentősen megnő a hordozott információk mennyisége, a hálózatokban és a végberendezésekben megvalósított tárolási képesség, illetve intelligencia. Ennek a trendnek előnyei és veszélyei egyaránt vannak. Az előnyök között jelenik meg a hálózati intelligencia növekedése és ennek következtében az egyre összetettebb hálózati szolgáltatások és sokfunkciós végkészülékek megjelenése. Szintén előnyként jelentkezik a megszerzett információk tetszőleges mennyiségű tárolása, az érdekeltekhez való könnyű, olcsó továbbítása, ami önszerveződő tudáshálók kialakulásához fog vezetni, s általában is a társadalom információval való ellátottságát fogja növelni. Ugyanakkor azonban veszélyként jelentkezik a nagy mennyiségben multiplikált információ naprakészen tartása, illetve a multiplikált információk közül az eredetinek számító változat nyilvántartása vagy az anyaforrás felderítése.
Fokozatos átállás az IPv6-ra
na
t no
32 nm 45 nm
gi
a
15 20
22 nm
10 20
Fotonika elterjedése
NGN hálózatok elterjedése IPTV tömeges elterjedése 100 Gbit/s
65 nm 70-90 nm
05 20
ec
hn
ó ol
VoIP tömeges elterjedése 40 Gbit/s
400 Gbit/s
s itá ac p lka be ká
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
10
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
A hatalmas mennyiségű információ mozgatása, feldolgozása és tárolása következtében valószínűleg új fogalomként merül fel a környezet információs szennyezésének a problémája is. A jelenséget éppen a sávszélesség és a memóriakapacitás korlátlanná és közel ingyenessé válása fogja kiváltani, és a fogalom arra utal, hogy az egyének, szervezetek képtelenek lesznek értelmesen menedzselni a feléjük áramló információmennyiséget. A korlátlan sávszélesség és tárolókapacitás a hálózatok és a végberendezések viszonyának a megváltozását is maga után vonja és ezzel együtt teljesen új szolgáltatások megjelenése, elterjedése is várható. Ahogy az előbb említettük, a memóriakapacitás növekedése lehetővé teszi, hogy az egyén számára érdekes, fontos információkat a saját számítógépünk memóriájában tároljuk, saját adatbázisként alakítsuk ki. Ugyanakkor a végtelen sávszélesség és az állandó, szinte ingyenes hálózati hozzáférés lehetősége egy ellenkező irányú folyamatot is gerjeszt: a hálózaton keresztül elérhető nagykapacitású szerverek ugyanis saját memóriánkként is használhatók a hálózati elérés segítségével. Ettől kezdve megvalósulhat a „hálózat maga a számítógép” elv. Ennek a jelenségnek az alkalmazásokra is hatása van. Míg korábban a szükséges információkat csak a saját gépünk memóriájában volt módunk tárolni, a korlátlan sávszélesség és az állandó hálózati kapcsolat lehetőséget ad a távoli szervereken való tárolásra, amikhez csak akkor fordulunk, ha szükségünk van a kiválasztott információra. Egy-egy alkalmazásra már ma is van minta, ilyen pl. a Google központi táras levelező rendszere.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A feldolgozó- és a tárolókapacitás további növekedésének a feltétele a félvezetőgyártás trendjeinek a töretlen folytatódása, a jelenlegi 70-90 nm-es technológiáról a 70-90 nm-es, 65-45 nm-es, majd 2009 körül a 32nm-es, 2011 körül pedig a 22 nm-es technológiára való áttérés. Összességében tehát a NANOTECHNOLÓGIA fejlődése az egyik szükséges előfeltétel. A sávszélesség növekedését az egyre nagyobb kapacitással rendelkező monomódusú és multimódusú optikai szálak, illetve az optikai szálakon használt hullámhossz multiplexált megoldás, a DWDM technológia fejlődése teszi még hosszú távon lehetővé. Ezzel párhuzamosan fejlődik az optikai végberendezések világa is és várhatóan öt éven belül megjelennek az optikai kapcsolás, illetve a fotonika fejlesztési eredményei is a piacon. Ez megteremti a kapcsolatot a sávszélesség növekedése és a növekvő feldolgozási igény egyensúlyában, a fotonika eszköztára ugyanis nagyobb határsebességeken képes a működési feltételeket teljesíteni. A hálózatok szintjén a vonalkapcsolt hálózatokról a csomagkapcsolt rendszerekre való áttérés feltétele a ROUTERek feldolgozókapacitásának a további növekedése. Ez teremti meg a lehetőségét a valós idejű információk IP alapú átvitelének, elsősorban a VOIP technológiának és az IPTV elterjedésének. További feltétel az IPv6 protokoll általánossá válása a hálózatban, melyre egyrészt a jelenlegi címzési rendszer szűkös volta miatt, másrészt a hatékony multicast képességek bevezetése miatt van szükség. Fontos technológiai előfeltétel a fentieken kívül az alkalmazások fejlődése is, melyekkel szemben egyrészt új igények fognak megjelenni, másrészt az erőforrások MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
11
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
rendelkezésre állásának a bővülése újabb lehetőségeket kínál fel az alkalmazások fejlesztői, ill. nyújtói számára. A végberendezésen futtatott alkalmazások helyett egyre dominánsabb lesz a távoli szerveren vagy éppen magán a hálózaton futtatott alkalmazások elterjedése, melyre speciális technológiát kell kidolgozni.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A korlátlan sávszélesség témakörében igen sok K+F projekt van folyamatban. Mivel a szélessávú kommunikáció alkotja az alapját az információs társadalom kiteljesedésének, ezért az EU IST FP6 is igen sok ilyen jellegű kutatási projektet finanszíroz. A BREAD (Broadband in Europe for all) egy multidiszciplináris kutatási projekt, mely egyaránt átfogja a kérdéskör szociális, gazdasági, szabályozási és technológiai részterületét. A MUSE (Multiservice Access Everywhere) a hozzáférési hálózatok kapacitásának jelentős bővítését és univerzális alkalmazási módját kutatja. A vezeték nélküli szélessávú elérés témakörében kíván eredményeket elérni a BROADWAN project. Az Internet európai szegmensének a felfejlesztését és a gerinchálózati sávszélesség bővítését kutatja a COCOMBINE (Competition, Contents and Broadband for the Internet in Europe), ez a K+F a konvergencia jegyében már kiterjed a tartalom-előállítási kérdésekre is. Speciális területre, az erősáramú hálózaton keresztüli szélessávú információszállításra koncentrál az OPERA (Open PLC European Research Allience). Ezeken a projekteken kívül még természetesen számtalan kutatás foglalkozik az optikai átvitel további technológiai megoldásaival, a nagysebességű hálózatok menedzselésével és az új hálózati technológiák kialakításával, tesztelésével. Ilyen projekt például az EUROLABS, melyben öt ország, Belgium, Franciaország, Németország, Svájc és Magyarország vesz részt, utóbbi a BME részvételével. A korlátlan memóriakapacitás és feldolgozó-kapacitás témakörében leginkább a nanoelektronikai K+F tevékenységnek jut kiemelkedő szerep a jövő szempontjából. Itt kiemelhető a CANDICE (Carbon Nanotube Devices for Integrated Circuit Engineering) projekt, mely a szénalapú nanocsövek INTEGRÁLT ÁRAMKÖRi alkalmazásait kutatja vagy a MOLDYNLOGIC (Molecular Logic Machines) projekt, mely már a molekuláris méretű logikai rendszerek felhasználását tűzi ki célul. Ezek a kutatások alapozhatják meg a Ruettgers-törvény és a Moore-törvény határainak a további időbeli kiterjesztését. A feldolgozó-kapacitás szempontjából nagy jelentősége van még az optoelektronikai és fotonikai kutatásoknak, mint pl. a NATCO, a FUNFACS vagy a STIMSCAT.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A három törvény további hatása, valamint az egymáshoz való viszonyuk jelentős befolyással van az IKT szinte minden területére. A legfontosabb változásokat a sávszélesség korlátlanná válása okozza. Hatásaiból kettőt emelünk ki. Az egyik hatás, hogy mivel a sávszélesség növekedése intenzívebb, mint a feldolgozó-kapacitás MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
12
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
növekedése, ezért előtérbe kerül a távoli számítási kapacitások összekapcsolása. Ez a hatás a GRID számítógépes rendszerek fejlődését fogja eredményezni. A sávszélesség korlátlanná válása önmagában a PEER-TO-PEER rendszerek számára is megnyitja a lehetőségeket. A másik hatás a valós idejű kommunikáció csomagkapcsolt alapon történő továbbításának a lehetősége. Míg a valós idejű kommunikáció (interaktív beszéd, passzív élő videó stb.) eddig csak vonalkapcsolt hálózat vagy bérelt vonali összeköttetés révén volt kielégíthető, addig mára a feldolgozási kapacitás fejlődése elérte azt a szintet, hogy a csomagkapcsolt hálózatokon is lehetőség nyílik a valós idejű kiszolgálásra. Megjelenik és általánossá válik az IP alapú beszédátvitel, a VOIP és elterjednek a stream alapú médiatartalom szolgáltatások (pl. az IPTV). Az IP alapú átvitel általánossá válása jelentős hatással lesz a hálózatok konvergenciájára is. A tartalmak IP platformra helyezése szükségtelenné teszi az eltérő technológiájú hálózatok fenntartását és megkönnyíti a több szolgálatot kiszolgáló NGN hálózatok elterjedését. A gyakorlatilag korlátlan sávszélesség és tárolókapacitás megjelenése jelentős változást hoz az üzleti modellek terén, aminek következtében komoly hatással lesz az üzleti informatika egészére is. Az információtechnológiai piac és a tartalomszolgáltatási üzletág lehetőségei kiteljesednek, s a szolgáltatásalapú rendszerek köre is sokkal hozzáférhetőbbé válik. A magánfelhasználás területén is segíti a távmunka elterjedését a jelenség, valamint lehetővé teszi a hálózat alapú társadalom kiszélesedését is. A sávszélesség és a tárolókapacitás növekvő mérete újra előtérbe hozza a PC-k helyett a központi alkalmazások és a személyes információk központi adattárolásának a kérdését. Ezen keresztül a biztonság és a szabályozás területére is hatással van a jelenség, mert hihetetlen mértékben felerősödik a koncentrált adatkezeléssel és a személyes adatok kezelésével kapcsolatos szabályozási igény.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A gyakorlatilag korlátlan sávszélesség és tárolókapacitás megjelenése teljes mértékben átalakítja az IKT szektor társadalomban és gazdasági folyamatokban betöltött szerepét. A korlátok relatív megszűnése kitágítja a hálózat alapú társadalom lehetőségeit, átalakítja az infokommunikációs szolgáltatások értékláncát, és teljessé teszi a hírközlés, az informatika és a média konvergenciáját. A hálózatra kapcsolódó társadalom alapja az alkalmazások és a szükséges információk bármikor, bárhonnan, szinte bármilyen eszközzel való elérhetősége. A „bárhonnan” ebben az értelemben a mobilitást és a személy authentikációját jelenti, a „szinte bármilyen eszköz” pedig arra utal, hogy az eltérő tulajdonságú végberendezések ne képezzék gátját a hozzáférésnek. A megvalósulás egyik fontos motívuma a megfelelő sávszélesség mindenkori rendelkezésre állása akár vezetékes, akár vezeték nélküli esetben. Ebben segít a korlátlan sávszélesség megvalósulása, mely nem csak a hozzáférés szintjén, hanem a gerinchálózati szinten is megadja a szükséges feltételeket. A világ ekkor jelentősen megváltozik, hiszen mindazok a lokális és globális alkalmazások, melyek a társadalom és a gazdaság életében fontos MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
13
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
szerepet játszanak, ettől kezdve kínálati oldalon megjelenhetnek a fogyasztói piacon. Ezzel párhuzamosan megnő a tartalom-előállítók szerepe, de megnő a tartalomszerkesztők szerepe is, mert az értékláncnak ez egy másik fontos elemévé válik. Ugyanakkor az infrastruktúra alapját képező transzparens bitszállítás értékláncbeli szerepe leértékelődik. Az infokommunikációs értékláncok átalakulásának éppen ez a fenti folyamat a kiváltója. A hagyományos hálózati szolgáltatók igyekeznek az értéklánc további elemeit is magukhoz vonni annak érdekében, hogy meg tudják őrizni nyereségességüket, miközben az értéklánc felsőbb régióiban a kisebb cégek erősödő versenyével kell szembenézniük. A jelenség egyik nagyon erőteljes példája lesz a hagyományos telefonszolgáltatók átalakulása a 2007-2013-as időszakban. A hagyományos távbeszélő hálózatokon nyújtott szolgáltatásokat egyre inkább megszorítja a VOIP technológia megjelenése, ahol a hangátvitel szélessávú adatátvitellel, a percdíjaktól teljesen eltérő díjazással működik. A hagyományos szolgáltatók reális lehetősége az IP hozzáférés bevezetése, s ezzel párhuzamosan az előfizetési díj jelentős emelése várható a percdíjak marginalizálódása, esetleg teljes eltűnése mellett. Ez a folyamat fog elvezetni az NGN hálózatok kialakulásához, elterjedéséhez. Ugyanakkor az IP hozzáférés általánossá, bárhonnan elérhetővé válása elvezet a tartalomszolgáltatás átalakulásához, ahol az információ naprakész módon, helyfüggően és eszközbarát módon jut el a fogyasztóhoz. Ezzel teljesedik ki a média és az infokommunikáció konvergenciája.
8. Magyar vonatkozások A három törvény együttes érvényesülése és az üzleti modellekre gyakorolt hatása itthon is jelentkezik, mégpedig legfeljebb 1-3 éves késleltetéssel az élvonalbeli országokhoz képest. Ennek megfelelően itthon is várható a hálózat alapú társadalom egyre erősebb megjelenése, a szélessávú hozzáférés terjedésével a bázis kiszélesedése és az ebből fakadó előnyök és veszélyek (DIGITÁLIS SZAKADÉK) erősödése. Az eszközök és berendezések, illetve az infrastrukturális fejlesztések tekintetében itthon is a világtrendek érvényesülésével kell számolnunk, ugyanakkor figyelembe kell venni az eltérő hazai szokásokat. Ezek közül a legmarkánsabb az Internet iránti fogékonyság viszonylagosan alacsony volta, ami arra utal, hogy a hálózat alapú társadalom kialakulása is lassúbb lesz itthon, mint a világ fejlettebb régióiban. Az infokommunikációs szolgáltatók üzleti modellje hazánkban is meg fog változni, ami elsősorban a hagyományos, jelentős súlyt képviselő szolgáltatókat fogja érinteni (Magyar Telekom, T-Mobil, Invitel). Ennek az első jelei már tulajdonosi fúziók képében megjelentek, s hamarosan megkezdődik az üzleti modellek átformálására való felkészülés. A VOIP technológia bevonulása a szolgáltatók világába itthon is megkezdődött, s hamarosan (2006-2007 táján) olyan szintre fejlődik, hogy a nagy szolgáltatók lépéskényszerbe kerülnek a szolgáltatási portfóliójuk tekintetében. 2010 tájára általánossá válik a hagyományos hangszolgáltatások és a VOIP alapú szolgáltatások versenye és megkezdődik az NGN hálózatok felé való migráció.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
14
1.K
ORLÁTLAN
SÁVSZÉLESSÉG
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
Nem lesz egyszerű a helyzet a tartalomszolgáltatások körül, mivel a magyar nyelvű tartalomszolgáltatásra szükség lesz a hazai piacon, de az ide fektetett tőke és szellemi invesztíció nem lesz versenyképes az európai piacon. Ezen a téren a fejlődés tehát vontatott lesz egészen addig, amíg általánosan el nem terjednek azok a technológiák, melyek segítségével az angol nyelvű tartalom szinte automatikusan átültethető lesz magyar nyelvű tartalommá. Ettől kezdve már csak a kulturális különbségek áthidalását kell honos tartalomfejlesztés segítségével megoldani.
9. Következtetések A sávszélesség és a memóriakapacitás tapasztalati törvények szerinti exponenciális növekedése töretlenül folytatódik a következő 10-15 évben, csakúgy, mint a feldolgozó-kapacitásra vonatkozó – immár 40 éves – tapasztalati összefüggés. Az egyenletes fejlődésnek a következő időszakra kettős hatása van. Egyrészt a feldolgozó-kapacitás most lépte át azt a határt, mely lehetővé teszi, hogy a csomagkapcsolt hálózatok ROUTERei valós idejű jelfolyamok továbbítására is tömegméretekben alkalmasak legyenek. Másrészt a jövőben egyre inkább azzal számolhatunk, hogy a sávszélesség és a memóriakapacitás szinte korlátlanul rendelkezésére áll majd a felhasználóknak. A két trendből együttesen következik, hogy a közel 130 éves vonalkapcsolt technológiát a legtöbb hálózatban lavinaszerűen felváltja a csomagkapcsolás és ennek jelentős hatása lesz a szolgáltatók üzleti modelljére is. Másrészt az infokommunikáció legtöbb területén megjelennek azok az alkalmazások, melyek ezt a közelítő korlátlanságot felhasználva olyan szolgáltatásokat hoznak létre, melyek kihasználják a távoli memória- és feldolgozó-kapacitások tetszőleges időben való elérhetőségét, ilyenformán kialakulnak a GRID számítógépekhez erősen hasonló elosztott feldolgozó rendszerek és a privát információk távoli szervereken való tárolása is megoldottá válik. Ennek a ténynek szintén jelentős hatása lesz a szolgáltatók üzleti modelljeire, megjelennek azok a szolgáltatások, melyek a „hálózat maga a számítógép” elv megvalósítását hozzák előtérbe.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
15
1.K
ORLÁTLAN
MÁSODIK
SÁVSZÉLESSÉG
KÖTET
– 2005.
ÉS
TÁROLÓKAPACITÁS
DECEMBER
16
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
2 . Ú J G E N E R Á C I Ó S H Á L Ó Z AT O K ( N G N ) Bartolits István
A különböző távközlő hálózatok konvergenciája egységes protokollon alapuló, intelligens, a szolgáltatások kialakítása szempontjából rugalmas hálózat kialakulásához vezet.
1. Megnevezés és rövid leírás Az NGN (NEXT GENERATION NETWORKs – új generációs hálózatok) megjelenését és elterjedését az egységes, IP protokoll alapú átviteli technológia általánossá válása és a hálózatok konvergenciája teszi lehetővé. Az NGN lényege, hogy egy migrációs folyamat eredményeként a hagyományos, szolgálatalapú, egyedi protokollokkal működő hálózatok (helyhez kötött telefonhálózat, mobil telefonhálózat, adatátviteli hálózat, stb.) helyett fokozatosan kialakul egy új, csomagkapcsolt, IP alapú hálózat, mely univerzális szélessávú hozzáférési lehetőségeket nyújt mind vezetékes, mind vezeték nélküli módon és vezérlési struktúrája révén széleskörű, rugalmas lehetőséget teremt új szolgáltatások gyors bevezetésére. Az NGN létrejöttéhez számos technológiai előfeltétel szükséges, ezek közül talán a legfontosabb a nagysebességű speciális útvonalválasztók, a SOFTSWITCHek megjelenése, melyek révén a valós idejű adatstreamek (beszéd, videó) jó minőségben továbbíthatók a csomagkapcsolt hálózaton, felváltva a hagyományos vonalkapcsolt rendszereket. A hálózati konvergencia teljessé válását ez az eszköz teszi lehetővé.
2. Jelenlegi helyzet A hírközlési szolgáltatásokat a jelenlegi helyzetben különböző feladatra optimalizált hálózatokon nyújtják. Így megkülönböztetünk helyhez kötött telefonhálózatot, mobil rádiótelefon hálózatot, műsorelosztó hálózatot, különböző adatátviteli hálózatokat és még sok más célra szolgáló kisebb hálózatot. A szolgáltatók általában egy-egy vagy néhány különböző hálózaton nyújtják a többnyire elkülönülő szolgálataikat, azon belül pedig a szolgáltatásaikat. A hírközlés és az informatika terén beköszöntő hosszú távú trend, a konvergencia többféle értelemben is módosítani igyekszik a fentebb vázolt képet. A konvergencia jelensége megfigyelhető a végberendezések világában, a szolgáltatások terén, a szabályozásban és természetesen ez a trend megjelenik a hálózatok konvergenciájában is. Ahhoz azonban, hogy a hálózatok konvergenciája el tudjon jutni a különböző hálózatok teljes egyesítéséig, szükséges, hogy a különböző tartalmak egységes protokollon történő továbbítása végbemenjen. Erre nagyon jó példa volt a távközlés MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
17
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
világában a komoly munkával kidolgozott ATM protokoll, mely optimalizált, 53 byteos csomagméretével és sok mindet figyelembe vevő protokoll-vezérlésével képes lett volna erre a szerepre, azonban a rendszer túl drága lett és nem bizonyult skálázhatónak a szolgálatok egy része szempontjából. Az igazán jó megoldásnak az IP protokoll bizonyult, mely sokféle tartalom szállítására alkalmas, s sokféle meglévő átviteli rendszer felett (SDH, ATM, stb.) installálható és a gyakorlatban is jól skálázható megoldást tud nyújtani. Az IP protokoll további előnye, hogy széles körben elterjedt, alapját képezi az Internet hálózatnak is és rugalmasságát a gyakorlat is bebizonyította. Az 1983-ban bevezetett IPv4 protokoll hátrányait a teljes mértékben kidolgozott IPv6 protokoll már kiküszöböli. Logikus tehát, hogy ez a protokoll legyen a konvergens hálózat átviteli protokollja is. A hálózati konvergencia természetesen a mobilitás igényét is magában foglalja, tehát a hosszú távú megoldások a vezetékes és mobil rendszerek konvergenciáját is magukban kell, hogy hordozzák. Ugyanakkor a hálózatok azzal a problémával is küszködnek, hogy nehézkes rajtuk újabb és újabb szolgáltatásokat megvalósítani, mert nem rendelkeznek egy jól kezelhető szolgáltatási platformmal. A nehézkes szolgáltatás-fejlesztés pedig folyamatosan jelentkező üzleti veszteséghez vezethet. A hálózatok üzemeltetői és a szolgáltatók pedig abba a helyzetbe kerültek, hogy az infokommunikációs értékláncban egyre marginálisabb a szerepe a transzparens bittovábbításnak és előtérbe kerülnek a gyorsan bevezethető szolgáltatások és a naprakész tartalom.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése
Tömeges elterjedés, NGN szolgáltatások
201 Korai szolgáltatók, Softswitchek elterjedése
0 201
5
Hazai teljes NGN migráció
BT teljes NGN migráció
5 200
Hazai NGN beruházás indul
BT NGN beruházás indul
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
18
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
A hálózatok fejlődése és a piaci változások eredményeképpen lehetővé válik egy homogén protokoll használata melletti univerzális hálózatot definiálása, mely széleskörűen támogatja a szolgáltatások rugalmas bevezetését, magában foglalja a mobilitás lehetőségeit többféle értelemben is, ugyanakkor költséghatékony megoldást is jelent hosszú távon. Erre kínál lehetőséget az NGN (NEXT GENERATION NETWORKs – új generációs hálózatok) koncepció. Az NGN tehát egy csomagkapcsolt, az IP protokollon alapuló, többszolgálatos szélessávú, QoS-képes átviteli hálózat, mely a többszolgálatos hozzáférési hálózaton keresztül egyaránt támogatja a vezetékes és vezeték nélküli, a helyhez kötött és mobil szélessávú alkalmazásokat. Az NGN hálózatokban négy egymásra épülő réteg különböztethető meg: a hozzáférési réteg (access plate), a szállítási réteg (transport plate), a vezérlési réteg (control plane) és az alkalmazási réteg (application plane). A hozzáférési rétegben helyezkednek el a többszolgálatú hozzáférési csomópontok (MSAN – MultiService Access Node), melyek a legkülönbözőbb szélessávú technológiával képesek elérni az előfizetőket. A hozzáférések teljes mértékben többszolgálatú hozzáférésként működnek, mert a vezetékes és vezeték nélküli hozzáférések összes formáját tartalmazzák, beleértve a vezeték nélküli adatátvitel, a kábeltelevízió, és a mobil telefon alkalmazásokat is. A szállítási réteg általában a városi csomópontok (metro node) és a maghálózat (core network) együttesét jelenti. Ez a hálózat egy menedzselt IP/MPLS hálózat, melyen a kapcsolást speciális ROUTERek, a SOFTSWITCHek végzik. A SOFTSWITCHek egy része, az összetett intelligencia már a következő rétegben, a vezérlési rétegben helyezkedik el és éppen ez a megoldás teszi lehetővé a hálózat magas szintű rugalmasságát és a szolgáltatások gyors átkonfigurálását, új szolgáltatások bevezetését. Az alkalmazási rétegben a szolgáltatások számára az NGN hálózatokban egy önálló platformot is létre szándékoznak hozni, a legnagyobb esélye jelenleg a Parlay platform bevezetésének látszik, amit korábban még a mobil hálózatok szolgáltatási rugalmasságának a növelésére kezdtek el fejleszteni, mint hálózatfüggetlen API-t (Application Programming Interface).
Alkalmazási Vezérlési réteg Szállítási réteg Hozzáférési
2. ábra: Az NGN hálózatok négy rétege
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
19
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
Ennek megfelelően a hálózati konvergencia kiteljesedésére számíthatunk, azaz a különböző szolgálatokat ellátó hálózatok helyett fokozatosan ki fognak alakulni az NGN hálózatok, és egy migrációs folyamat keretében a jelenlegi – és a megjelenő új – szolgáltatások egyaránt az NGN hálózat szolgáltatási platformján fognak megjelenni. Az NGN egyik legfontosabb célkitűzése a szolgáltatások rugalmas kialakítása, az újabb és újabb igényekhez való folyamatos alkalmazkodás képességének a megteremtése. Ennek érdekében válik szét a hálózat szállítási és vezérlési rétege, és ezért települnek egy külön önálló rétegbe az alkalmazási rendszerek. Ennek a szerkezeti modellnek az egyik következménye tehát a szolgáltatások rugalmas módosíthatósága, az új szolgáltatások bevezetési idejének (time-to-market) a jelentős lerövidítése, mindez a rendszer szállítójától függetlenített módon. Az elkülönített rétegbe emelt intelligenciának a másik fontos következménye azonban az előfizetők által szabadon megválasztható szolgáltatási kör, illetve azon belül is a személyre szabottság. A teljes mértékben IP alapú hálózat lehetővé teszi, hogy a legtöbb szolgáltatás interaktív legyen és „on demand” módon tudjon működni. A hálózatban megjelenő elosztott intelligencia olyan szolgáltatások nyújtására is képes lesz, melyeket eddig otthoni berendezésekkel, helyben oldottunk meg (pl. videomagnó helyett személyi videó műsorrögzítő, PVR). Ezek a szolgáltatások, illetve tetszőleges kombinációjuk jelentősen kitágítja a lehetséges alkalmazások körét az alapvető hírközlési elvárásoktól kezdve egészen a szórakoztatás, az üzleti alkalmazások és a személyes háttér-infrastruktúra iránti igények kielégítéséig.
4. Szükséges technológiai előfeltételek Az NGN megjelenésének a fő előmozdítója a konvergencia mint alapvető trend kiteljesedése lesz. Ezen belül azonban lényeges technológiai előfeltétel a megfelelő kapacitású útvonalválasztók kifejlesztése, melyek lehetővé teszik a valós idejű adatstreamek (beszéd, videó, stb.) jó minőségű csomagkapcsolt továbbítását, a nagy kapacitású SOFTSWITCHek megjelenését. A másik fontos technológiai előfeltétel a nagy sebességű optikai hálózatok és passzív, illetve aktív eszközök megjelenése, melyeknek a szállítási rétegben és a hozzáférési rétegben egyaránt komoly szerepük lesz. A hardware-közeli technológiai előfeltételek mellett az NGN hálózatok kialakulásának komoly szoftver technológiai illetve rendszertechnikai előfeltételei is vannak. Az univerzális szolgáltatói platform kialakítása, a hálózatmenedzsment rendszer, az együttműködő protokollok kidolgozása jelentős fejlesztési és szabványosítási feladat mellett új szoftver technológiákat is megkövetel.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az NGN megszületése során igen nagy számú K+F projekt eredményei integrálódnak egy nagy ívű rendszertechnikai koncepcióba, azonban – mivel a téma a technológiai kínálat témaköreinek a legfelső szintjén áll – ehhez a részletes feldolgozáshoz inkább MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
20
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
a szabványosítás kérdései illeszkednek jobban. Ezért ebben a pontban erről szólunk néhány szót. Az NGN szabványosítása az ETSI-ben már évekkel ezelőtt megkezdődött és az ITU is intenzíven foglalkozik az NGN ajánlások kidolgozásával. Ennek eredményeként 2005. novemberében készül el az első olyan ajánlássorozat, mely alapján megkezdhető az NGN hálózatokkal kapcsolatos fejlesztések egységes, szabványok szerinti befejezése. A Release1 névre hallgató csomag az ETSI munkájával összhangban került kidolgozásra, s ennek alapján kezdi meg munkáját – szintén az ITU égisze alatt az NGN GSI, azaz az NGN Global Standards Initiative munkacsoport, mely a további ajánlások kidolgozásán fog munkálkodni. A Release 1 dokumentumai alapján azonban már nincs elvi akadálya az NGN elemek termékké való fejlesztésének. Erre azért is szükség van, mert csak ez adhat realitást az NGN 2009-2012 időszakra prognosztizált elterjedési időintervallumnak. Az NGN kialakulása szempontjából a legfontosabb – és méreteit tekintve messze a legnagyobb – projektet a British Telecom 21th Century Network projektje jelenti, melynek keretében 2009 végéig szándékoznak a jelenlegi 16, különböző szolgálatokat (telefon, X.25, ATM, IP stb.) kiszolgáló hálózatukat egyetlen NGN hálózatba integrálni egy fokozatos, éveken keresztül tartó migrációs folyamatban. A projekt 2004-es bejelentése jelentősen felgyorsította a K+F tevékenységeket és a szabványosítási munkát egyaránt. A szabványosítás a gyakorlati megvalósítás érdekében most már az NGN teljes területére kiterjed.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Az NGN hálózatok megjelenése és elterjedése elsősorban a különböző kommunikációs szolgálatok és szolgáltatások fejlődésében fog jelentős változást hozni, különösen a szélessávú lehetőségek jelentős bővülése révén. Mivel a kommunikációs hálózatok a technológiai kínálati skála legmagasabb régiójában helyezkednek el, így az IKT területei közül a hasznosulási keresletre való hatásokról beszélhetünk. Ezek közül az NGN szinte mindegyik területre jelentős hatással lesz. A legnagyobb hatást az NGN ezek közül is az üzleti informatika területén fogja kifejteni. A szélessávú hozzáférés általánossá válása és a könnyen, gyorsan alakítható, szinte személyessé formálható szolgáltatási kör jelentős hatással lehet az üzleti informatika fejlődésére. Ezen belül különösen előnyös az NGN megjelenése a tartalomszolgáltatási üzletág és a szolgáltatásalapú rendszerek fejlődése szempontjából. Összegszerűen talán kisebb, de komfortérzetben, jóléti szolgáltatások tekintetében ugyanilyen jelentősége lesz az NGN-nek a magánfelhasználások tekintetében. A magánszemélyek elérése egyszerűbbé, hatékonyabbá válik, az új szolgáltatások révén sokkal inkább ki fog tudni teljesedni az E-DEMOKRÁCIA, s sokkal gyorsabban fog tudni fejlődni az informatizált hálózatokra épülő társadalom. Az NGN bevezetésének jelentős hatása lehet az információtechnológiai fogyasztásra is, különösen a lakáshálózatok (home networking) elterjedése révén. A fejlesztés megvalósítása során az NGN komoly hatást fog gyakorolni a biztonság témakörére is, hiszen az NGN hálózatok – a teljes kommunikációs forgalom MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
21
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
kumulálása révén – kiemelten komoly biztonsági kérdéseket fog felvetni, melyeket csak intenzív kutató-fejlesztő munkával lehet rendezni. Hasonlóan fontos kérdés a megbízhatóság témaköre is, ugyancsak a fenti szempont miatt. Komoly kérdéseket vet fel továbbá az NGN megjelenése a szabályozás területén. A szolgáltatói verseny – az értéklánc erőteljes átalakulása és a súlypontok eltolódása miatt – erőteljesen átalakul, az NGN-t kiépítő szolgáltató(k) olyan helyzetbe kerülnek a piacon, ami esetleg csak az értéklánc egyes szegmenseire szorítja vissza a versenyt, esetleg a szabályozó erőteljes beavatkozása szükséges a többi területen a verseny lehetőségének megteremtése tárgyában. Felmerülhet az NGN elterjedése után a természetes monopólium kialakulásának a veszélye is. Az NGN kiépítése ugyanis komoly tőkekoncentrációt igényel, mely visszatérül ugyan a jelentősen alacsonyabb üzemeltetési, karbantartási költségek miatt, azonban ez a megtakarítás az üzleti tervben csak hosszú idő után jelentkezik. Ezt a kezdeti magas beruházási igényt csak a nagyobb szolgáltatók tudják felvállalni, ezért előfordulhat, hogy a hazai viszonyok között csak egy szolgáltató lesz képes NGN hálózatot kiépíteni. Erre az esetre fel kell készülnie a szabályozónak és olyan nagykereskedelmi lehetőségeket kell teremtenie a piacon, hogy az NGN hálózaton mint közös infrastruktúrán más szolgáltatók is tudjanak a saját – szűkebb – területükön versenyképes módon szolgáltatásokat nyújtani.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Az NGN megjelenése a hagyományos távközlés több, mint száz éves alapelveinek a megváltozásán alapul. A telefónia kialakulásától kezdve a kapcsolt beszédátvitelt a vonalkapcsolt hálózatokon keresztül valósították meg és a jellemző az egy szolgálat – egy hálózat elv volt. Ezzel a hosszú hagyománnyal kell most szakítani a hálózatok konvergenciájának a bekövetkezése után. Az NGN teljes mértékben csomagkapcsolt hálózat lesz, a korábbi hálózati világ színességét már csak a hozzáférési hálózatban láthatjuk, a rendszer magasabb szintjein az egységesség lesz az uralkodó. Ugyanakkor jelentősen könnyebb lesz új szolgáltatásokat definiálni és létrehozni, akár az előfizetők egyes csoportjai részére is, ami viszont jelentős előnnyel fog járni a társadalom egésze vonatkozásában. Az NGN lehetőséget fog nyújtani, pl. a hálózati jelenlét detektálására, adott személyek geográfiai közelségének az érzékelésére és sok más olyan szolgáltatásra, melyek megkönnyítik a civil társadalom, a kis közösségek, baráti körök stb. működését, kommunikációját. Komoly előnyöket rejt magában a flexibilis szolgáltatási platform létrehozása is, főként az üzleti élet, a gazdaság területén. Az NGN hálózaton kialakítható szolgáltatások, a hozzáférés sokfélesége, az elérhetőségek programozásának a rugalmassága mind olyan előnyökkel jár, melyeknek komoly gazdasági haszna, előnye van az üzleti kommunikáció számára. Az univerzálissá váló szélessávú elérés, a MULTIMÉDIA kommunikáció általánossá válása sok felesleges személyes egyeztetést helyettesíthet, s felgyorsíthatja a gazdaság működését. Az NGN-nek magára az infokommunikációs szektor hatékonyságára is jelentős kihatása van. Az egy hálózat – egy szolgálat elvhez képest a többszolgálatos hálózat önmagában is jelentősen növeli a hatékonyságot, még ha a beruházási oldalon jelentős egyszeri befektetés szükséges is. Emellett azonban az IP kommunikáció hatékonysága MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
22
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
is jelentős a korábbi vonalkapcsolt elvhez képest, s az üzemeltetésben is komoly megtakarítások érhetők el. Emellett a szolgáltató jóval rugalmasabb infrastruktúrával tudja kiszolgálni a folyamatosan változó, növekvő igényeket. Ugyanakkor az NGN megjelenése felvet olyan veszélyeket is, melyek a távközlési verseny csökkenése irányában hatnak. A hálózat létrehozása vagy a meglévő hálózatok migrálása rendkívül komoly befektetést jelent, amire csak néhány igen erős szolgáltató lesz képes. Ez – különösen az első időszakban –magában hordozza annak veszélyét, hogy az NGN hálózatok üzemeltetője de facto monopol helyzetbe kerüljön. Könnyen lehet, hogy egy országban csak egy NGN hálózat épül, a többieknek erre kapcsolódva nyílik csak lehetőségük a versenyre. Az is lehet, hogy regionális NGN hálózatok jelennek meg globális szolgáltatóként. Mindezek a lehetőségek felvetik a szabályozás újfajta beavatkozásának a szükségességét, vagy legalábbis a beavatkozás átgondolását. Ha a hazai viszonyok között több NGN szolgáltató jelenik meg, vagy ha a hazai szolgáltató mellett egy vagy több regionális NGN is versenybe száll, akkor a szabályozás a versenyélénkítés terén jobban kezelhető helyzetbe kerül, de ugyanakkor felmerülnek az összekapcsolási és együttműködési kérdések, melyek szintén új szabályozói feladatot jelentenek. Az első nemzeti méretű NGN hálózat kiépítését a British Telecom jelentette be és terveik szerint 2009 végére állnak át teljes mértékben NGN hálózatra, megszüntetve, illetve átmigrálva 16 jelenlegi szolgálat-specifikus hálózatot.
8. Magyar vonatkozások Az NGN elterjedése a hazai piacon lényegében ugyanolyan hatást fog kifejteni, mint a nemzetközi piacokon. Itthon is van olyan szolgáltató, akinek a tőkeereje elégséges a migráció végrehajtásához és elképzelhető, hogy más szolgáltató – teoretikusan akár több – is képes lesz fokozatosan kiépíteni NGN hálózatot. Nyitott kérdés azonban, hogy mekkora időszakban lesz egyetlen NGN szolgáltató a piacon és vajon a második NGN szolgáltató – ha egyáltalán lesz – képes lesz-e későbbi belépőként hosszú távon beszállni a versenybe, vagy pedig egyetlen maghálózatra fognak ráépülni a versenyezni kívánó szereplők. A hazai piacon az NGN bevezetése és a teljes migráció időpontja két-három éves késéssel fogja az úttörő brit hálózat példáját követni, így a teljes átállás 2011-2012-re tehető. Ez természetesen szolgáltatói döntéstől is függ, de erre az időszakra akkor is prognosztizálható egy nemzeti NGN hálózat kiépülése, ha a jelenlegi országos szolgáltatók egyike sem vállalkozik erre a szerepre, bár nyilván ez a hálózat kapacitásaiban akkor szerényebb lesz, mint az első szcenárió szerinti esetben. A jelenlegi piaci viszonyok alapján és a piaci szereplők üzleti lépései alapján a valószínű szcenárió az lesz, hogy a legnagyobb hazai hírközlési szolgáltató át fog térni az NGN platformra, hiszen mind üzleti érdeke, mind a rá ható nemzetközi trendek ebbe az irányba mozdítják. Az igazi kérdés tehát az lesz, képes lesz-e még egy szolgáltató ekkora tőkebefektetésre a hazai piacon.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
23
2.Ú
J
GENERÁCIÓS
HÁLÓZATOK
(NGN)
Amennyiben regionális NGN hálózat kiépítésére vállalkozik egy beruházó vagy szolgáltató, akkor az egészen bizonyosan Magyarországon is fog részhálózattal rendelkezni. Ennek a szcenáriónak azért van esélye, mert az NGN létrehozása és kiépítése meglehetősen tetemes beruházást jelent, tehát egy globális szolgáltató számára a regionális NGN kiépítés tűnik a leggazdaságosabb megoldásnak, ráadásul ekkor az egységes regionális szolgáltatások bevezetésével még versenyelőnyhöz is juthat a regionális beruházó a nemzeti NGN hálózatokkal szemben. Ennek a szcenáriónak persze alaposan megvizsgálandó szabályozási vonatkozásai is lehetnek. Regionális NGN létrehozására akár a legnagyobb hazai szolgáltatónak is lehet esélye, ennek magyarországi gazdasági hatásai jelentősek lehetnek. Ugyanakkor kérdéses, hogy ebben az esetben megjelenik-e még egy NGN szolgáltató az országban vagy a régióban, azaz ki lehet-e alakítani olyan feltételeket, melyek ebben az esetben is elkerülhetővé teszik a de facto monopólium kialakulását. A hazai szabályozásnak a fentiek alapján mindenképpen fel kell készülnie az NGN megjelenésére és az ebből adódó szabályozási feladatok kezelésére. Ezzel párhuzamosan az EU-ban is megkezdődött a szabályozás átalakításának a gondolata, melynek a hátterében nem kis részben szintén az NGN megjelenése áll. A hazai szabályozónak tehát az EU szabályozás keretei között, de a hazai sajátosságokat figyelembe véve kell megtennie a szükséges lépéseket. Tekintettel arra, hogy az EU új szabályozási keretprogramjának a megváltozása 2010 előtt nem várható – bár a jelenlegi szabályozás felülvizsgálata hamarosan megkezdődik –, ezért a hazai szabályozásnak az első lépéseket önállóan kell megtennie.
9. Következtetések Az NGN hálózatok kialakulását a globális trendek közül a konvergencia, annak is a hálózati konvergencia néven illetett trendje segítette elő, a lehetőséget azonban mindehhez az adatstreamek csomagkapcsolt hálózaton valós idejű módon történő továbbítását lehetővé tevő útvonalválasztók, a SOFTSWITCHek kialakulása adta meg. Ugyanakkor az NGN fejlődése elősegíti az univerzális szolgáltatási platform kialakulását, az IP Multimedia Subsystem (IMS) elterjedését és a szélessávú nemzeti IP hálózat megteremtését. A technológiai fejlődés mára megérett arra, hogy megkezdődjön a hagyományos vonalkapcsolt hálózatok kiváltása és egyre több helyen SOFTSWITCHek, jelentős kapacitású maghálózatok és többszolgálatú hozzáférési hálózatok fognak megjelenni. Ennek a migrációs folyamatnak az elején vagyunk, nemzetközi szinten 2007 körül várhatóak az első hálózati kísérletek, és legkorábban 2009 végére készülhet el az első nemzeti méretű NGN hálózat. Hazánkban ez a folyamat várhatóan 2-3 év késéssel fog jelentkezni. Az NGN nagyobb mértékű elterjedése és az összetettebb NGN szolgáltatások elterjedése a 2012-2016 közötti időszakra tehető.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
24
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
3. BIOLÓGIA ÉS IT INTEGRÁLÓDÁSA Kömlődi Ferenc
Biológia és számítástudomány kölcsönösen, egyre erőteljesebben hatnak egymásra: az élővilágból „ellesett” mintákat mind gyakrabban alkalmazzák számítógépes rendszerekre, folytatódik az informatika széleskörű alkalmazása a biológiában, a számítástechnika segítségével próbáljuk még jobban megérteni az élővilágot.
1. Megnevezés és rövid leírás A térhódítást új és a közeljövőt meghatározó tudományterületek létrejötte szemlélteti: BIOINFORMATIKA, SZINTETIKUS BIOLÓGIA, stb. A jelátvitel és jelátadás élő és élettelen között megvalósítható, így a két diszciplína info-bionika néven is ismert fúziója olyan kérdéseket vet fel, hogy miként használjuk fel a szerves anyagokat, hogyan építsünk belőlük computereket, milyen mesterségesélő szimbiózisok várhatók, milyen interaktív összjátékok alakulhatnak ki mesterséges és organikus rendszerek között. A legfrissebb (nanotechnológián alapuló) eredmények számítógéppé alakítható sejteket, programozható DNS-t, biokémiai memóriát vetítenek előre. A fúzió és a mesterségesintelligencia-kutatások felgyorsítják az agykutatást is: szaporodnak az agyról készült számítógépes modellek, az agyszámítógép INTERFÉSZek. Az emberi testet (és agyat) érintő integráció alkalmazásainak legplasztikusabb példája a mesterséges beültetések (implantátumok) egyre gyakoribb használata, a mikroelektronika és a sejtek összekapcsolása.
2. Jelenlegi helyzet Az integráció már megkezdődött. Leglátványosabb példái közé tartoznak a különböző állatokról (csótányokról, homárokról, halakról, stb.) mintázott, azok viselkedését utánzó robotok, illetve állatközösségek (hangyák, méhek, madarak, farkasok, stb.) szociális megnyilvánulásait, például a rajintelligenciát imitáló rendszerek. Bonyolult biológiai jelenségek (önszerveződés, stb.) szintén gyakran modellként szolgálnak információtechnológiai szisztémák kidolgozásához. A szerves anyagok számítógépekké alakíthatóságát többek között az Escherichia colin (E. coli) tesztelik: az állatka proteintermelő folyamatait módosítva, sejtjei primitív digitális computerekké változtathatók. A számítógépek sebességének és teljesítményének növekedése lehetővé teszi, hogy rengeteg adatot generáló kísérleteknél, vagy a géntérképek elkészítésénél a MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
25
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
biológusok segítségére lehessenek. A Humán Genom Adatbázis például máris körülbelül három terabájtnyi. Mivel az élettel foglalkozó tudományok által felhalmozott adatmennyiség félévente megduplázódik, a jövőben még nagyobb computeres kapacitásra lesz szükség. A jelen bioinformatikája a biomolekulák felépítését, szerkezetének computeres előrejelzését, elemzését, a rutinelemzések automatizálását, illetve az adatok tárolását, bányászatát öleli fel. Főként három információtípusra fókuszál: a DNS és a gének egydimenziós szerkezeti adataira, a proteinek háromdimenziós struktúráira, komplex rendszerekre, azok emergens viselkedésére. Az alkalmazások leginkább a biológiai szisztémák kémiai és fizikai elvek segítségével történő atomi és molekuláris szintű modellezésére, a génszekvenciákban, proteinekben található minták felismerésére, elemzésére terjednek ki. Az IBM BIOINFORMATIKAi csoportja például létrehozott egy aminosav-kombinációkat tartalmazó „Bioszótárt”.
1. ábra: bioinformatika
A biológiát, kémiát, számítástudományt és mérnöki alkalmazásokat egyesítő SZINTETIKUS BIOLÓGIA a biotechnológia újraértelmezéseként, bővítéseként is felfogható. Végső céljától, az információfeldolgozó biológiai rendszerek kivitelezésétől még távol vagyunk, viszont működő mikroorganizmusokat, baktériumokat már programoztak. Az agykutatásban Guosong Liu (MIT) valószínűleg nagy horderejű, a számítógépes adatfeldolgozásra is kiható felfedezésre jutott: az idegsejtek trináris kódokban (zéró, egy, mínusz egy) kommunikálják elektromos jelzéseiket. Széles körben elterjedtek a fülbe operálható protézisek, a krónikus betegségben szenvedők beépített gyógyszeradagolója, míg az agyi implantátumok első alkalmazásai az érzékelési és motorikus funkciókat irányító részeket célozzák meg. A legnagyobb problémát egyelőre az jelenti, hogy az organikus és a művi részek rövid ideig férnek meg egymással.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
26
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Mivel a jelenség rendkívül nagy horderejű, a témakörben számos előrejelzés készül. A prognózisokat illetően élesen el kell különíteni a tényleges adatokon, számokon, a jelenlegi szoftvertechnológián és folyamatban lévő projekteken alapulókat a főként hosszú távú, kizárólag kvantitatív jelenségekből (a MIKROPROCESSZORok teljesítményéből, stb.) kiinduló, de a „szoftvert” általában figyelmen kívül hagyó vízióktól (Ray Kurzweil, stb.). Elemzésünkben kizárólag az előbbiekre támaszkodunk. A bioinformatikával nem összetévesztendő biológiailag inspirált informatika (a rajként működő robotok, stb. tervezése mellett) a neuronok közötti kommunikációt, az agyműködés megértését teszi lehetővé. Liu felfedezéséből kiindulva több elemző szerint tíz éven belül a hardverek és szoftverek egyaránt trináris kódokat fognak használni. A kutató megkérdőjelezi azt a tézist is, hogy a számítások alapegysége a sejt. A sejt több száz apró, függetlenül számoló modulját figyelembe véve, az alapegységet keresve még alacsonyabbra, a nanoszintig, vagy annál is lejjebb kell mennünk.
20 1
„egzotikus” alapanyagok
5
Agyi implantátumok
20 1
Programozható organizmusok
0
Trináris kódok elterjedése ?
Biológiailag intelligens szoftverek
Nanotech
2
005
Proteomics Bioinformatika, Human Genom Adatbázis
2. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Az IT és biológia integrációját nagymértékben befolyásolja a molekuláris szerkezetek háromdimenziós pozicionális kontrolljaként definiálható NANOTECHNOLÓGIA. A medicinát forradalmasító, emberi testbe juttatott (rajokként működő) gyógyító nanorobotok ugyan még távoli jövőnek tűnnek, viszont a nanoméretű gyógyászati eszközökről bebizonyosodott, hogy kivitelezhetőségük nem áll ellentétben a fizika törvényeivel. A munkáit állatokról mintázó robotikus, Rodney Brooks, az MIT MI és Számítástudományi Laboratóriumának vezetője viszont úgy véli, hogy ezen a területen más irányból várható a változás: a következő évek egyik legjelentősebb áttörését az emberi szervezeten belüli gyógyszerellátást biztosító, genetikailag átalakított sejtek létrehozása jelenti. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
27
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
A NANOTECHNOLÓGIA fejlődése kihat a tranzisztorokra is: az atomi szinthez érve, ahol a tranzisztorkapuk nem szélesebbek egy, vagy két atomnál, a jelenlegi gyártási technikák és anyagok nem működnek többé. Fenntartva a mai fejlődési ütemet, 2013ban a szilícium mellett új („egzotikus”) alapanyagokra, például szén nanocsövekre is szükség lesz. Valószínűsíthető azonban, hogy 2015-ig a SZINTETIKUS BIOLÓGIA programozható organizmusok mellett egyelőre főként konkrétabb alkalmazásokban, így a szilíciumalapú eszközök készítésekor hasznosul. A BIOINFORMATIKA egyik szép jövőt ígérő alkalmazási területe a proteinek és interakcióik hatalmas, a biológiában (a genetika mellett) a legtöbb számítási kapacitást igénylő kutatása (proteomics). A gének és proteinek változó feltételek melletti sejtszintű aktivitásának elemzése, a toxikus eseményekről nélkülözhetetlen információt szolgáltató biomarkerek azonosítása, a proteinszerkezetek (és proteinfunkciók) meghatározása betegségek diagnosztizálásában, személyre szabott előrejelzések készítésében, páciensek gyógyszer-reakcióinak felmérésében, új gyógymódok kidolgozásában segíthetik az orvostudományt. Az orvosi képek elemzése szintén dinamikusan fejlődő alkalmazás: a manuálisan végzett, tehát emberi hibának kitett műveletek teljes automatizálása várható.
4. Szükséges technológiai előfeltételek Mivel az integráció az IT egészére kihat, információtechnológiai oldalról általános jelenségek, például a számítógépes kapacitás növekedése, a gyorsabb adatfeldolgozás a legszükségesebb előfeltételek. A folyamatra ösztönző hatással lesz a GRID kibontakozása: a földrajzilag elosztott computerek összekapcsolása, és az ehhez szükséges, a gépeket integrált forrásként futtató/kezelő MIDDLEWARE kifejlesztése, azaz az elosztott feldolgozási és tárkapacitáshoz való könnyebb hozzáférés biztosítása. Speciálisabb „követelmény”, hogy az információtárolás és feldolgozás más módjait, műveleteit biztosító kvantumszámítások elméletből (ha kis mértékben is, de) gyakorlattá váljanak, valamint hogy a mesterségesintelligencia-kutatás minél több részterülete „közös nevezőre kerüljön.” Utóbbival szorosan összefügg, hogy az agykutatásban elért újabb eredmények mindig inspirálják a szakterülethez tartozó tudományágakat, s így közvetve az egész IT-t. „Biológiai” oldalról – az agykutatás mellett – a NANOTECHNOLÓGIA jelenti a másik kulcstényezőt, illetve az implantátumok esetében az organikus és művi részek „harmonizálása” a legsürgősebben megoldandó feladat.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
28
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A robotikai, rajintelligencia alkalmazásokra az „ÁGENStechnológia” elemzésben adunk példákat, így jelen munkában főként néhány „inkább biológiai” jellegű kutatást, fejlesztést, projekteket ismertetünk. Az IBM hamarosan 200 teraflop (10ˆ12 másodpercenkénti matematikai művelet) sebességet elérő, chipjeiben sejteket tartalmazó Blue Gene/L szuperszámítógépe a mai maximálist jócskán felülmúló kapacitást igénylő biomolekuláris jelenségeket szimulál majd. A fejlesztők szerint sejtarchitektúrájuk hozzájárul a majdani petaflop (10ˆ15) szintű gépteljesítményekhez.
3. ábra: Elektronikus és élő rendszerek kölcsönhatásai
Roska Tamás évtizedek óta a mesterséges „neurális” áramkörök és az analogikai számítás problémáival foglalkozik, különös tekintettel a celluláris neurális áramkörökre (CNN) és az új paradigmát jelentő analogikai celluláris számítógépekre. Utóbbiakra azért van szükség, mert a hagyományos computerek úgy érték el működési korlátaikat, hogy képtelenek megoldani primitív élőlények által is könnyedén kivitelezett feladatokat. A chipek változatlanul a Neumann-elv szerint funkcionálnak: tárolt programú, digitális modellt követnek. Roska analogikus vizuális MIKROPROCESSZORának (érzékelő számítógépének) működtetése túlmutat a Neumannelven, „hagyományos, flexibilis tároltprogram-vezérléssel történik, azonban a műveletek jó része folytonos, analóg jelek térképszerű seregein folyik. Ezeket gyakran a fizika végzi el.” (Roska Tamás) Néhányezer idegsejt számítógépként történő működése segít a mesterséges képfeldolgozásban, választ ad a térhallás rejtélyére. A CNN univerzális gép mintájául az agyféltekék munkamegosztása szolgál: keveredik benne az analóg (folytonos) tér-időbeli dinamika és a diszkrét utasításokkal dolgozó logika.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
29
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
Az MIT Biobricks projektje a sejt belsejének tanulmányozásából kiindulva, körülbelül négyszáz „biológiai építőkocka” (egyfajta eszközkészlet) fejlesztését tűzte ki célként. A jövőbeli programozható organizmusok létrehozásához nélkülözhetetlen, folyadékkal megtöltött üvegcsékben tárolt alapelemek gondosan kiválasztott, ismert DNS-részecskéket is tartalmaznak. Képesek utánozni a hagyományos számítógépes áramkörök működését. Önmagukban primitív, csoportosan viszont magasabb szintű feladatokat hajtanak végre. Logikai kapukként az egyszerű Boole-féle műveleteket kivitelezik: AND, NOT, NOT AND, OR, NOT OR, stb. A projekt vezetői különbséget tesznek a genetikai és a biológiai tervezés között: előbbi a már létező gént próbálja egyik organizmusból a másikba juttatni, utóbbi a DNS összes bitjét irányítható, előre jelezhető módon specializálja, meghatározza formájukat, funkciójukat. Ezzel megoldanák a miniatürizáció problémáját: míg a szilíciumatomok előbb-utóbb pontatlan elhelyezése a rendszer működését veszélyezteti, addig a biológiai folyamatok több millió éve pont azokra a helyekre illesztik az atomokat és molekulákat, ahova kellenek. A világ számos laboratóriumában dolgoznak közvetlen kapcsolatot biztosító agyszámítógép INTERFÉSZeken, ám az idegszöveteket stimuláló, viszonylag egyszerű szerkezeteknél csak kevesen jutottak tovább. Az Advanced Bionics (Boston) a test bármely pontján befecskendezhető, izomzati problémákat kezelő újratölthető szerkezeteket fejleszt. A Cyberkinetics (Foxborough, Massachusetts) Agykapu rendszere az eddigi legkifinomultabb, a mozgásirányításért felelős motorikus kortexbe ültethető ember-gép INTERFÉSZ. Terveik között szerepel Alzheimer-kórosok kognitív képességeinek visszaállítására, egészséges emberek agykapacitásának növelésére alkalmas rendszerek fejlesztése is.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A technológiai változás az IKT alapjaira vonatkozik, és nem csak egy területén megy végbe, hanem az egészet érinti, így a hatások (és az alkalmazások) is felettébb szerteágazók, a chipgyártástól kezdve, a spamszűrésen, a robotikán és a szenzorrendszereken keresztül, a telekommunikációs iparig mindenhol érzékelhető változásokat indítanak el. A biológiailag inspirált informatika többek között az evolúció, az immunrendszer, vagy a rovarrajok viselkedésének alaposabb tanulmányozását teszi lehetővé. A megfigyeltek alapján új típusú számítógépek, hardver fejleszthető. Az agy információfeldolgozásának, döntéshozásának megértése drámai változásokat fog előidézni a programok problémakezelési módjában, a hardver kidolgozásában, vagy a nagy, komplex hálózatok tervezésében. A BIOINFORMATIKA fejlődése „biológiailag intelligens”, mindig az adott mintára alkalmazható szoftvereket eredményez. Elterjed a rendszerszintű, egészségügyi és biológiai szisztémákat közös nevezőre hozó, a szerteágazó adatokat összekapcsoló/integráló megközelítés (rendszerbiológia). A majdani nanomedicina az információtechnológiát, a biológiát és a molekuláris/atomi szintű, hagyományos laboratóriumi mikroszkópok számára láthatatlan részecskékből álló anyagokkal dolgozó gyógyászatot egyesíti. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
30
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Az integráció az ipari korból az információs korba történő átlépés egyik meghatározó jelensége lehet. Mivel a populáció egyre idősebb lesz, a biztonsági rizikófaktorok szaporodnak, így egyre fokozottabb igény mutatkozik az info-bionikai rendszerek iránt. A terület fejlődése az eddigiektől eltérő oktatási innovációt vonz maga után. Egyrészt a leendő műszaki informatikusoknak már az egyetem első évétől tanulniuk kell biológiát, másrészt, az orvosjelölteknek az elektronikához és az informatikához is kell érteniük. Az új, biológiai alapú módszerek (például a NANOTECHNOLÓGIA majdani széleskörű) elterjedése jelentős mértékben csökkenthetik a környezetszennyeződést okozó ipari tevékenységeket. Az implantátumok használata az egészségügyben a „DIGITÁLIS SZAKADÉKhoz” hasonló jelenséget eredményezhet. Míg a tehetősebb rétegek szinte mindent megengedhetnek maguknak, addig a szegényebbek, illetve a Föld elmaradottabb részein élők kiszorulnak ezekből a szolgáltatásokból. Fontos és szabályozandó kérdés, hogy az egészségügyi rendszerek és a társadalombiztosítás milyen mértékben finanszírozza, vagy finanszírozza-e egyáltalán a beültetéseket és az egyéb, a jövő orvostudományában használt módszereket (nanorobotok, stb.). Más szempontból az implantátumok jól szemléltetik az egyre szorosabban együttműködő ember-gép rendszereket. Folytatódik a „cyborgizáció”: a mesterséges, különösen az agyműködést befolyásoló beültetések egyfajta integrációhoz vezetnek. A folyamat ugyanakkor kétirányú: a mesterséges rendszerek egyre több természetes, az élővilágból ellesett, ottani mintákat utánzó tulajdonsággal rendelkeznek. Idővel olyan szabályozandó kérdések is felmerülhetnek, mint az implantátumok bioetikai vonatkozásai, vagy hogy milyen jogok illetnek meg egy robotot, tágabb értelemben egy viszonylag intelligensen működő gépi rendszert, az integrált rendszer mennyiben tekinthető élő organizmusnak, és mennyiben gépnek, stb.
8. Magyar vonatkozások Magyarországon nemzetközi színvonalú biotechnológiai kutatások folynak (Központi Élelmiszertudományi Kutató Intézet, Szegedi Biotechnológiai Központ, gödöllői Mezőgazdasági Biotechnológiai Kutatóközpont). Maga a kifejezés is magyar eredetű: 1919-ben Ereky Károly használta először. Egyes vélemények szerint a biotechnológia húzóágazat lehet. Az egyik legfőbb probléma, hogy – mivel rendkívül eszközigényes iparág – az induló cégek szűkös anyagi lehetőségei nem elegendők a drága felszerelések beszerzésére. Ezért inkubátor-ház létrehozása tűnik a legjárhatóbb megoldásnak. A szűkebb értelemben vett biotechnológián túl, biológia és IT tényleges integrálódása hazai projektekben is tetten érhető: például robotikai fejlesztésekben, ÁGENStechnológiai alkalmazásokban, Roska Tamás kutatásaiban. A SZTAKI Analogikai és Neurális Számítógépek Kutatócsoportja a Sevillai Mikroelektronikai MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
31
3.BIOLÓ
GIA
ÉS
IT
INTEGRÁLÓDÁSA
Kutatóintézettel és a Berkeley Egyetem munkatársaival újfajta érzékelő számítógépet valósított meg egy kis látó MIKROPROCESSZOR formájában. A vizuális MIKROPROCESSZORt felhasználva, Zarándy Ákos és kutatótársai két mesterséges szemmel rendelkező, a képet érzékelő és értelmező, rendkívül gyors kameraszámítógépet fejlesztettek. A sikerek ellenére azonban még mindig érzékelhető a viszonylagos, az ismert gazdasági-politikai okokkal magyarázható lemaradás. Az Európai Unióhoz való csatlakozás, a különböző uniós projektekben való részvétel begyorsítja a felzárkózást, illetve a hazai kutatók jobb anyagi és munkakörülményeket biztosító külföldi központokba, magáncégekhez történő elvándorlását.
9. Következtetések A jelenség jól szemlélteti, hogy a közeljövő tudományában mind fontosabb szerepet játszik az interdiszciplinaritás. Korábban távolinak hitt tudományterületek elképzelhetetlennek tűnő fúzióját rendkívül hitelesen illusztrálja a „szerves” biológia és a „szervetlen” információtechnológia integrálódása. A biológiai modellek alapján hatékonyabb, emberközpontúbb rendszerek készülnek, ugyanakkor az új típusú gépek, programok a mi biológiánkat is átalakítják.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
32
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
4. NANOELEKTRONIKA – LEHETŐSÉGEK, KORLÁTOK Mojzes Imre
A mikroelektronikai áramkörök tervezési méreteinek (szabályainak) csökkentésével, nanoelemek – elsősorban nanocsövek – kapcsolástechnikai alkalmazásával egyaránt létrehozhatunk olyan kapcsolási elrendezéseket, amelyek az alapvető logikai funkciókat megvalósítják.
1. Megnevezés és rövid leírás Ma már elfogadott NANOTECHNOLÓGIÁról és nanotudományról beszélni. A nanoelektronika még csak az utóbbi terület része, a vizsgált időszakban azonban a NANOTECHNOLÓGIA körére is kiterjed. Ennek a folyamatnak kiugróan fontos része a nano tartomány felső részébe eső méretű memóriaáramkörök kereskedelmi forgalomba kerülése. A nanoelektronikai áramkörök ma még a mikroelektronikai áramkörök méretcsökkenésével jönnek létre. Alapvetően CMOS típusúak és szilícium alapúak. A dielektrikumot illetően széleskörű keresés folyik, hogy a SiO2 3,9-es dielektromos állandójánál kisebb értékkel rendelkező anyagot találjanak. A látókörbe kerültek szerves dielektrikumok és fluoridok is. A fémezés terén is le kell cserélni a jól bevált alumínium fémezést, ezt rézzel, ill. réz alapú ötvözetekkel helyettesítik. Egyelőre az epitaxiális szilícium alapanyagként megmaradni látszik, de lényeges lesz az amorf szilícium/germánium multiréteg. Megjegyezzük, hogy a szilícium-germánium félvezető tranzisztor alapanyagként is lényeges szerephez jut. A nanoelektronika másik nyersanyaga a nanocső, ebből lényegében mindenki az egyfalú szén nanocsövet (SWCN) preferálja. Ennek felhasználásával az elemi áramkör készlet megvalósítható. Itt is a hagyományos áramköri kapcsolások új anyaggal történő megvalósításán van a hangsúly. Lényeges, hogy az alábbiakban említett tendenciák ma még az egész nanotechnológiára jellemző, nem alakultak ki minden esetben a tárgyunkat jelentő nanoelektronika sajátosságai.
2. Jelenlegi helyzet A mikroelektronikai termékfejlesztésben ezért elsősorban konstrukciós megoldásokkal és az egyes elemek méretének csökkentésével történt a fejlesztés, amelyre világosan és egyértelműen utal Moore törvénye. Ez a törvény, – amely, hangsúlyozzuk nem természeti törvény, hanem a műszaki-gazdasági folyamatokat
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
33
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
leíró tapasztalati tényeken alapul, – jól prognosztizálja a digitális memória áramkörök fejlődését. Figyelemre méltó tény, hogy hasonló törvényszerűségek a mikroelektronika más területén – például analóg és/vagy nagyteljesítményű eszközöknél – nem figyelhetők meg. A memória áramkörök jellemzésére nemzetközileg elfogadott módszer Gordon Moore törvénye; ennek alapján számolták ki a 1. táblázatban feltüntetett eredményeket. Mint látható, a fejlődés kb. 2016-ig prognosztizálható és elsősorban a DRAM áramkörök terén a törvényt is meghaladó mértékű fejlődéssel számol; valamint a chipenkénti tranzisztorok száma eléri a 1011-en darabot. A mikroelektronikai alkalmazásban igen fontos szerephez jutnak a mikroelektronika és a nanoelektronika területén lévő mikro-elektromechanikai rendszerek és a mikrooptoelektronikai rendszerek. Ezek az eszközök ma elsősorban szilíciumból kerülnek kialakításra, felhasználva és továbbfejlesztve a hagyományos szilíciumtechnológia módszereit. A fejlődésben igen jelentős szerep jut azonban új tulajdonságok, vegyület-félvezető anyagok alkalmazásának is. Ezek közül jellegzetes anyagokat és azok tulajdonságát mutatja a 2. táblázat. Mint látható, ezek az anyagok a szilícium sávszélességét és MOZGÉKONYSÁGát messze meghaladó előnyös tulajdonságokkal rendelkeznek. Az anyagválasztásban lényeges szerephez jut a CMOS áramkörökben alkalmazott dielektrikum anyaga is. A CMOS technológia kétségtelenül a legsikeresebb mikroelektronikai technológiává érett. Ez jelenti a „technika állását”, amit a nanoelektronikának meg kell tudni haladnia. Lényeges változáson fog átmenni a chipek konstrukciója is. A korábban kétdimenziós jellegű és alapvetően a felület mentén szervezett chipek háromdimenziósak lesznek, amelyet pl. két chip egymás felé fordításával és összeerősítésével érnek el. A konstrukció nehézsége, hogy ilyen módon lényegében egy bimetál képződik, és nehézzé válik a felső chipből keletkező hő elvezetése. A konstrukció során jelenleg a hővezetés mellett a chip felületén terjedő órajelek sebessége jelent gátló tényezőt. A chipek méretének növekedésével ugyanis az órajeleket a chip egyre távolibb pontjára kell elvezetni. Ezt a nehézséget – többek között – úgy is át lehet hidalni, hogy az órajelet a chip felületére a chip felett elhelyezett antennáról sugárzással juttatjuk a chip megfelelő helyére. E megoldás esetén az ún. Off-chip antenna sugárzását a szilícium chip felületén kialakított bot antennák veszik és juttatják el a vezérlendő áramkör részlethez. Az itt ismertetett megoldással kísérleti célra 24 GHz-es órajel frekvenciát értek el, ami lényegében egy nagyságrendes javulást jelent a kereskedelmi forgalomban kapható processzorok órajeléhez képest. A tervezési szabályok korábban a 0,5 mikronról 0,35-re, majd 0,25-re, majd 0,18 mikronra csökkentek. Elterjedőben van a 0,13 mikron tervezési szabállyal megalkotott áramkörök tervezése is. A nanotechnológiát jelentő 100 nanométeres határt a 90 nanométeres ill. 70 nanométeres áramkörök megalkotása jelenti. Ezek az áramkörök 105… 106 kapuáramkört tartalmaznak. A chip mérete jellemzően 10x10 mm, a szeletátmérő jellemzően 300 mm. Speciális technológiai nehézséget jelent, hogy ezek az áramkörök 200-800 kivezetéssel rendelkeznek. A kis méretek kialakításában természetesen meghatározó szerep jut a litográfiának. Cáfolva a korábbi prognózisokat a LITOGRÁFIA döntően még mindig fotolitográfiát jelent, igaz, hogy egyre egzotikusabb anyagú világítótestek, egyre távolibb vonalas MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
34
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
színképeit használják megvilágításra, ami a fénysugár energiájának csökkenésével jár, tehát a megvilágítási idő növekszik. Év
Egység
1993 1995 1999 2001 2003 2005 2008 2011 2014 2016
Jellemző méret
Micron/nm
0,50
0,35
180
130
100
80
70
50
34
22
Órajel
Mhz/GHz
200
300
750
1,68
2,31
5,17
6,74
11,5
19,3
28,7
Logikai tranzisztorok
Millió/cm2
2
4
6,6
13
24
44
109
269
664
MIKROPROCESSZOR Millió 5,2 tranzisztor/chip
12
23,8
47,6
95,2
190
539
1523 4308
DRAM méret
Mbit/Gbit
16
64
256
512
1
2
6
16
48
SRAM méret
Mbit/Gbit
1
4
16
64
256
Tápfeszültség
Vdd
5
3,3
2,5
1,2
1,0
0,9
0,7
0,6
0,5
InAlAs/InGaAs
SiC
AlGaN/G aN
1.táblázat: A mikro-és nanoelektronika fejlődése
Jellemző
Egység
Si
AlGaAs/ InGaAs
Sávszélesség
Ev
1,1
1,42
1,35
3,26
3,49
Mozgékonyság
cm2/Vs
1500
8500
5400
700
1-2000
W/cmK
1,5
0,5
0,7
4,5
>1,5
11,8
12,8
12,5
10,0
9,0
300 K Hővezetés Relatív dielektromos. Állandó
2. táblázat: Különféle félvezető anyagok tulajdonságai (Forrás: IEEE Spectrum, vol.39,No 5, p.31 May 2002)
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Míg az ezredforduló környékén az IC technológia fő hajtóereje a személyi számítógépek teljesítményének növekedése volt, ezt a hajtóerőt a beépített rendszerek és az intelligens eszközök jelentik majd. Lényeges lesz, hogy a számítási képességekhez mindig kommunikációs képességek is társulnak, így az IC-k egyre inkább „hibrid” jellegűek lesznek, integrálva az érzékelést, jelfeldolgozás funkcióit és a kommunikációt. Ez feltehetően a Moore-törvényt is meghaladó (More Moore) ütemű fejlődést is igényel. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
35
0,4
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
A lényeg azonban már nem a még nagyobb számítástechnikai teljesítményen, hanem a hatásfokon, és a rugalmasságon, az alkalmazás sokszínűségén lesz. Az eltemetett rendszerek, amelyben az eszköz és a felhasználó, valamint az eszköz és a környezet közötti kölcsönhatás felértékelődik, már olyan technológiákat igényel, amelyek túlmutatnak a CMOS technológián, nevezetesen RF, MEMS, érzékelők, kijelzők, teljesítmény eszközök. Ezek azonban sok esetben majd csak úgy hozhatóak létre, ha a fizikusok, vegyészek, biológusok, orvosok még szorosabb integrációban dolgoznak. Az integrálódás platformja azonban már a nanotudomány és nem csak a szorosan vett nanoelektronika szintjén valósul meg. A ma is létező bioSZENZOROK és a neurons-onchip eszközök mintegy előképei ennek a fejlődési modellnek, mivel a „hagyományos” szervetlen mikroelektronikai áramkörök felületén felületi kémiai eszközökkel hozzák létre a szigorú planár geometriájú szervetlen rendszer és a látszólagosan kaotikus felépítésű szerves neuron együttműködését. Ezen eszközök már más típusúak, így nem írhatóak le Moore törvényével (More than Moore). Ezeket a lehetőségeket elsősorban a molekuláris NANOTECHNOLÓGIA köré csoportosítják. A molekuláris NANOTECHNOLÓGIA alapötlete az, hogy olyan robotokat hozunk létre, amelyek molekuláris szinten képesek létrehozni anyagokat, úgy, hogy atomokat vagy molekulákat csoportba rendeznek. Ez olyan új anyagok létrehozásához vezethet, amelyek nem találhatók meg a természetben, és amelyek nem hozhatók létre a kémia szokásos módszereivel. A modellezésnek, amely ezeknek az anyagoknak létrehozását és stabilitását segíti elő szintén molekuláris szinten kell mozognia.
A fejlesztésben megjelennek mint alternatív lehetőségek, speciális alkalmazások
Egyetemi kutatóhelyek, külföldi eredetű mintadarabok vizsgálata, EU kooperáció
15 20 Érzékelő és mérőeszközök modellezése
10 20
Első szén nanocsöves eszköz-struktúrák
05 20
Hazatérő szakemberek ismeretátadása, az alapkutatás indul
Nincs mérhető aktivitás, szerveződik az egyetemi világ, tanszékalapítások
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Ezután következik a második nagy lépés, amely abban foglalható össze, hogy ezek a molekuláris gépek elkezdik saját maguk kópiáját létrehozni, amely így képes lesz ismét a saját maga kópiáját létrehozni. Így ezek a kis gépek exponenciális növekedési ütemben szaporodnak. Elméletben a nagy komplex struktúrák ilyen atomi pontossággal megvalósított rendszerekből létrehozhatók. Elvben ezt még a gyémánt esetében is megtehetjük. Ha elfogadjuk, hogy ilyen általános célú, programozható MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
36
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
szerelőgépeket hozhatunk létre, akkor meg kell tudnunk mondanunk azt is, hogy mi az, amit létrehozhatunk majd. Ha feltételezzük, hogy ilyen molekuláris szintű szerelőgépek létrehozhatóak, és termelésük gazdaságilag kifizetődőbb, akkor nincs értelme azt állítanunk, hogy 10 vagy 20 éven belül ezek ne bírnának jelentős gazdasági haszonnal. Hogy e fejlődésen belül mi lesz a nanoelektronika szerepe a szabályozásban, a folyamat vezérlésében, ma nem látjuk. Ma nem becsülhető meg, hogy mennyi lesz az önszabályozás szerepe, mennyi lesz az érzékelésen alapuló szabályozott építkezés aránya. A mikroelektronikában befejeződött a méretcsökkentés kora, amikor az elemi tranzisztor méretei csökkenésével javultak az IC-k műszaki-gazdasági paraméterei. Helyettük új problémák merültek fel, amelyeket elsősorban a hőterhelés okoz. Erre is megoldást jelent a szén nanocsövek és a félvezető tulajdonságú, közel monolit szerkezetű, nanohuzalok alkalmazása az áramkörökben. Míg korábban az IC ipar fő húzóereje a PC és a híradástechnikai ipar voltak, ezek helyét a nanoelektronika fő húzóerejének tekintett rejtett számítógépek, az intelligens SZENZOROK, a hordozható eszközök és az orvosi eszközök jelentik. Bár ezek a követelmények is megkívánják a miniatürizálást és a tárolókapacitás növelését, a hangsúly azonban már az ember-gép és a gép-környezet kölcsönhatásán lesz. Az egyelektronos tranzisztor technológia az igen alacsony fogyasztás és a nagy elemsűrűség esetén jelenthet megoldást, míg a CMOS a nagysebességű és nagyáramú alkalmazásoknál tartja meg vezető szerepét.
4. Szükséges technológiai előfeltételek Az IKT más területein felmerülő technológiai fejlemények közül a sebesség növelése, az információ tárolás iránti igény növekedése jelenti elsősorban a húzóerőt. A fejlődésben meghatározó szerepet játszik az anyagtudomány fejlődése. Feltehetően a legkülönfélébb struktúrák előállításáról a hangsúly a nanoeszközök fejlesztésére tevődik át, azaz hasonló lesz a fejlődés, mint a félvezető heteroszerkezetek esetében volt, ahol szintén az anyagok sokféleségéből választották ki azt a néhányat, ami ma az ipari alkalmazások döntő hányadát jelenti. A technológiai változások mind a szerves, mind a szervetlen világban fontosak. Lényeges lesz a szervetlen rendszerek önszerveződése, mert ennek ismeretében a mikroelektronikai ismeretek is hasznosulhatnak a nanoelektronikában (pl. SiO2 önszerveződése). A technológiai fejlődés elsősorban az egyelektronos tranzisztor és a nanocsövek területén lesz jelentős. Biztosnak látszik, hogy a CMOS eszközöket csak valamilyen hibrid megoldással válhatjuk ki. A nagyságrendileg 5 nm-es kapuhossz elérése feltehetőleg nem a Si-alapú eszközökkel történik majd, bár a Si szerepe megmarad. Önmagában az egyelektronos tranzisztor és a CMOS technológia komplementernek tekinthető, így egymást nem váltják ki.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
37
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A folyamatban lévő projektek még mindig szélesítik a nanoanyagok körét. Leginkább a szén alapú nanorendszereket vizsgálják. Ezek már termékként is megjelennek, a hosszúság a kereskedelmi termékekben 10 mikronig terjed. Szinte valamennyi EU projektben van NANOTECHNOLÓGIAi rész, nem egy esetben nanoelektronikai témájú pályázatokkal is lehet pályázni. A terület része az ICT fejlesztésnek, ahol az EU a 2007-2013 évekre a K+F ráfordítások évi 80 %-os növekedésével számol. A „Nanotudomány és nanotechnológia: cselekvési terv Európa számára 2005-2009” c. dokumentum (Brüsszel 07/06/2005) termék szinten is definiálja a nanoelektronikát.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A nanoelektronika termékei először INTEGRÁLT ÁRAMKÖRként jelennek meg. Ezek FPGA és más típusú memóriák lesznek. Ezeket feltehetően szórakoztató elektronikai termékek követik (egy chipes DVD). Az érzékelők területén igen sok kezdeményezést, ötletet találunk a szakirodalomban. Így nano mágneses részecskéket tartalmazó vonalkódot készítettek. PERMALLOY nanorészecskéket tartalmaznak a vonalak. A másolásnál a mágneses tér megsérül, így hamísíthatatlan. Ballisztikus mágneses effektus (ballistic magnetoresistance effect) az elektromos ellenállás megnövekedésével jár. Ez 100…10000 %-ig terjed. A mágneses tér hatására a részecskék összeállnak, és jobban vezetnek. Ez is felhasználható igen gyenge mágneses terek érzékelésére. Mustárgáz mikrofűtő érzékelő 1 per millió érzékenységgel, fémoxiddal borított fűtőelemének ellenállása változik meg. Ezt egy neurális tanuló hálózathoz kapcsolják. Igen kis koncentrációk érzékelésére alkalmas. Mások gyorsulásérzékelőt építenek a pacemaker mellé, ezzel érzékelik a páciens fizikai aktivitását, s ehhez igazítják a szívverés számát. Az információtárolásban a határfelületi effektusok meghatározó szerephez juthatnak, a transzportfolyamatok hullám-jellegűvé válnak, a kvantumhatárolás (quantum size confinement) jól megfigyelhetővé válik. Az ilyen rendszerekben mérhető gigantikus mágneses ellenállás-változás (giant magnetoresistance effect – GMR) jelensége igen érzékeny mágnestér szenzor megalkotását teszi lehetővé. A jelenség alkalmazható mágneses RAM memóriák létrehozására is. A korábbi 1 kbites ferritgyűrűs memóriaelemekkel szemben itt 100 Mbit-es chipek készülnek. Ezekben az elemekben a hozzáférési idő igen rövid, 10 nanosec-os nagyságrendű. A tárolók nem igényelnek az információ tárolására tápfeszültséget, igen jó a sugárzásállóságuk, ami tovább növeli alkalmazhatóságukat. A milliped típusú memóriák jelentős információtárolási sűrűséget nyújtanak. A mágneses lemezek kapacitása a Moore-törvényhez hasonló módon alakul. A DRAM memóriák igen gyors hozzáférést tesznek lehetővé, azonban a bitenkénti információ tárolás drága. Mivel a mágneses tárolási módszerek egyre nagyobb fajlagos sűrűsséget és alacsonyabb költséget nyújtanak, a NANOTECHNOLÓGIAi memóriafejlesztés elsősorban abban az irányban indult meg, hogy lehetővé váljon
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
38
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
elegendő nagy kapacitás és a tárolt adatok megőrzése a RAM típusú memóriákban is. A cél itt az, hogy ezek a NANOTECHNOLÓGIAi alapú memóriák alkalmazhatóak legyenek személyi számítógépekben is. A bennünket körülvevő eszközök egyre nagyobb mértékben személyre szabottak és hordozhatóak. E tulajdonságok megkövetelik, hogy az egyes készülékek önálló energiaforrással rendelkezzenek. Az energiatárolás másik jelentős kihívása az elektromos és/vagy vegyes üzemelésű személygépjármű. Ez vezetett a NANOTECHNOLÓGIA alkalmazásához e területen, amely a szén nanocsövek első tömeges alkalmazását jelenti. A szén nanocsövek ugyanis jelentősen nagyobb felületet jelentenek, mint a tömbi grafit, ezáltal növekszik a grafit anód kapacitása. A töltés többek között ezért is korlátos, hiszen az ilyen jelentős mechanikai deformáció töréshez vezethet. Többek között itt is jelentkezik a szén nanocsövek alkalmazásának előnye, mivel a szén nanocső mechanikai tulajdonságai lényegesen jobbak, mint a grafité, szakítószilárdsága még az acélhuzalok vonatkozó értékét is hétszeresen meghaladja. A híradástechnikai alkalmazások közül megemlítjük még a különféle hangolásra használható mozgó elemeket, bár ezek inkább az MEMS technológia területéhez tartoznak.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Egy új technológia megalkotása során igen lényeges és gyakran a technológia megalkotásával összemérhető ráfordítást igénylő feladat a technológia társadalmi hatásainak felmérése. A társadalmi hatások alatt értjük nemcsak a társadalom egyes tagjaira gyakorolt közvetlen hatást, hanem a társadalmi folyamatokra gyakorolt hatást is. Ez alól természetesen a NANOTECHNOLÓGIA sem lehet kivétel. Az alábbiakban – a teljesség igénye nélkül – felsorolunk néhány olyan területet, ahol a NANOTECHNOLÓGIA – és sok esetben a tárgyunkat jelentő nanoelektronika – a belátható jövőben jelentős szerephez juthat: • • • • • • • • • •
a korábbinál jobb hatékonyságú INTEGRÁLT ÁRAMKÖRök előállítása szén nano csövekből, nanostrukturájú katalitikus anyagok előállítása, vegyi folyamatok nagyobb hatékonyságú irányítására, beleértve az autók kipufogó gázainak tisztítását, könnyebb és nagyobb szilárdságú anyagok nagytömegű előállítása nagyobb hatékonyságú és fokozottabb biztonságú járművek előállítására, olyan gyógyszerek előállítása, amelyek programozott lebontásúak, amelyeknek célja a rákos sejtek elpusztítása és egyéb célzott hatások elérése, költséghatékony és megbízható szűrők előállítása a víz és a levegő tisztítására beleértve a tengervíz sótalanítását is, a napenergia hatékony előállítása, tüzelőanyag cellák előállítása, elsősorban járművekben alkalmazható kivitelben, kompozit anyagok előállítása, speciális felhasználása, ahol a polimereket nano részecskékkel erősítjük meg, tervezett lebontású táp- és rovarölő anyagok, új meghajtóegységek elsősorban űrbeli alkalmazása, MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
39
4.N
ANOELEKTRONIKA
– LE
HETŐSÉGEK
,
KORLÁTOK
• •
nanoméretű érzékelők előállítása, nano bevonatok, így öntapadó, hőelnyelő, hővisszaverő tulajdonságokkal, illetve ezekkel egyidejűleg. A fenti rövid felsorolásból is látható, hogy igen szerteágazó területről beszélhetünk. Itt is igazolódik az a feltétel, hogy ellentétben a mikroelektronikával, ahol néhány típus áramkört alkalmaztunk az élet nagyon sok területén, a NANOTECHNOLÓGIA alkalmazása szintén sok területre terjed ki, de nem beszélhetünk elemi építőkövekről. 8. Magyar vonatkozások A nanotechnológiában Magyarországon elsősorban a gyógyszeripar területéről várhatunk tömeges alkalmazást. Mintegy 40 helyen folyik K+F tevékenység, illetve kismennyiségű gyártás (pl. festékipar). Az egyetemi és az akadémiai szféra K+F tevékenysége ismereteink szerint még szabadalmaztatható megoldási szintig nem jutott el. Elsősorban a szervetlen területen folyik kutatás. A nanoelektronika három területen jelenhet meg eredményként hazánkban. Az egyik a KKV-kben folytatott IC tervezés területe. Itt tervezési, szimulációs eredmények várhatóak. Megemlítendő továbbá a MEMS kutatás. Itt elsősorban spin-off cég megjelenése hozhat új eredményeket. A várható termék érzékelő. Két egyetemen, a Debreceni Egyetemen és a Pázmány Péter Katolikus Egyetemen kezdődött nanoelektronikai kutatás, és a nano eszközök alkalmazása. Valószínű, hogy az előállított nanostruktúrák elektromos és optikai minősítéséből állnak elő az első elemi eszközök. Ezek elsősorban érzékelő és/vagy egyéb analóg területeken történő alkalmazást valószerűsítenek. Anyaguk a szén nanocső és a vegyület-félvezető alapon létrehozott nanoszerkezet és ezek áramköri viselkedése. 9. Következtetések A terület feltétlenül alkalmas kutatási tevékenységre. A korábbi mikroelektronikai, rendszertechnikai, beágyazott rendszerekkel kapcsolatos kutatásokat kell itt is hasznosítani. Elsősorban a méréstechnika és a szimuláció fejlesztendő. A nanoelektronika kutatási súlypontjai ma az új anyagok előállításán és a nanoeszközök alkalmazástechnikáján vannak. A félvezető Si, Ge, In2O3, ZnO és SnO2 nanohuzalokra már vannak megfelelő technikák, amelyek a kutatást ellátják a megfelelő struktúrákkal. Ezek az egydimenziós félvezető anyagok általában epitaxiásan nőnek a hordozó felületére. Alkalmazhatóak MOS tranzisztorok csatornájaként is. Lehetnek a háromdimenziós információtárolás eszközei is. A hazai kutatások jelenleg átfogó stratégia nélkül, a pályázatok esetlegességei között történnek. Szükség lenne egy intézményesült stratégiára.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
40
5.A
PLASZTRONIKA
5. A PLASZTRONIKA Mojzes Imre
A szerves anyagok alkalmazása a mikro- és optoelektronikai áramkörökben újszerű alkalmazások lehetőségét nyitja meg.
1. Megnevezés és rövid leírás A plasztronika alatt olyan elektronikai elemeket értünk, amelyek szerves molekulákból épülnek fel. Használják még a molekuláris, szerves és biológiai elektronika megnevezést is. Két nagy csoportot különböztethetünk meg: •
•
hagyományos félvezető eszközök organikus félvezetőkből felépítve: – elektrolumineszcens eszközök – szerves tranzisztorok – szerves lézerek – szerves napelemek új félvezető eszközök nanodimenzióval: – memória áramkörök – diódák – tranzisztorok.
A terület hajtóereje egyértelműen az optoelektronika, a legfontosabb alkalmazások a kijelzők és világító eszközök. Lényeges még az olcsó, elsősorban hőérzékelő SZENZOROK területe.
2. Jelenlegi helyzet jellemzése Bár a polimereket általában szigetelőként ismerjük, azonban alkalmazásuk mikroelektronikai aktív eszközök létrehozásában is igen jelentős előnyöket jelent. Heeger és munkatársai 1977-ben vették észre, hogy a poliacetilén n és p típusú adalékolásával az anyag vezetőképessége több nagyságrendet javul, s elérheti a réz vezetőképességét. A felfedezés jelentőségét mutatja, hogy Heeger, MacDiarmid és Shirakawa 2000-ben e felfedezésért kémiai Nobel-díjban részesült. A kutatások később megmutatták azt is, hogy nem csak polimerekben, hanem kismolekulájú szerves anyagokban is előidézhetőek ezek a jelenségek. A kismolekulájú anyagok azonban termikusan kevésbé stabilak, s hamarabb kristályosodnak.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
41
5.A
PLASZTRONIKA
A polimerek oldalágainak módosításával szerves oldószerekben, de akár vízben is oldódó változatokat állítottak elő. Ekkor az anyag centrifugálással, spray formában is felvihető szinte tetszőleges hordozót vezető réteggel beburkolva. A polimerekbe kismolekulájú és/vagy nanorészecskéket bevíve az elektromos és az optikai tulajdonságok széles skálán változtathatóak. A kismolekulájú anyagok általában vákuumban vihetőek fel, ahol nagy szerepet játszik a molekulasugaras EPITAXIA módosított változata, a szerves molekulasugaras leválasztás (organic molecular beam deposition – OMBD). Az eszközfejlesztés itt is az anyagtulajdonságok függvénye, elsősorban a kisebb igényű, olcsóbb eszközöket lehet így előállítani. A fényemittáló eszközök fejlesztése előbbre tart, mint a tranzisztorok és INTEGRÁLT ÁRAMKÖRök színvonala. Az alkalmazásoknak határt szab az anyagokban mérhető alacsony amelyet az alábbi táblázat szemléltet. Anyag
MOZGÉKONYSÁG,
Szobahőmérsékleti mozgékonyság cm2/Vs
n-GaAs
7000
n-Si
≤ 1500
p-Si
≤ 500
Poliszilícium
100-150
Amorf Si
≈1
Kismolekulájú szerves anyag
≤1
Polimer
10-3 – 10-1 1. táblázat: Néhány jellegzetes mozgékonyság érték szobahőmérsékleten
A polimerek között is kiemelkedő szerephez juthat a poliimid, amely magas hőmérsékletekig (≈200 oC) használható, a mikrohullámot kevéssé nyeli el. Korábbi kísérleteink azt mutatták, hogy az anyag KrF lézerrel jól megmunkálható, ezüst alapú sók, vagy az anyag elszenesítésével vezető pályák alakíthatóak ki benne. Az elszenesedett részecskék nanostruktúrát alkotnak. A szerves félvezetők köre széles, a mikroelektronikai alkalmazások szempontjából lényeges anyagokat a 2. táblázat tartalmazza. Anyag
Mozgékonyság cm2V-1sec-1
Oldékonyság, Bevonatképzés
Sajátvezetés
Stabilitás
Pentacén
1…..5
Oldhatatlan, hőkezelést igényel
Jó
Közepes
Tiofén
10-3…..10-1
Jó, hőkezelést igényel
Nehéz alacsony sajátvezérlést elérni
Nagyon gyenge
5x10-3
Kiváló
Kiváló
Kiváló
Poliarilamin gyártmány)
(Avecia
2. táblázat: A fontosabb szerves félvezetők (Forrás: mstnews 5/2003 p.8)
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
42
5.A
PLASZTRONIKA
A szerves anyagokban jelenleg elérhető igen alacsony MOZGÉKONYSÁG behatárolja alkalmazási területüket. Várhatóan az érzékelés – például hőmérsékletmérés – és a világító eszközök terén lesz jelentős alkalmazásuk.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A lehetséges technológiai fejlődést a szerves LED-eken (OLED – Organic LED) felépülő kijelzők példáján szemléltetjük. Azon túlmenően, hogy nem igényelnek háttér megvilágítást, az alábbi előnyös tulajdonságokkal fognak rendelkezni: •
korlátlan láthatósági szög
•
gyors működés (100…1000-szer gyorsabb, mint az LCD panel)
•
nagyobb fényesség (150 cd/m2)
•
nagy kontraszt (>100:1)
•
széles üzemi hőmérséklettartomány.
Egy másik várható eredmény a feltekerhető, tapéta árban előállított műanyag napelem lesz. Itt mind a FOTOVOLTAIKUS ANYAG, mind az elektródák és a hordozók szerves műanyagok lesznek. Itt is a nagy felületek játszanak igen előnyös szerepet.
A fejlesztésben megjelennek mint alternatív lehetőségek, néhány tömeges alkalmazás
Egyetemi kutatóhelyek, mintadarabok, EU kooperáció
2
5 200
5 201
OLED eszközök elterjedtek a háztartásokban és a mobil telefoniában Az alkatrészek megjelennek az összeszerelésben
010
Hazai alapkutatás indul
Nincs mérhető aktivitás
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
43
5.A
PLASZTRONIKA
4. Szükséges technológiai előfeltételek Az IKT más területein nincs a fejlődésnek semmiféle külön előfeltétele. Az ember – gép INTERFÉSZként definiálható kijelzők például valamilyen formában még sokáig szükségesek lesznek, bárminemű javításra lesz kereslet a piacon. A technológia fejlesztése itt elsősorban a szerves anyagok technológiájának fejlesztését és az analitika fokozott alkalmazását jelenti. A műanyagok utómegmunkálása jelentősen fejlődni fog, ezzel alapvetően megváltoztathatják egy felület tulajdonságait és/vagy az adalékolással új elektromos jellemzőket állíthatnak be.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az angol Plastic Logic cég kezdte meg flexibilis röntgen képernyő gyártását. Az érzékelést olyan áramkör végzi, amelyet poliimid filmre nyomtatással visznek fel. Költségét tekintve még az analóg röntgen filmnél is olcsóbb. A termék 18 hónapja keletkezett, máris kísérleti gyártásban van. Elsősorban a Harmadik Világba szállítandó röntgenkészülékekbe szánják, mivel ott nagy a készülékhiány és igen lényeges a ráfordítások (cost of ownership) alacsony szinten tartása. Jelentős lehet állatorvosi alkalmazása is, mivel a filmet helyettesítő műanyag érzékelő mérete nem korlátozott. A nyugati piac méretét évi 250 millió USD-ra becsülik. A SZENZOROK terén igen perspektivikus kutatások folynak az Oak Ridge National Laboratory és a University of Tennessee-ben, ahol a szerves és a szervetlen anyagokból álló érzékelők kutatását végzik. Itt a kvarc sajátrezgését használják fel igen érzékeny gázérzékelők létrehozására. Igen elterjedten kutatott terület a rádiófrekvenciás azonosítók (RFID) területe, ami igazi tömegtermék. Minél több alkatrészt valósítunk meg benne plasztronika segítségével, annál versenyképesebb árú termék jön létre. Itt sem fontos a gyors működés, bár jelentős erőfeszítés történik a töltéshordozó MOZGÉKONYSÁG növelésére. (Az elmúlt 15 évben a szerves félvezetők MOZGÉKONYSÁGa öt nagyságrendet javult. Hasonló méretű javulásra már nem számíthatunk, de a mai értékek is már lehetővé teszik eszköz-struktúrák kialakítását.)
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Elsősorban az előnyös tulajdonságok azok, amelyek hatást fejtenek ki. Ezek: •
Az integritás lehetővé teszi, hogy a molekuláris szinttől felfelé eszközöket hozzunk létre, amelyekben az egyes anyagok többféle (elektronikus, fotonikus) hatásokat is integráljanak. Az így létrehozott eszközök könnyűek, kis fogyasztásúak, azaz a hordozhatóság, valamint a repülő és űripar MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
44
5.A
PLASZTRONIKA
szempontjából vonzóak. Az önszerveződő kémiai technológia alacsony költséget tesz lehetővé. A tintasugaras nyomtatás és/vagy más nyomtatási technológia olcsó tömeggyártást tesz lehetővé, kis energiaráfordítással. A nyomtatási technológia nagyfelületű eszközök (napelemek, antennák) olcsó előállítását ígéri. Az előállítható eszközök sokszínűségét az is fokozza, hogy a szerves anyagok lényegesen nagyobb számban léteznek és állíthatóak elő. Ez a sokszínűség úgy is fokozható, hogy a polimerek láncai végére szervetlen anyagokat, akár komplett funkcionális blokkokat csatlakoztatunk. •
A szerves és szervetlen anyagok integrálásával olyan rendszereket hozhatunk létre, amelyek elektromos, kémiai tulajdonságai méretezhetőek. Ezek váza lehet egy szénszál, amelyre ráépíthetjük a polimereket.
•
A nagyfelületű eszközök előállítása a textilipari technológiákkal (szövés, fonás) tovább bővíthető. Ezek az eszközök szerepet kapnak az elektromágneses kompatibilitás terén (árnyékolás igen nagy felületen, akár lakóház méretben). Ugyanez az árnyékolás antennaként is használható lesz. A piezo szálak segítségével igen környezetkímélő energiaellátás valósul majd meg.
•
A kijelzők terén a szén nanocsöves kijelzők ma már felülmúlják az LCD kijelzőket, frekvenciaválaszuk nagyságrendekkel javul. A jelenleg kapható 14 inches átlójú megjelenítőket lényegében tetszőleges méretűre növelhetik, mivel előállításuk üveglemezre, a szitanyomtatáshoz hasonló technológiával történik.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A társadalmi-gazdasági hatások közül csak az utóbbit vizsgáljuk, mivel közvetlen társadalmi hatása a területnek nincs. Gazdasági vonatkozásban két területen látunk számottevő hatást, ez az energiafelhasználás és a környezetvédelem. Az energiafelhasználásnál az első előny az eszközöknek magának az előállítása. Míg egy monolit szilícium napelem működése során alig termel több energiát, mint az előállításához szükséges energia mennyiség, itt ez a mutató sokszorosan jobb. A plasztronikai elemek előállítása során elmaradnak a magashőmérsékletű olvasztási, kristályosítási, diffúziós stb. technológiai lépések. További előnyt jelent a felhasználás során megvalósuló alacsony energiafogyasztás, ami különösen a hordozható készülékek esetében lényeges. Így a szerves anyagú LED-ek nem igényelnek háttérvilágítást, mint az LCD kijelzők. A környezetvédelmi előnyök a kisszámú alkalmazás miatt egyelőre még nem számottevők. Ma még nem eléggé ismert előnyt jelent az, hogy a készülékek életgörbéje végén kevesebb, kisebb tömegű, jól tömöríthető elektronikus hulladék keletkezik, ezek várhatóan könnyebben újrahasznosíthatóak, mint például az üveget is tartalmazó eszközök hulladékai.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
45
5.A
PLASZTRONIKA
8. Magyar vonatkozások A területet reprezentáló alkatrészek elsősorban a korszerű beszállítói ágazatokban alkatrészként jelennek meg. Itt elsősorban a mobil kézibeszélők terén várható nyitás. Egy-két hazai fejlesztési eredmény és/vagy számítógépes szimuláció beépülhet ezekbe az alkatrészekbe. A rádiófrekvenciás azonosítók terén várható hazai termelés, ez feltehetően licenc alapján történik. Várhatóan a hazai szénszál bázison lesz szén nanocső termelés, itt originális hazai fejlesztési eredmények is várhatóak.
9. Következtetések A szerves anyagok funkcionális elektronikai és optoelektronikai elemként való alkalmazása igen megsokszorozza a konstrukció és technológia lehetőségeit. Az alkalmazásokat a multifunkcionalitás, a tömeg- és térfogatcsökkenés jellemzi. Az eszközök stabilitása és várható élettartama messze elmarad a szervetlen félvezető anyagok hasonló tulajdonságaitól. A szerves anyagok közül kiemelkedő szerepet fog játszani a szén nanocső. A jelenleg vizsgált nagy mennyiségű és sokféle nanocső alapanyagból várhatóan csak néhány lesz a gyakorlatban is alkalmazható. Az anyagcsoport mind a tömeges alkalmazások – például hőmérsékletszenzor –, mind az egyedi űr és repülésipari megoldásokig igen perspektivikus. Tömeges alkalmazást fognak jelenteni az RFID-k.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
46
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
6. VÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE Kósa Zsuzsanna
Az informatikai szolgáltatások egyre inkább elérhetők lesznek különböző specializált eszközök segítségével, vagy beágyazódnak a rendszerekbe, csökkentve az univerzális számítógépek szerepét.
1. Megnevezés és rövid leírás Az információs társadalomban a végberendezések biztosítják az információs-, a kommunikációs-, és a ráépülő szolgáltatások igénybevételi pontját. Egyes teóriák szerint, az eddig ismert asztali számítógép (PC) eltűnőben van, és a hálózat válik számítógéppé, az intelligencia beépül a hálózatba. A szabad mozgásban levő személyek kiszolgálását a vezeték nélküli kommunikációs technológiák biztosítják, amelyek mögött az ad hoc hálózatok nyújtják a szinte korlátlan átviteli és feldolgozási lehetőségeket. A számítógép-szerű hálózati rendszerekhez is hozzá kell férni valamilyen eszközökkel. Ez a hozzáférés lehet egyedi személyes használatú eszköz, vagy nyilvános hozzáférési pont is, üzleti- vagy közszolgálati terekben. A részletes elemzés a sokféle végberendezést, elsősorban a nem PC-desktop típusúakat célozza meg: a személyi infokommunikációs eszközöket, a hordható számítógépeket, a beágyazott rendszereket, az INTELLIGENS OTTHONokat, a nyilvános hozzáférési pontokat. A témakör résztémái: •
A személyi eszközök: infokommunikációs eszközök (mobil telefonok, PDA, lap-top mobil internet kapcsolattal), személyes informatikai környezetet tároló eszközök. Viselhető infokommunikációs- és média-eszközök, intelligens textiliák és ruházat, fogyatékosok kiszolgálása végberendezésekkel. A test állapotát érzékelő infokommunikációs eszközök, orvosi és beteg-felügyeleti alkalmazások.
•
A környezetben kialakuló rendszerek: beágyazott rendszerek, mérő- és hitelesítő rendszerek, intelligens közlekedési rendszerek. INTELLIGENS OTTHONba beágyazott rendszerek, szórakoztató elektronikai rendszerek, érzetközvetítő rendszerek. Nyilvános hozzáférési pontok: hot-spot, kártya alapú hozzáférések, érintő képernyős információs terminálok.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
47
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
2. Jelenlegi helyzet A jelenlegi helyzetben a hagyományos PC-desktop típusú végberendezések dominálnak, és az információs társadalom terjedését is ezzel próbálják jellemezni. Ezen kívül a keskenysávú mobil kommunikációs eszközök terjedtek el. A kettő kombinációjaként beindult a PDA piac. A személyi infokommunikációs eszközök alapvetően a GSM mobil telefonokra épülnek, amelyekbe egyes média eszközök is beépülnek, pl. videó, hangfelvevő, digitális fényképezőgép. A lap-topok nagy része már WiFi kapcsolatra is felkészül, vagy ilyen kártya kapcsolható hozzá. Terjednek a Bluetooth vezeték nélküli kapcsolatok a személyi eszközök közötti kommunikációra, pl. digitális fénykép letöltésre. A mobil internet kapcsolat megindult UMTS technológiával, de még a kapcsolatok nagy része keskenysávú GPS. Lassan terjed, mert elég drága még a szolgáltatás. A személyes informatikai környezetet tároló eszközök elsősorban pendrive-ok, és csak a tárolt adat-file-okat hordozzák magukkal a felhasználók. A fogyatékosok ellátására szolgáló speciális végberendezések ma még csak néhány területen jelennek meg: van kihangosító telefon, van kerekes-székesek számára alacsonyan szerelt széles telefonfülke, a mobil telefonok billentyűzetén a vakok számára megjelölik a középső gombot és létezik hang-hívás is. De kevés bank készült fel a vakok kiszolgálására, a gyengén-látók és a mozgássérültek számára nem készülnek speciálisan nagy nyomógombos készülékek, stb. A viselhető számítógépek ma még kevéssé elterjedtek, azok is csak speciális alkalmazásokban, pl. biztonsági őröknél, testőröknél. A biológiai állapotot érzékelő eszközök, az egészségügyi diagnosztikai alkalmazásokban jelennek meg, de még nem kapcsolódnak távközlési eszközökhöz. A beteg-felügyeleti alkalmazások elsősorban a kórházak intenzív osztályain jelennek meg. Az intelligens közlekedési rendszerek gyorsan fejlődnek. Mérik a forgalom intenzitását, erre építik a forgalomirányító eszközök ütemét, a torlódásokat jelentik az információs központba (Útinform, Fővinform). Az információ a tájékoztatást szolgálja, de még kevés helyen indul gépi úton a forgalom módosítására akció. Az otthoni szórakoztató elektronika önmagukban fejlett, de még elkülönült gépekre épül. Az egyik nagy csoport a TV köré csoportosul: hangtechnikai eszközökkel, videóval, CD vagy DVD lejátszóval, esetleg felvevőkkel, és a KTV hálózatokhoz kapcsolódik. Az otthoni Internet kapcsolat többnyire a telefonhálózaton bejövő ADSL-re, vagy kábelmodemre épül. A kábelmodemes megoldás esetén is szétválik még a TV és a PC csatlakozás. Az Internet csatlakozási ponthoz otthoni ROUTERek, switchek, nyomtatók és PC-k kapcsolódhatnak. Mindkét otthoni szórakoztató elektronikai csomóponthoz kapcsolódhatnak a személyi ICT eszközök, mint a digitális fényképezőgép, kamera, távirányító. Az épületgépészeti megoldások közül gyakori az időkapcsolós vagy a hőmérséklet-érzékelő fűtésszabályozás, amelyet mind a gázenergiával, mind az elektromos energiával működő fűtéseknél alkalmaznak. Az éjszakai áram egyes helyeken külön mérőkkel működik, a fűtés-szabályozásnál is figyelembe veszik ezt a lehetőséget. Még elkülönültek az otthoni egyedileg programozható gépi rendszerek, digitális órájuk külön jár, még nem adnak jelzéseket egymásnak. Az otthoni elektronika harmadik területe a betörésvédelmi jelzőrendszerek, riasztók, ezek a biztosítók ösztönzésére terjednek.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
48
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
Nyilvános terekben, érintő-képernyővel vagy más nyilvános végberendezéssel (pl. bank automatával, üzenő fallal) találkozik a felhasználó. Ilyen terekben, a fogyasztó kezében és birtokában nem marad semmilyen állandó eszköz, legfeljebb egy azonosító kártya vagy egy PIN kód. A nyilvános terekbe beépített végberendezéseken keresztül elérhetők különféle szolgáltatások, akár ingyenes információ-szolgálatok vagy segély-szolgálatok is. Az érintő-képernyők vagy érintős billentyűzetek léteznek, de elterjedésük még nem látványos. A nyilvános terekben a szolgáltatási végpont teljesen láthatatlan is lehet, ha vezeték nélküli kapcsolódást nyújt az Internethez, pl. hot-spot formájában. Ilyenkor a végberendezés a felhasználó saját eszköze, és „csak” a hálózati kapcsolódás a végpont. Kevés még a hot-spot, és főleg kevés a felhasználók számára nyújtott tájékoztatás róla, elsődleges használata nem elterjedt, kiegészítő szolgáltatásként kapcsolódik a nagyobb előfizetői szerződésekhez.
3. A várható fejlődés eredménye Várható, hogy a szélessávú mobil internet kapcsolat szélesebb körben elterjed, ugyanakkor a végberendezés kisebbé és könnyebbé válik, annak érdekében, hogy könnyebben hordozható vagy hordható legyen. A jelenleg PC-ken és laptopokon tárolt informatikai környezet várhatóan kettéválik: a hálózatról bármikor olcsón letölthető program-szolgáltatás vagy nyilvános adat-szolgáltatás részre, és a felhasználóhoz kötődő egyedi alkalmazások és tárolandó egyedi adat-halmazok részre. Csak az egyedi részt célszerű és érdemes magunkkal hordozni, míg a hálózatról könnyen elérhető részre vonatkozóan „csak” a „hívószavakat” célszerű tárolni. A személyi használatú végberendezések speciális esetei azok az informatikai környezetet szimuláló és tároló eszközök, amelyek az egyéni programokat és adatokat adathordozóra teszik, és így bérelhető alap-informatikai környezetben is egyedi (software és firmware) használatot tesznek lehetővé. A kereskedelmi forgalomban már megjelentek hordható infokommunikációs eszközök: szemüvegbe építve, fülhallgatóba építve, ruházatba szőve, karra illesztve lehet létrehozni olyan funkciókat, amelyek megnövelik a felhasználó lehetőségeit. A hordható eszközök speciális esete a SZENZOROKkal ellátott hordható végberendezés, amely az ember valamilyen biológiai paraméterét méri, és erre reagálva riasztja az ápolót. Ezek a berendezések lehetővé teszik az idősek, fogyatékosok hatékony ellátását. Ezek a technológiák ma is léteznek, de nagy részük katonai, biztonsági alkalmazásokra készült. Kiterjed a fogyatékosok ellátására szolgáló speciális végberendezések piaca is: pl. hanggal irányítható készülékek vakok számára, speciális kijelzők és nagy nyomógombok gyengénlátók és mozgássérültek számára, szem-kapcsolattal irányítható eszközök mozgássérülteknek és siketnémáknak, stb. A viselhető számítógépek olyan polgári foglalkozási ágakban, (pl. operáló orvosoknál, ipari alpinistáknál, operatőröknél) terjednek, ahol kockázatos és megismételhetetlen tranzakcióknál kell segíteni a munkát; később ott is, ahol terepen kell valamit pontosan analizálni. A biológiai állapotot érzékelő eszközök várhatóan terjednek majd a veszélyesebb foglalkozásoknál és sportoknál (pl. tűzoltóknál, MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
49
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
barlangászoknál) és kapcsolódnak mobil telefonokhoz is. A betegfelügyeleti alkalmazások az idősödő lakosság otthoni gondozásában kapnak nagy szerepet. Az intelligens ruházat elterjedése reálisan egyes extrém sportoknál, pl. hegymászóknál várható. Az informatikai rendszerek beágyazódnak más rendszerekbe, pl. közlekedési eszközökbe, gyártókapacitásokba, háztartási eszközökbe is. A beágyazott informatikai rendszerek SZENZOROKkal érzékelik a környező rendszer állapotát, ezzel intelligens környezetet hoznak létre. A környezet állapotára valós időben reagálnak, így a kapcsolódó, irányított eszköz válik végberendezéssé. Az intelligens közlekedési- és ipari- beágyazott rendszerek várhatóan összekapcsolódnak a térinformatikai rendszerekkel, és digitális térképeken jelzik az éppen folyó folyamatokat és beavatkozásokat. Hosszabb távon a környezeti érzékelő rendszerek is jobban elterjednek. A közlekedési eszközökbe még több beágyazott vezérlő épül be, amelyek segítik a tájékozódást és kapcsolódnak a külső forgalomszervező rendszerekkel is. Ki kell emelni az INTELLIGENS OTTHON témakörét, amely rendszerbe szervezi az eddig elkülönült otthoni elektronikai eszközöket: a szórakoztató elektronikát és az otthoni információ-gazdag munkahelyet, az irányítható épületgépészetet és a programozható háztartási gépeket. A ma már meglevő otthoni alkalmazások integrálódása várható. A betörésvédelmi rendszerek területén a ma is meglevő mozgás-érzékelők, hőérzékelők, és riasztó berendezések mellett magán web-kamerás rendszerek tömeges elterjedése várható, amely elég olcsó tud lenni ahhoz, hogy tömegessé váljon.
Személyi eszközök
Bio-feedback eszközök Bio-szenzitív eszközök Viselhető infokom.eszközök, és számítógépek
10 20
Személyi infokommunikációs eszközök
05 20
Intelligens otthon
Beágyazott ipari és közlekedési rendszerek
15 20 Nyilvános terek ellátása információval
Környezeti eszközök
Kártya alapú üzleti szolgáltatások
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Először a szórakoztató elektronika ma még két különálló csomópontja, a TV és az otthoni PC lesz átjárható és helyettesíthető egymással. E mögött, a hozzáférési hálózatok a KTV, a telefonhálózat, a vezeték nélküli hozzáférések élesedő versenye is várható, a 2Mbit/s feletti átviteli sebességek tartományában. Az otthoni szórakoztató
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
50
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
elektronika és az otthoni munkavégzés helyének és technológiájának integrálódása is megindul. A személyi eszközök, pl. mobil telefonok, PDA-k, digitális kamerák nemcsak több funkcióra lesznek képesek, hanem a jelenlegi BLUETOOTH mellett többféle szabványos kapcsolódást is kínálnak majd az otthoni intelligenciacsomóponthoz. A háztartási gépek távirányítós programozása várhatóan összekapcsolódik az épületgépészeti irányításokkal, és az olcsóbb energiát adó éjszakai árammal. Ez várhatóan az energiahálózaton keresztüli információ-átvitelre, a PLC (powerline) technológiára épül majd. Ezzel a technológiával az otthoni fogyasztás-mérők automatikus leolvasása is megoldható. Később, a két otthoni intelligencia központ, a szórakozató elektronikát kiszolgáló KTV-s, és az épületgépészetet és háztartási gépeket vezérlő energetikai jellegű központok összekapcsolódhatnak és vezérelhetik is egymást. A közösségi tájékoztatás érdekében kiépülnek a nyilvános hozzáférési pontok. Érintőképernyők vagy érintős billentyűzetek várhatók, elterjedésük nemcsak nyilvános üzleti terekben, hanem valódi közterületeken is várható, pl. közlekedési csomópontokban, aluljárókban, közhivatalok bejáratánál. Terjedni fognak a hot-spot kapcsolódások, és a személyi infokommunikációs eszközök nagy része ezen keresztül, vagy ezen keresztül is fog kapcsolódni az Internethez. A várható fejlődés nagyobb állomásait mutatja a fenti ábra, amelyen a személyhez kapcsolódó vagy a környezetbe beépülő eszközök fejlődése külön csoportban látható.
4. Szükséges technológiai előfeltételek Szinte minden rész-technológia adott már, mégis áttörésről beszélhetünk. Két nagy tendencia hozza meg a változást: A katonai-biztonsági technológiák átkerülnek a polgári felhasználásokba a biológiai állapotot érzékelő intelligens ruházat és a hordható számítógépek területén. A külön-külön programozható eszközöket rendszerbe szervezik az területén, valamint az intelligens közlekedési rendszerekben.
INTELLIGENS
OTTHONok
A tárolókapacitások megnövekedése és olcsóbbá válása 1 teszi majd lehetővé, hogy az egyedi informatikai környezet egyrészt élesebben szétváljon a hálózatostól, másrészt a hálózaton keresztül valós idejű letöltéseket lehessen kialakítani. A nyilvános terekben alkalmazható nagyobb érintő-képernyőknek robosztusnak és strapabíróknak kell lenniük. Új, várhatóan nano-technológiával készült anyagokat használnak majd fel.
1
A Moore és Ruettgers törvényeket lásd az 1. tanulmányban. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
51
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
5. Folyamatban levő kutatások, fejlesztések Dél-Korea 2002-ben közzétett elektronikus iparágra vonatkozó középtávú tervében a 9 kiemelt terület közül 2 ebbe a témakörbe tartozik: hordható számítógépek, INTELLIGENS OTTHON. Az intelligens közlekedés területén számtalan projektben fejlesztik a közlekedési eszközökbe beépíthető, beágyazott rendszereket. Erre az egyik példa a Jamaha gyár, amely először tett be sorozatgyártású motorba szenzoros irányítás-érzékelőt és motorteljesítményt optimalizáló firmware elemeket. A világ fejlett területein, az idősödő lakosság otthoni ellátását igyekeznek jól megoldani. Erre vonatkozó WHO és ITU közös (E-health) projektek indulnak, amiben az egészségügyi és beteg-felügyeleti alkalmazások előtérbe kerülnek. Ezekben a bioszenzitív eszközöket fejlesztik elsősorban. Néhány esetben már az ember fizikai állapotára visszaható ún. bio-feedback eszközök fejlesztése is folyik.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A viselhető számítógépek kapcsolódnak az emberi testhez, így összekombinálódhatnak a biometriára épülő személyi azonosítással, valamint az egészségi állapot folyamatos figyelésével is. Ez kihat az egészségügyi információs rendszerekre, mert nagy volumenű és valós idejű epidemiológiai kutatásokat tesz lehetővé. Ennek távolabbi hatása lehet, hogy egy-egy lokális környezeti tényező (pl. talajszennyezés, egészségre ártalmas munka) biológiai hatása könnyebben felfedezhető vagy igazolható. A bio-szenzitív eszközök viselése elvezet a bio-feedback elektronikus eszközökig, amelyek már visszahatnak az emberi működésre, egészségre és viselkedésre.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Az emberek egy részének helymeghatározása, térbeli mozgása, viselkedése jobban kontrollálható lesz, mert a személyhez kapcsolódó, hordható infokommunikációs eszközök erre lehetőséget adnak. Az egyéni és társadalmi kontroll fenntartása szabályozási feladatokat hoz majd. Ugyanakkor, a segélykérés, segélynyújtás könnyebben megvalósítható lesz. A fogyatékos emberek esélyegyenlőségének biztosítása könnyebben megoldható speciális eszközökkel. A nyilvános terekben az ellátó felületeket részben vagy egészben az információs közszolgálatok fogják finanszírozni. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
52
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
A beágyazott rendszerek valós idejű reagálása, megbízhatósága, biztonsága, minősége egyre fontosabbá válik. A társadalom és az egyén technológia-függősége nő. A megbízhatóság és az incidens kezelési folyamatok érdekében az államnak lesz szabályozási szerepe a beágyazott rendszereknél. Az integrált otthoni rendszerek majd lehetővé teszik az energia-takarékos, gazdaságilag is racionalizált háztartás-vezetést, pl. az éjszakai áram hatékonyabb kihasználását, a napelemek és a geotermikus energia bekapcsolását a háztartásba.
8. Magyar vonatkozások Jelentős kutatások folynak a mobil kommunikáció területén, ezen belül a társadalmi vonatkozásokat is több helyen kutatják. Az MTA Szociológiai Intézete kutatja a mobil kommunikáció szokásait és hatásait. A beágyazott rendszerek kutatásával kapcsolatos EU-s projektekben magyar kutatóhelyek is részt vesznek. Kiemelkedő a BME Elektronikai Technológia Tanszék, ahol MTA-BME közös szervezésű, „Beágyazott rendszerek” kutatócsoport működik. A nano-technológiai és plasztronikai kutatásokban is van szakmai lehetőség, a kutatás a BME Elektronikai Technológiai Tanszéken folyik. A kutatás-fejlesztés területén a magyar tudás-tőke felhasználhatónak látszik.
9. Következtetések A végberendezéseket a jövőben nemcsak, és nem elsősorban a mobil telefonok és PCk jelentik majd. A személyi infokommunikációs eszközök kombináltak lesznek, és másutt húzzák meg a tárolandók vagy letöltendők határvonalát. A hordható számítógépek területén nagy fejlődés várható, elsősorban a biológiai állapotot érzékelő, arra reagáló eszközöknél. Ez a kínálat az idősödő lakosság hatékony és tömeges kiszolgálását teszi majd lehetővé. A fogyatékos emberek szélesebb körű kiszolgálása is lehetővé válik. A hordható számítógépekkel együtt a felhasználók mozgása és cselekedetei nagyrészt nyomon követhetővé válnak. Az egyéni és társadalmi kontroll megőrzése, a technológia-függőség kezelése, a megbízhatóság elérése szabályozási feladatokat hoz majd. Az intelligens közlekedési rendszerek nagyobb tömeget képesek kiszolgálni. A beágyazott rendszerek plusz intelligenciát vihetnek a meglévő termelési rendszerekbe. Az INTELLIGENS OTTHONokban a mai eszköz-halmazok rendszerré integrálódnak. Az integrált otthoni rendszerek teszik majd lehetővé a következő lépést, az energiatakarékos, gazdaságilag is racionalizált otthonok felé.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
53
6.V
ÉGBERENDEZÉSEK SOKSZÍNŰSÉGE
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
54
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
7 . R U G A L M A S E M B E R - G É P K A P C S O L ATO K Kósa Zsuzsanna
Multi-modális, a rendelkezésre álló technikai eszközöket és a felhasználó egyéniségét is figyelembe vevő ember-gép kapcsolódási módszerek kerülnek előtérbe.
1. Megnevezés és rövid leírás Az ember-gép kapcsolatot két nagy al-témára osztva tárgyaljuk: közvetlen ember-gép kapcsolódás (a), és tágabb ember-gép egymásra hatás (b). Az első téma az irányításról és fizikai kapcsolatról szól, a második téma az emberek és gépek alkalmazkodásáról egymáshoz. a.) Az információtechnológiai rendszerek és az ember kapcsolódásán, a fizikai kapcsolatot, az ember-gép kommunikáció technológiáit, az emberi igények közlését a gépekkel, és a kapott válaszok hasznosíthatóságát értjük. Az ember-gép kapcsolódás technológiája több ponton fejlődik: az embernek kevésbé kell alkalmazkodnia az intelligens gépekhez, a gépek többféle módú kapcsolódást is elfogadnak, ezek a kapcsolódási felületek rugalmasan, a felhasználó egyéniségét és a környezetet is figyelembe véve, változtathatóvá válnak. A mélyfúrás a közvetlen ember-gép kapcsolódás gyakorlati oldalait járja körbe. Annak érdekében, hogy az ember-gép kapcsolatok fejlődésének tágabb értelmű (a közvetett ember-gép egymásra hatásokat is tartalmazó) témakörét a kapcsolódási pont vizsgálatával megalapozzuk, az alábbi témaköröket vizsgáljuk: •
közvetlen ember-gép kapcsolódási felületek, kommunikáció, képességek, ergonómia
•
hang alapú ember-gép kapcsolatok, nyelv-függőség
•
multi-modális rendszerek
•
munkavégők és képzett felhasználók ember-gép kapcsolódásai
•
speciális igényű felhasználók ember-gép kapcsolódásai: fogyatékosok, alulképzettek, techno-fób személyek
b.) Az ember-gép egymásra hatáson azt értjük, hogy az ember is kiterjesztett képességeket kaphat a gépektől, az információtechnológiai rendszerek az ember gondolkodásának, érzékelésének vagy manipulációs képességének kiterjesztései lehetnek. A gépi rendszerek utánozhatják az emberi viselkedést is. Az ember tanulhat, fejlődhet és gyógyulhat a gépi rendszerek által. Ugyanakkor, ha túl sok információval ömlesztik el a gépek, túlterhelhetik az ember idegrendszerét, és védekezni kíván majd. •
Gépek által átvett funkciók: oktatási funkciók, értékelés, diagnosztika, döntéselőkészítés, statisztika, tájékoztatás. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
55
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
•
Emberi készségek fejlesztése, oktatás, gyógyítás gépi rendszerekkel.
•
Információs autonómia megőrzése a gépi rendszerekben és információs védőburok kiépítése.
•
Intelligens gépek viselkedési modelljei, a kontroll megőrzése.
2. Jelenlegi helyzet a.) Az ember-gép közötti kapcsolódási felületek egyrészt lehetnek érintés-, hang-, kép, érzékelés-, program-, célfüggvény alapúak. Jelenleg az érintés alapú nyomógombos, egeres, érintőpados megoldások terjedtek el, amire a gép reagálása képernyőn vagy kijelzőn látható. Az emberi érzékelés sebességhatárait és a figyelem megosztottságának ergonómiai korlátait figyelembe kell venni az ember-gép kapcsolat tervezésénél. A képernyős kapcsolódási technológia széleskörűen elterjedt. A hang alapú kapcsolódások erősen nyelv-függőek. Fel kell ismerni a beszédet, a beszéd egységeit, a szavakat, mondatrészeket és mondatokat. A beszéd felismeréséhez meg kell tanulnia a gépnek a beszélő hanghordozását. Ennek alapján fel lehet ismerni később a beszélőt is. Az írott beszédből szintetizátorral elő lehet állítani a beszédet. A hang alapú technológiák néhány helyen megjelentek, de nem váltak még általánossá. A távközlési szolgáltatásokban üzenetkezelő és transzformáló szolgáltatásokat, az információ-kezelő szolgálatokban gépi felolvasást vagy egyszerűbb gépi tájékoztatást 2 hallhatunk. Az ember-gép kapcsolódásokat SZENZOROKkal is lehet segíteni, amelyek érzékelni tudják az ember kis mozgásait, vagy állapotának változásait. Az intelligens környezet megtanítható arra, hogy egy jelsorozat, vagy állapot-együttes milyen reagálást váltson ki a gépből. A mai rendszerekben a SZENZOROK az érintés alapú kapcsolódási felületeket teszik érzékenyebbé és megbízhatóbbá. Egyes berendezések multi-modális kapcsolódást tudnak fogadni, pl. a fejlettebb mobiltelefonok nemcsak nyomógombos hívást, de hanghívást is fogadnak. A munkavégző ember közvetlen kapcsolódású-, vagy beágyazott informatikai rendszereket is tartalmazó gépekkel veszi körül magát. Képzett vagy legalább jártas felhasználó jól tudja kezelni ezeket a rendszereket. Az ember-gép kapcsolatokban elsősorban az ember alkalmazkodik a gépekhez. A speciális igényű felhasználók: fogyatékosok, alulképzettek, technofób vagy járatlan személyek, nehezen kapcsolódnak a mai infokommunikációs eszközökhöz. Ez alól csak a mobil telefonok képeznek némi kivételt, amelyeket viszonylag sokan megtanultak már kezelni. b.) Ember-gép egymásra hatás Az információtechnológiára épülő gépek már átvettek emberi funkciókat: információtárolást, az adatok statisztikai kiértékelését, készségfejlesztést, nyelvi 2
Pl. hangbemondást a bankszámlánk egyenlegéről. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
56
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
oktatás egy részét, diagnosztikai számításokat, döntés-előkészítést sokféle modell alapján. Sőt, az emberi döntések motivációit is lehet elemezni utólag gépekkel. Az információs autonómia megőrzése a gépi rendszerekben ma azért lehetséges, mert még nem teljesen integráltak a rendszerek. Még nem terjedtek el azok a privát szférát erősítő (PET) technológiák, amelyek az információs autonómiát biztosítanák teljesen gépesített rendszerekben is. A mai gépek viselkedési modelljei többnyire még egyszerűek, az emberi kontroll megőrzése nem okoz gondot. Az intelligens gépek nagy része a fejlesztés fázisában van, és nem alakult ki még a veszélyérzet a gépek csoportos önfejlesztő viselkedésével kapcsolatban.
3. A várható fejlődés eredménye a.) Ember-gép kapcsolódások A gépek jobban fognak alkalmazkodni az emberhez és a változó környezethez. A gépek új generációja már intelligens adaptív rendszer. Modellezik az emberi gondolkodás egyes mechanizmusait, megtanulhatja a szokásainkat, hanghordozásunkat, nyelvünk jelentéseit. Erre épülve, „értik” az ember irányító utasításait, akár erre készített kezelőegységgel, mozdulattal, hanggal, szemmozgással vagy esetleg erős gondolati összpontosítással közli a „parancsait”. Gondolati vezérlés
Munkavégzők, képzett felhasználók
Egyedi segítő eszközök
Szemvezérlés
10 20
Szenzorok, aktuátorok Képernyő, billentyűzet
15 20
Szimuláció, virtuális jelenlét
Hangra épülő technikák
05 20 Érintőképernyők,
Speciális igényű v. képzetlen felhasználók
piktogrammok, jelzőhangok
1. ábra: 2005-2015 (a) Ember-gép kapcsolódás várható fejlődése
A munkavégző, a képzett felhasználók számára készített eszközökben általában hamarább jelennek meg az új ember-gép INTERFACE technológiák. Míg a speciális igényű, fogyatékos, képzetlen, techno-fóbiás személyek számára készülő kapcsolódási felületekben kis késleltetéssel jelennek meg az új kapcsolódási módok.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
57
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
Ez alól a hang alapú technikák kivételt jelentenek, mert ott éppen a fogyatékos emberek kiszolgálása épül ki hamarább, és onnan terjed a többi felhasználó kiszolgálása felé a technológia. A hang-alapú ember-gép kapcsolódásoknál a nyelv felismerés az első feladat, a beszéd-felismerés a második, és a jelentés-felismerés a harmadik, majd a beszélő azonosítás a negyedik fázis. Egyes kiemelten fontos munkakörökben (pl. repülőgép vezetés, sebészet) kialakulhatnak a szemmozgásra épülő ember-gép kapcsolódások is. Kísérletek folynak a közvetlen gondolati úton (agyi hullámokkal) történő irányításra is. Elterjednek a multi-modális megoldások, amelyekben a környezet pillanatnyi állapota és a felhasználó szándéka alapján, többféle módon lehet majd a géppel kommunikálni. b.) Az ember-gép egymásra hatás várható fejlődése Fejlődnie kell a térinformatikai és a grafikus rendszereknek a könnyebben megérthető gépi tájékoztatáshoz. Automatikus fordító rendszerek elterjedése várható, amelyek megkönnyítik a nyelv-függő információk közvetítését más nyelvű felhasználók felé. Az információs autonómia megőrzésére a gépi rendszerekben a jelenleginél több gondot fordítanak. Elterjednek a védő technológiák, amelyek egyrészt információs autonómiát biztosítanak a gépen tárolt információk-halmaznak, másrészt nem engedik be a személy által nem kívánt információt és hatásokat a személyes használatú gépi rendszerekbe.
Információs autonómia védelme
Emberi kontroll az információs rendszerekben
Információs védoburok
Készségfejlesztés szimulátorokkal
Virtuális valóság orvosi- és üzleti felhasználása
Döntéselokészítés, modellezés
Gépi oktatás Egyszeru tájékozódás
3.ábra: Az ember-gép egymásra hatás változásai
A gépek érzékelhetnek, vagy közvetíthetnek érzeteket, pl. szagokat vagy tapintási érzéseket is. 3 Ezzel felépíthető olyan valósághű virtuális környezet, amely készségfejlesztésre vagy gyógyításra is alkalmas. 3
Teleinmerzió néven ismert jelenség. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
58
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
A gépek csoportos adaptív viselkedésre is megtaníthatók. Az intelligens, önfejlesztő, csoportos viselkedést is végző gépek a katonai technológiákból kerülnek át a polgári felhasználásokba. 4 Ahhoz, hogy a gépek ilyen irányú fejlődése ne vezessen egy embertelen világ kialakulásához, a szó szoros és átvitt értelmében, meg kell őrizni az ember kontrollját a gépek felett. Ugyanakkor, ezek a gépi rendszerek autonóm modelljeikkel segítenek megérteni a társadalmi jelenségek eddig nem, vagy nehezen modellezhető részét. 5
4. Szükséges technológiai előfeltételek a.) Hang alapú technológiákhoz jó minőségű hangrögzítés és hang-visszaállítás szükséges. A SZENZOROKra épülő ember-gép kapcsolódást intelligens környezetnek nevezzük, és gyorsan kifejlődik a technológia. A multi-modális rendszerekhez érintőképernyők, fényceruzák, hang alapú rendszerek szükségesek. A felhasználó által választott modalitás kialakítása egyszerűbb. A környezethez akkor tud alkalmazkodni a gép, ha környezet-érzékelést és döntési algoritmust is beleépítenek. Kézírásfelismerő rendszereknek is ki kell fejlődniük, illetve át kell kerülniük a polgári technológiák közé. b.) Az ember-gép kapcsolatban a gép megbízhatóságára, rendelkezésre állására és adataink védhető kezelésére számítunk. Az ember gépfüggése nagyobb megbízhatóságú rendszerek mellett növelhető. A megbízhatóságot előre tesztelő és az incidenseket naplózó alrendszereknek ki kell fejlődniük. A bizalom növekedéséhez ki kell épülniük az információs autonómiát védő gépi technológiáknak is.
5. Folyamatban levő projektek Az EU eEurope célkitűzés sorozatban, az i2010-nevű programban meghirdette az „eAccess for All” programot, amelyben kiemelten kezeli a hátrányos helyzetű felhasználók ember-gép kapcsolatának tömeges és általános megteremtését. Az erre vonatkozó kutatásokat és fejlesztési programokat az EU támogatja. Az ember-gép kapcsolódások szabványosításával több szabványosítási szervezet is foglalkozik A legnagyobb szabványosítási szervezet az ISO, ezen belül az JTC 1 /SC 35 munkacsoportja foglalkozik az ember-gép INTERFACE szabványosításával. A hátrányos helyzetű emberek gépi kapcsolataira vonatkozó szabványosításban kb. 30 szabványosítási szervezet 200 szabványt dolgozott ki. Jó áttekintést ad a folyó aktivitásról a honlap is.
4
A katonai célra kifejlesztett technológiák későbbi polgári alkalmazása általános jelenség.
5
A viselkedési modellt beprogramozzák a gép-csoportba, modell-kísérlet eredményét visszacsatolják az emberi viselkedés elemzéséhez. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
59
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
A Heidelbergben működő EURESCOM intézet, az európai infokommunikációs nagyvállalatok közös kutatási központja egy sor ember-gép INTERFACE- és ÁGENS témájú projektet szervez. 6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Új rugalmas gépi válasz-generáló és archiváló algoritmusok fejlődnek ki. Az ember gép kapcsolat egyedisége lehetővé teszi a virtuális személyiségjegyek megfogalmazását és a viselkedési minta felismerését a gépi tranzakciókban.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Tömeges gépi kiszolgálás válik lehetővé, ami kihat a munkaerő alkalmazására, valamint a szolgáltatások árképzésére is. A munkavégzés is alapvetően gépi információtechnológiákra épülő rendszerekkel történik. Az információs társadalomban az olcsó és tömeges szolgáltatások nagy része gépi kiszolgálásra épül. Egyes emberi csoportok nehezebben kapcsolódnak a gépi rendszerekhez, mint az átlag. A speciális igényű fogyasztókat is gépi rendszerekkel célszerű kiszolgálni. Ennek a kiszolgálásnak könnyen kezelhetőnek, megbízhatónak és elég biztonságosnak kell lenni ahhoz, hogy a ráfordításokat alacsonyan lehessen tartani. Az emberhez jobban alkalmazkodó rendszerekhez könnyebben kapcsolódnak az emberek. Grafikus rendszerek és piktogramok váltják ki a többnyelvű emberi tájékoztatást, vagy gépileg szinkron-fordított, leegyszerűsített szövegekre épül majd a kommunikáció nagy része. A személyes használatú információnkat, eszközeinket, a háttérben igénybevett hálózatos szolgáltatásokat, tárkapacitásokat a saját ellenőrzésünk alatt kívánjuk tartani, csak az általunk kiválasztottakkal kívánjuk megosztani. Autonómiánkat szeretnénk kiterjeszteni a bizalmi körünkbe tartozó információs technológiákra is. Az ember gép kapcsolat alapvető normáit szabályozással kell biztosítani. 8. Magyar vonatkozások A postai touch screen program nem volt átütő, mert nem lehetett vele ügyet intézni a postai sorban állás helyett. Csak kiegészítő információkkal töltötték fel a rendszert, és olyan térben helyezték el, ami a hivatalokkal együtt bezárt. A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetemen több tanszék is foglalkozik az ember-gép kapcsolódások és egymásra hatások egy-egy szakterületének kutatásával. Hang alapú technológiák kutatása folyik a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Távközlési és Médiainformatikai Tanszéken, elsősorban beszéd felismeréssel és beszédszintézissel foglalkoznak. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
60
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
Érzékelők kutatása folyik a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar, Elektronika Technológiák Tanszéken. A téma oktatása online kurzus formájában is megtalálható a honlapon. Oktatási MULTIMÉDIA-kutatás folyik a BME Gazdasági és Társadalomtudományi Kar, Ergonómiai Tanszékén az EU kutatási programok keretében. Kognitív rendszerek kutatása folyik a BME Gazdasági és Társadalomtudományi Kar, Kognitív Rendszerek Tanszékén; a jövő évben konferenciát szerveznek a fogyatékosok érzékeléséről. A legszélesebb kutatási skálát az MTA SZTAKI képviseli, ahol a kognitív kutatástól a képernyőkig mindenféle ember-gép kapcsolatkutatásával foglalkoznak. Meg kell még említeni az Információs Társadalom és Trendkutató Központ idősek informatikájával foglalkozó szakmai műhelyét is, amely a társadalmi hatásokkal foglalkozik. Az ÁGENSkutatásban is van magyar tudás, amit el lehetne adni közvetlenül kutatási projektekhez. Az AITIA cég foglalkozik az intelligens gépek viselkedési modelljeivel és az ÁGENSkutatással. Az AGENT Portálon található egy széleskörű linkgyűjtemény, amely bemutatja a fontos nemzetközi kutatóhelyeket. 9. Következtetések Az ember-gép kapcsolat tárgyalható szűkebb értelemben, mint kapcsolódási felület, és tágabb értelemben, mint egymásra hatás is. A kapcsolódás fejlődési útja elég világos: multi-modális lesz, azaz a körülményekhez alkalmazkodva válogat majd többféle kapcsolódási módszer (pl. hang, érintés, kép…) között. Az egymásra hatások fejlődési vonala sokkal szerteágazóbb, nehezebben megfogalmazható. A legfontosabb fejlődési vonal a tájékoztatás, oktatás, készségfejlesztés, gyógyítás. A másik fejlődési vonal a gépfüggés kialakulása, az információs autonómia igénye és az emberi kontroll fenntartására törekvő technológiák. A gépi munkavégzés tömegessé válik, és a gépi kiszolgálások vihetik le a ma még drágának tartott szolgáltatások árszintjét. A gépi rendszerek nagyobb megbízhatósága teszi majd lehetővé, hogy az emberi folyamatok az eddigieknél jobban ráépüljenek a gépekre. A megbízhatóságot szabályozással is erősíteni célszerű, mert rejtett minőségi kategória, és a felhasználó szinte minden esetben kevesebbet tud(hat) róla. Az ember gép kapcsolat fejlődése piaci erők által vezérelt, spontán fejlődési folyamat. Ezt a fejlődést olyan lépésekkel célszerű kiegészíteni, amelyek az aszimmetrikus viszonyokat korrigálják: megtartják a felhasználó információs kontrollját a gépi rendszerekben, és a speciális igényű, de nem nyereséges felhasználói csoportokkal is törődnek.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
61
7.RUGALMAS EMBER-GÉP KAPCSOLATOK
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
62
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
8. JELENTÉSALAPÚ TECHNOLÓGIÁK Krauth Péter
A legkülönbözőbb formákban és helyeken tárolt információk egymáshoz, valamint az emberi „tudáshoz” való viszonyát leíró METAADATok hatékony és sokoldalú kezelése ezen információk egyre automatikusabb és kifinomultabb feldolgozását teszi lehetővé.
1. Megnevezés és rövid leírás Az Internet megjelenése nagyságrendekkel megnövelte az elérhető információk körét és változatosságát, ezért az Internet továbbfejlődéséhez elengedhetetlen, hogy az adatokat tömegesen és automatikusan lehessen kezelni. Az adattömegeket azonban csak akkor – és különösen akkor – lehet hatékonyan kezelni, ha pontos képünk (információnk) van a kezelendő adatokról, és nemcsak nekünk, hanem – ha áttételesen is – ezen keresztül a gépi rendszereknek is. Meghatározó ezért az adatokról szóló információk kezelésének, azaz a METAADAT-kezelés lehetőségeinek kiterjesztése és teljesítményének növelése: ti. a számítógép kizárólag az ilyen METAADATokon keresztül „tudhat” bármit is a feldolgozandó adatokról. A ma KERESŐMOTORjai azért vannak lehetetlen helyzetben, mert a keresendő tartalmak nincsenek kellőképpen „felruházva” leíró, értelmező információkkal. Ennek kiküszöbölésére indították útjára az évezred elején a Szemantikus Web kezdeményezést: lássuk el fokozatosan a web-tartalmakat metainformációkkal, azaz olyan információkkal, amelyek megadják azok szerkezetét, belső összefüggéseiket, szabályaikat és külső kapcsolataikat. A kezdeményezés eredményeképp már megjelentek azok az alapszabványok és -technológiák, amelyek az ilyen leírások egységességét biztosítani tudják (XML, RDF, OWL).
2. Jelenlegi helyzet A jelentésalapú technológiák jelenleg két fő területen az ember-gép ill. gép-gép közötti kommunikáció, valamint a tömeges, heterogén, illetve nem jól strukturált adatok kinyerése és elemzése területén mutatják meg az előrelépés irányát. A továbbiakban először ezt a két területet tekintjük át, majd a Szemantikus Web és az ehhez kapcsolódó formális logikai megközelítésekre térünk ki.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
63
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
Kommunikáció Az emberek azért „beszélnek el” időnként egymás mellett, mert adott dolgokról egészen másként vélekednek, máshogy képzelik el, mást tételeznek fel, más a természetes számukra: azaz a szituációról (öntudatlanul) alkotott modelljük jelentősen eltér egymástól. A jelentésalapú technológiák egyik – gyakran ki nem mondott – hipotézise az, hogy minél közelebb van a kommunikáló felek „mentális” (tulajdonképpen belső) modellje a szituációról, annál könnyebben és hatékonyabban tudnak kommunikálni. Ezért is van szükség tudásreprezentációs és következtetési képességekre: a tudásreprezentáció szintje meghatározza az ilyen belső modellek minőségét és részletezettségét, míg a következtetési képesség a származtatott (közvetett) információk kinyerésének mértékét – vagy egyáltalán lehetőségét – biztosítja. Adatkinyerés és -elemzés Az Internet és a mobiltechnológia elterjedése nagyságrendekkel megnövelte az elérhető információk körét. Azonban a fejlődés a hálózatok és a hardver területén messze meghaladja a segítségükkel létrehozott adatok kezelésének képességét. Az adatok még mindig túlságosan nyers állapotban vannak, emellett gyakran hozzáférhetetlenek, ellentmondásosak, széttagoltak, és kihasználtságuk rendkívül alacsony. Az információkeresés, adatbányászat, adatintegráció és -tisztítás javít ezen a helyzeten: javuló keresési és elemzési képességekkel egyre inkább és egyre hatékonyabban hatolnak be az adattömegekbe. A keresőgépek gyártói, statisztikai módszereket használó vállalkozások és üzletiintelligencia-rendszerek készítői rendszeresen átvizsgálják a vállalatok és intézmények adattárait. A weben pedig a Google-nak sikerült figyelemre méltó eredményeket elérnie. De önmagukban a keresési és elemzési funkcióknak mindig meglesznek a maguk korlátai. Bármennyire „okosak” is az algoritmusok, mindig is lesznek ellentmondások és kétértelműségek az adatokban. Minden olyan esetben, amikor a keresési és elemzési funkciók nem működnek megfelelően, rendelkezésre áll az a lehetőség, hogy jobban meg kell szervezni az adatokat, és ki kell bővíteni azokat METAADATokkal (adatleíró adatokkal). A METAADATok sokkal egyszerűbbé teszik a számítógépek számára az adatok automatikus feldolgozását és értelmezését. Még pontosabban: éppen a METAADATok teszik ezt egyáltalán lehetővé. A METAADATok összegyűjtése azonban nem mindig egyszerű, és ebben is a jelentésalapú technológiák tudnak segíteni. Szemantikus Web és formális logika A Szemantikus Web koncepcióját Tim Berners-Lee-nek tulajdonítják (Weaving the Web, 1999). E koncepciónak két fő eleme van: egyrészt METAADATokat kell kapcsolni az egyes erőforrásokhoz a web-en, másrészt következtetni kell tudnunk ezeknek a METAADAToknak a segítségével. METAADAT az XML (eXtensible Markup Language) leíró nyelvvel megadható egyszerű struktúrája is az információnak, bonyolultabb esetekben azonban információmodelleket vagy ontológiákat kell használni. A már említett XML a 90-es évek végén jelent meg. Ez lehetővé tette, hogy bármilyen adatáramot és adatforrást viszonylag egyszerűen leírjanak, szintaktikai szerkezetbe rendezzenek, ugyanakkor alapvető szemantikai jegyekkel is ellássanak (pl. az MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
64
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
adatelemek neve, keletkezésének körülményei). Az XML gyökerei a 60-as és 70-es évekre vezethetők vissza, amikor az 1986-ban megjelent ISO 8879 jelű dokumentumszabvány (Standard Generalized Markup Language – SGML) fő elvei megfogalmazódtak. Az XML lényegében ennek leegyszerűsített és „web-esített” változata. Nagy előnye, hogy nem kell feltétlenül külön (mintegy „kívülről”) megadni a szerkezetet, majd azt használva az adatokat megadni, hanem az adatmegadással együtt lehet a szerkezetet is leírni. Ez – egyszerű esetekben – jelentősen lecsökkentheti az adatkezeléshez szükséges előkészületek idejét. A másik áttörés, amely ma a Szemantikus Web koncepciójában megtestesül, szintén jóval korábban történt – lényegében észrevétlenül a szakma nagy része számára. A 80-as években a formális logika különböző irányzatai – pl. keretalapú rendszerek (frame-based systems), Prolog-megvalósítások, leíró logikai (description logics) kísérletek – kutattak a mesterséges intelligencia területén az ismeretreprezentáció tökéletesítése céljából. A formális logika ezen irányzatai adják az elvi megalapozást az XML legutóbbi „leszármazottainak”, mint pl. a W3C (World Wide Web Consortium) ún. erőforrás-leíró keretnyelvének (Resource Description Framework – RDF) és a webontológiák nyelvének (Web Ontology Language – OWL). Az OWL feltétlenül előremutató jelenség az internet fejlődésében: az RDF és az RDF Schema lehetőségeit tágítja ki az internet információs objektumainak leírásában, és egységesíteni képes a sok különböző, szerteágazó ontológianyelvet. Tulajdonképpen ontológia egy-egy adatbázis leírása (az ún. adatbázisséma): egy adott alkalmazási rendszer kontextusában bizonyos dolgokra (pontosabban az azokról alkotott fogalmainkra) hivatkozik, megadja ezen fogalmak felépítését (részfogalmak, tulajdonságok) valamint egymáshoz való kapcsolódásaikat – szokásosan táblák, attribútumok, relációk, megkötések stb. formájában. Az adatbázissémák azonban nagyon kötődnek egy-egy konkrét alkalmazási szituációhoz, ennél többre, általánosabbra van szükség. Egyes tudás-intenzív területeken (pl. orvostudomány) ezért az elmúlt egy-két évtizedben megjelentek olyan leírások, amelyek egy-egy konkrét alkalmazási szituációtól függetlenül, általánosan igyekeztek visszaadni az adott szakterület fogalmait, fogalmi rendszerét: ezeket nevezték ontológiáknak. A szakterületi tudás fogalomrendszerének externalizálása és kodifikálása az az irány, ahova az ontológiák kezdeti kiépítésével az informatika egyes területeken elmozdult. Az OWL több ponton túllép a szokásos sémanyelvek képességein. Az egyik ilyen továbblépési pont, hogy ún. leíró logikai nyelvet (Description Logic – DL) is magába foglal, pontosabban arra épül. DL-nyelven 1) sokkal absztraktabb fogalmakat is meg lehet ragadni informatikai eszközökkel, mint amilyeneket egyébként a sémanyelvekkel lehet; 2) a fogalmakat egyes példányaiktól függetlenül lehet kezelni; és ami a legfontosabb, 3) logikai következtetések tárgyaként is szolgálhatnak az ilyen leírások. Egyszóval az OWL igyekszik ötvözni – az informatika jelenlegi fejlettségi szintjén – az ember két fontos mentális képességét: a tudásreprezentációs és a következtetési képességet. A Szemantikus Web-en tehát az információforrások olyan egységes ontológianyelven lehetnek leírva, amely bizonyos szempontból közel áll az emberi elme egyes fontos képességeihez.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
65
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Az ún. szemantikus (tulajdonképpen jelentésalapú) technológiák várhatóan már a vizsgált időszakban jelentős hatással lesznek a tartalomelőállításra. Ezen túlmenően azonban ezeket a technológiákat nemcsak az információkeresésben és adatelemzésben, hanem általánosabban informatikai rendszerek együttműködésének javításához is fel fogják használni (semantic interoperability), sőt az ember-gép kapcsolat magasabb szintjeinek eléréséhez is. 2010-re a formális logika válik (elsősorban a fent említett megnyilvánulási formáiban: RDF, OWL, DL) a legjelentősebb METAADATkezelési kezdeményezések többségének közös alapjává. Szemantikus Grid Rendszerek szemantikus együttműködése
15 20
Bevált gyakorlatok a Szemantikus Web-re Tartalomelőállítás szemantikai alapon Formális logikára épülő meta-adatkezelés
10 20
Szemantikus következtetőgép
Logikai következtetések a web-en Szövegek és multimédia annotálása
Intelligens keresőgép
Szemantikus web-szolgáltatások OWL-következtetés kereskedelmi forgalomban 05 20 Metaadatkezelés a vállalati információintegrációban
1. ábra: Mérföldkövek a jelentésalapú technológiák fejlődésében
A Szemantikus Web kontextusában várható, hogy a leglátványosabb, rövid távú sikerek az elektronikus kereskedelemben jelentkeznek. Sok időnek kell azonban még eltelnie, és inkább a 2010-15 közötti időszakra tehető, amikorra a leszűrődött tapasztalatok világos útmutatást tudnak adni, hogy milyen esetekben igazolható a Szemantikus Web-hez kapcsolódó (és általában a jelentésalapú) technológiák költsége, és mikor nem. Itt célszerű megemlíteni azt a tendenciát is, hogy a következő 10 évben a GRIDtechnológia várhatóan megjelenik alkalmazási szinten is, amelynek eredményeképp „szuper-adatbázisokat”, azaz olyan virtuális adatbázisokat vagy adattárházakat lehet majd létrehozni hálózatba kötött, egyedi adatforrások integrálásával, amelyek nagy méretű és bonyolultságú üzleti adatelemzéseket tesznek lehetővé. E jövőbeni GRIDtechnológia alapegységei a hálózat olyan képességekkel felruházott csomópontjai lesznek, amelyeknek lényeges vonása lesz, hogy a hálózat különböző pontjain lévő információforrásokat ún. ontológiákkal írják le, képezik le egymásra, MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
66
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
azaz kapcsolják össze. A távolabbi jövőben különösen fontossá válik az ontológiatartalmak késleltetés nélküli átvitele (leképezése) az egyes csomópontok között, azaz az ún. valós idejű ontológiák szerepe megsokszorozódik a beágyazott (pl. mobil ill. környezeti) rendszerekben. Jobb erőforrás kihasználás
Az eszközökhöz való hozzáférés rugalmassága Infrastrukturális szint (2000)
Egyetemek, kutató intézetek „Virtuális számítógép”
Szuperszámítógép grid
Erőforrásigényes tudományos számítások
Információ- és szolgáltatásleírás ontológiákkal Alkalmazási szint (2015)
Szemantikus grid
Az információhoz való hozzáférés rugalmassága
Jobb együttműködő képesség
„Virtuális adatbázis és adattárház” Nagy méretű és bonyolultságú üzleti adatelemzések Vállalkozások, közigazgatás
2. ábra: A szemantikus GRID kialakulása
4. Szükséges technológiai előfeltételek Vannak olyan tényezők, amelyek egyelőre akadályozzák a jelentéslapú technológiák elterjedését rövid távon. Megegyezés: A METAADAT-szabványok elterjedése közmegegyezést igényel, és ez önmagában hosszadalmas, lassú folyamat. A szabványoknak a gyakorlatban is jól használható, népszerű ill. keresett eszközökben kell megjelenniük. Felkészültség: A Szemantikus Web alkalmazásaihoz szükséges gyakorlati tapasztalatok még csak most kezdenek gyűlni. Kevés embernek van ma még olyan szakértelme, hogy meg tudná határozni: milyen és mennyi METAADATra van szükség egy adott üzleti alkalmazáshoz. A METAADATkezeléssel kapcsolatos tevékenységek elismertségének növekedni kell. Bonyolultság: Egyes területeket közismerten nehéz strukturálni és formalizálni (például szervezetek együttműködése, politika és jog). Ez nem fog a közeljövőben sem megváltozni. Más területeken azonban jelentős előrelépések történtek – számítógéppel is kezelhető – terminológiakialakításban és fogalomalkotásban (pl. élettudományok, gyógyászat és számvitel). Az ontológiaépítés és -kezelés eszközeinek be kell vonulniuk az informatika mindennapi gyakorlatába.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
67
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
SKÁLÁZHATÓSÁG: Nagy mennyiségű adat esetén a logikai következtetés elveinek alkalmazása lehet, hogy nem ad elfogadható eredményt (pl. a számítások túlságosan lassúak lesznek) még akkor is, ha ezt a szokásosnál könnyebben kezelhető, és gépi számításokra alkalmasabb logikák – pl. a leíró logikák (description logics – DL) – támogatják. Szükség van olyan következtetési mechanizmusokra, amelyek az adott probléma jellegéhez illeszthetők vagy választhatók. Ellenőrizhetőség: Ma még nincsenek kialakult módszerek és eszközök az ontológiák tartalmának ellenőrzésére. Az adatbázissémák esetén a feladat egyszerűbb, mert mindig van egy alkalmazási rendszer, amelynek tesztelése a séma ellenőrzését is jelenti. Az ontológiaépítő eszközöknek támogatniuk kell mind az automatikus (ellentmondás-kiszűrő és összehasonlító) elemzéseket az ontológiákon, mind az emberi szakértők kollaboratív bevonását az ellenőrzésbe.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Sok pénzügyi-számviteli folyamat még mindig lényegében manuális: az emberek kimásolnak adatokat egy alkalmazásból, és beteszik egy másikba, vagy – még rosszabb esetben – begépelik az adatot különböző alkalmazásokba. Egy nemrégiben kiadott specifikációsorozat (Extensible Business Reporting Language – XBRL) azt ígéri, hogy kodifikálni 6 képes egy vállalat pénzügyi információit, és ez lehetővé fogja tenni, hogy a legtöbb adatátvitel teljesen automatizált legyen. Ez az automatizáltság mellett jobb adatminőséget eredményez, és együttesen gyorsabb pénzügyi jelentéskészítéshez, alacsonyabb költségekhez és nagyobb átláthatósághoz vezet. Ha elterjedne, az jelentős mérföldkő lenne a pénzügyi jelentéskészítésben – és ez jelzés értékű lenne sok más területnek is. A METAADATok a kereső motorokat és az üzletiintelligencia-szoftvereket is segítik. Olyan kiegészítő információkat hordozhatnak, amelyek a keresés során további „fogódzókat” jelentenek akár kulcsszóra, akár taxonómiára épül a keresés. A címkék elősegíthetik a jobb osztályozást és az előrejelző elemzést is. Néhány korai előnye már most látható az ún. helyalapú (location-based) keresési szolgáltatások megjelenésében, mint pl. a Yahoo Maps esetében, és szabványosított helycímkék új kereskedelmi lehetőségeket teremthetnek. A Google Froogle-ja a katalógusszolgáltatóktól megköveteli, hogy tartalmakat címkézzék fel a W3C RDF-je szerint. Vállalati kontextusban több olyan korai fejlesztési tevékenység is megfigyelhető, amely során a cégek javítják az információbeszállítási láncot – különösen a VÁLLALATI INFORMÁCIÓINTEGRÁCIÓ (ENTERPRISE INFORMATION INTEGRATION – EII), a vállalati tartalomkezelés (Enterprise Content Management –
6
Azaz informatikailag feldolgozható és vizsgálható módon formálisan leírni egy szervezet adatainak valamilyen jól meghatározott körét. Ez több, mint a szóba jövő informatikai rendszerek adatbázissémáinak összessége, mert olyan fogalmakat is leír, amelyek egyik sémában sem, vagy nem közvetlenül jelennek meg; viszont tartalmazza e fogalmak leképezéseit is az adatbázisokra. Pl. ide tartozhat annak leírása, hogy mit jelent és hogyan állítandó elő egy adott pénzügyi mutató értéke a szervezet adatbázisaiból; ez a gyakorlatban gyakran nem nyilvánvaló, és többféleképpen is történhet, ami különböző anomáliákat okozhat a szervezetek pénzügyi jelentéseiben. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
68
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
ECM) és a javuló keresőgépek terén, és ezek mindegyike valamilyen formában használ jelentésalapú technológiákat. Egyes esetekben a METAADATokat az adat – manuális vagy adatgyűjtő folyamaton keresztül történő – létrehozásakor kell inkább meghatározni és rögzíteni, és egyes alkalmazások a kimeneti adatáramuk METAADAT-elemekkel való kiegészítését jól el tudják végezni. A strukturálatlan adatok terén (például szöveges dokumentumok) bizonyos típusú METAADATok (például tárgyak, helyek, személyek, nevek és egyes kapcsolatok) majdnem teljesen automatikusan kinyerhetők nyelvi elemzés alkalmazásával – ezt a megközelítést információkinyerésnek is nevezik. Az ezen a területen működő gyártók közé tartozik az Attensity, a ClearForest, a Cymfony, az Insightful, az Inxight, a Lockheed Martin, a SAS, a Semagix, az SPSS, az SRA, a Temis és a Verity. Számos szoftvergyártó ezen a területen már több mint 3 éve jelen van, de továbbra sem rendelkeznek meggyőző referenciapéldákkal. Ez változhat a következő 2 évben, ha a nemrégiben létrejött partnerkapcsolatok lökést adnak e piaci szegmensnek. 2004 elején az izraeli Unicorn lépett partneri kapcsolatba az IBM-mel, hogy egy integrált eszközkínálatot alakítsanak ki az IBM DB2 Information Integratora köré. 2004 közepén a németországi Ontoprise állt össze a Software AG-vel, hogy OWLkövetkeztetési funkcionalitást integráljon az XML-Server-ébe. A gyártók az élenjáró METAADAT-kezelési megközelítéseiket két területen alkalmazzák: Információkeresés: Itt olyan cégek aktívak, mint az Aduna, az Empolis (Bertelsmannérdekeltség), az Intelligent Views, az Intelligenxia, a Language & Computing, az Ontology Works, az Ontoprise és a Semagix. Vállalati információintegráció: Az ezen a területen aktív cégek közé tartozik az Intellidimension, a MetaMatrix, a Network Inference, az Ontoprise (a Software AGvel közösen) és az Unicorn (az IBM DB2 Information Integrator-ával). NYÍLT FORRÁSkódú eszközök is kezdenek figyelmet kapni. A Protégé, az OntoEdit és a Chimera népszerű ontológiaépítő eszközök. A HP Jena nevű eszköze pedig egyike a legkedveltebb következtető motoroknak a szemantikus értelmezés, fordítás területén. Az EU jelenleg több, mint 70 millió €-val 15 új projektet támogat a „jelentésalapú ismeretkezelő rendszerek” (semantic-based knowledge systems) stratégiai témakörben, amelyben több mint 200 szervezet vesz részt. A hangsúly ezeknél a fejlesztéseknél a szemantikus web szabványain és ezek terjesztésén (KNOWLEDGE WEB, KB20), a szemantikus web-szolgáltatásokon (DIP), az ontológiákon és METAADATkezelésen (SEKT, METOKIS), az eddiginél intelligensebb keresőgépeken (ALVIS), a szövegek és MULTIMÉDIA-objektumok „rejtett” tartalmának feltárásán és kezelésén (ACEMEDIA, DIRECT-INFO, SIMAC, NEWS, MUSCLE, AIM@SHAPE), újfajta logikai formalizmusokon (ASPIC) és logikai következtetéseken (REWERSE) van.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
69
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Jelentős átfedés van – és így kölcsönös egymásra hatás várható – a web-szolgáltatások területén a szolgáltatás-orientált alkalmazáskészítéssel. Emiatt egy-egy termék vagy projekt esetén nehezen dönthető el, hogy melyik technológiai kategóriába tartozik inkább. Általánosságban kijelenthető, hogy a jelentésalapú technológiák elsősorban az egyes rendszerkomponensek egymás közötti, illetve a felhasználóval folytatott kommunikációjának minél magasabb (értsd: az emberi fogalomrendszerekhez és logikai következtetési képességekhez közelítő) szintjét igyekeznek elérni, míg a szolgáltatás-orientált technológiák az új rendszerarchitektúra és az ezen működő alkalmazások létrehozásának és működtetésének eszközeire irányulnak. A jelentésalapú technológiák igen erőforrásigényesek. Emiatt könnyen lehet, hogy a következő nagy húzóerőt jelentik a számítási és tárolási kapacitások további minőségi növelése irányában. A MULTIMÉDIA objektumok, majd a mobil, illetve környezeti (ambient) eszközök megjelenése és elterjedése elsősorban mennyiségi növekedést indukált. Az emberi befogadó képesség és a rendelkezésre álló idő végessége azonban természetes határt szab a meghallgatható zene, a megnézhető videók és a lebonyolítható telefonbeszélgetések mennyisége tekintetében. További kapacitásigény-növekedés csak az információfeldolgozás elmélyülésétől, bonyolultságának növekedésétől várható, és ebben a jelentésalapú technológiák fontos szerepet kaphatnak. A jelentésalapú technológiák nagy hatással lehetnek az ember-gép kapcsolat fejlődésére. A jelentésalapú technológiák lényege, hogy tudásreprezentációs és következtetési képességekkel ruházza fel a számítógépet, mert az ember-gép kommunikáció a jövőben várhatóan ezeken a területeken tud csak további hatékonysági áttöréseket elérni. Egyre inkább érezni, hogy pusztán érzékszervi képességeinkre és ezek minél teljesebb kihasználására alapozó kommunikációs megközelítéssel áttörés nem érhető el az ember – fentebb említett – befogadási korlátai miatt. Az „okos” ember azonban több információt „lát meg” az érzékszervi információkban, mint amennyi közvetlenül azokban látszik. Több és mélyebb ismeretet tud leszűrni ezekből, mert jobban össze tudja kapcsolni korábbi ismereteivel. Így természetes módon vetődik fel a „mentális” kommunikáció lehetősége a rendszerekkel. Ahhoz, hogy egy adott – esetleg nagyon leszűkített – szituációban hatékony kommunikációt lehessen folytatni egy rendszerrel (pl. nagy mennyiségű átfogó információ időegység alatt; közvetett és részletes információk igény szerint) az kell, hogy magának a rendszernek is legyen egy megfelelő modellje az adott szituációról (időpont, témakör, előtörténet stb.).
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A hatékony vállalati információ- és ismeretkezelés megteremtése és működtetése tudásigényes feladat és nem kis munka. Mindez látszólag ellentmondásban van azzal, hogy a számítógépek, informatikai rendszerek egyre több munkát végeznek el az ember helyett, és talán arra is lehet gondolni, hogy az embereknek nem marad munka. Azonban: „a munka nem vész el, csak átalakul”. Azaz a konkrét adatok szintjén az MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
70
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
informatikai rendszerek egyre több munkát végeznek ugyan el, ugyanakkor – ezzel egy időben – az ember tevékenységének jellege átalakul, mert a munkája a METAADATok kezelésére kell, hogy fókuszáljon. Ehhez a jelentésalapú technológiák segítségével meg kell teremteni és működtetni kell azt a szemantikus (tulajdonképpen értelmezési) környezetet, amely nélkül egyre növekvő mértékű és hatékonyságú gépi adatfeldolgozás nem lesz lehetséges. Jó hír, hogy ennek eredményeképp az emberek egyre növekvő mértékben kell, hogy foglalkozzanak a szervezeti tudás kezelésével. A vállalati informatika illetve annak összhangja az üzletvitellel, a korszerűsége, az integráltsága és nem utolsó sorban a várható változásokkal szembeni rugalmassága, jelentős mértékben elő tudja segíteni az ilyen vállalatok értékét hordozó „tudás” externalizációját, azaz azt a folyamatot, amely egy vállalatban folyamatosan arra irányul, hogy az alkalmazotti és kapcsolati „tőke” – az adott lehetőségek mellett, amilyen mértékben lehet – független legyen e „tőke” természetes hordozóitól, azaz az egyénektől. A tudásalapú szervezetek irányításában és végső soron értékének megőrzésében – az informatikai rendszerekbe történő beépülésükön keresztül – a jelentésalapú technológiáknak megvan a maguk szerepe a szervezeti adatvagyon megfelelő szintű kezelésével és nem utolsó sorban a METAADAT-kezelés és üzleti-informatikai kommunikáció fejlesztésével. A tudásalapú társadalomban és gazdaságban várhatóan már nem az információhoz és ismeretekhez való hozzájutás lesz a fő kérdés, hanem a releváns információ, a használható ismeret kiszűrésének, és ezek beintegrálásának a képessége a meglévő keretekbe. A jelentésalapú technológiák természetüknél fogva elősegítik ennek megvalósulását.
8. Magyar vonatkozások Az EU 6. keretprogramjában a jelentésalapú technológiák területén alig említésre méltó a magyar részvétel (egyedül a SZTAKI vesz részt egy ilyen projektben), bár 2000 óta folyik Magyarországon kutatás a szemantikai integráció és az ontológiakezelés határterületein. Az IQSOFT egyik korábbi, EU-finanszírozású projektjének eredményeire alapozva (SILK – Semantic Integration via Logic & Knowledge) az IQSYS vezetett K+F projektet (LOBO – LOgic-Based Ontologies) az IKTA támogatásával, majd nyert pályázatot a Nemzeti Kutatási-Fejlesztési (ma Jedlik Ányos) Program keretében (SINTAGMA – Szemantikai INtegrációs Technológia Alkalmazása GRID-alapú, Modell-vezérelt Architektúrákban). A SINTAGMA egy olyan kísérleti technológiát fog létrehozni, amely az információintegrációt szemantikai szinten – azaz modellek, illetve ontológiák segítségével, jelentésgazdag módon – képes megvalósítani, és amely a projekt során kísérleti alkalmazásokban felhasználásra kerül GRID-jellegű architektúrába szervezett hálózati elemeken keresztül. A szemantikai területhez szorosan kapcsolódik a mély szöveg-feldolgozási technológiák létrehozása és használata. Ezeknek a technológiáknak ugyanis a szókészletek kezelése (lexikon) mellett a morfológiát, a szintaktikát valamint az általános és a szövegkörnyezetre specifikus szemantikát is fel kell tudni használniuk. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
71
8.JELENT
ÉSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
A magyar nyelvvel kapcsolatos számítógépes nyelvészeti kutatások mind akadémiai jelleggel (teljes grammatikai leírás, mintaszöveg-állomány), mind gyakorlati alkalmazásokban folynak (pl. nemzetközileg is terjesztett helyesírásellenőrzők és teljesnek tekinthető angol-magyar fordítóprogram). A legfontosabb fejlesztéseket a Morphologic Számítástechnikai Kft., a Scriptum Informatika Kft., a Dativus Translator Kft. és az Alkalmazott Logikai Laboratórium végzi, míg az akadémiai kutatások terén az MTA Nyelvtudományi Intézet mellett ma a Szegedi Tudományegyetem tevékenysége a meghatározó. 7 Ezeket egészítik ki a BME (Szószablya-algoritmus) és a SZTAKI (kétértelműségek feloldási módszerei) fejlesztései. Fontos megemlíteni a szintén az NKFP keretében megvalósuló Magyar Egységes Ontológia (MEO) projektet is, amely az előzők értelmében a magyar nyelv általános szemantikáját leíró (WordNet-hez hasonló) ontológiáját tervezi létrehozni. Érdekes további kutatási irány lehet majd az általános (pl. MEO által létrehozandó) és a szövegkörnyezet-specifikus (pl. SINTAGMA által kezelendő) ontológiák együttes alkalmazása a szövegértelmezésben.
9. Következtetések A METAADATok sokkal egyszerűbbé teszik a számítógépek számára, hogy az adatokat automatikusan feldolgozzák, és ez a képesség, ami egyéb előnyökkel is járhat: együttműködő képesség, költségcsökkenés, jobb adatminőség, átláthatóság, jobb döntéstámogatás és új üzleti lehetőségek. A metadatok hatékony és sokoldalú kezelésére épülő jelentésalapú technológiák túlléptek azon a ponton, hogy csak figyelmet keltsenek. A vállalatoknak általában célszerű aktívan figyelemmel követniük az új kodifikációs szabványok kialakulását, és – ha lehetséges – elő is kell segíteniük az ilyen szabványok megjelenését a saját területükön. Magának a témakörnek a megértése és kezdeti tapasztalatok szerzése ezen a területen egyre inkább kritikussá válik. Különös figyelmet kell fordítani az ember információ-feldolgozó tevékenységének megváltozására. Intelligens, automatikus rendszerek növekvő mértékű használatával együtt szinte észrevétlenül lemondunk napi döntéseink egy részéről, vagy legalábbis döntéseink egyre közvetettebbekké válnak. A szemantikus technológiák egyrészt lehetővé teszik e folyamatot, másrészt segíthetnek az automatikusan – emberi beavatkozás nélkül – hozott döntések ellenőrzésében és felügyeletében. Van lehetőség, és érdemes bekapcsolni a hazai fejlesztéseket az európai vérkeringésbe. Továbbá célszerű lenne megvizsgálni, hogy a sikeres hazai K+F projektek eredményeinek egymást erősítő hatásait milyen finanszírozási keretek között lehet elősegíteni: pl. kontextusfüggetlen (általános) ill. kontextusfüggő (speciális, szakterületi) ontológiák együttes használata a nyelvi feldolgozásban ill. a jelentésalapú technológiákban.
7
Itt hozták létre és tartják karban a magyar nyelv legnagyobb mintaszöveg-állományát, az ún. „Szeged corpus”-t. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
72
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
9 . S Z O L G Á LTAT Á S A L A P Ú ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS Krauth Péter
Az alkalmazási feladatok megoldásánál az egyedi programfejlesztés és a monolitikus rendszerek helyébe kész elemek szabványos szoftverarchitektúra keretében való összeépítése lép.
1. Megnevezés és rövid leírás Az informatika egyre közvetlenebb kapcsolata az üzleti tevékenységekkel magában hordja annak lehetőségét, hogy innovatív, újszerű üzleti megoldások gyorsan, hatékonyan és eredményesen valósulhassanak meg. Ez állt eddig is – és fog állni ezután is – az informatika egyedi (értsd: innovatív) alkalmazásai mögött. Az egyedi üzleti igényeket kielégítő alkalmazások létrehozásának mikéntje azonban radikálisan átalakul. Az egyedi szoftverfejlesztés visszaszorul már meglévő komponensek, rendszerek összeépítésének, integrációjának rovására. Azonban nemcsak az alkalmazáskészítés jellege változik, hanem azok az elemek is, amiből az új alkalmazások felépülnek. A nagyon szorosan kapcsolódó, és ezzel saját használhatóságukat is korlátozó, komponensobjektumok helyett, egymáshoz jóval lazábban kapcsolódó, azonban kifelé is nyitott szolgáltatások (pl. ún. webszolgáltatások) elterjedése várható. Ezek felhasználásának képessége egyre döntőbbé válik a vállalatok 8 informatikai vonatkozású versenyképességében, és ezáltal átalakítja az informatikai architektúrákat: olyan busz-architektúrára van szükség, amely biztosítja a dinamikus és hatékony építkezést a web-szolgáltatásokból.
2. Jelenlegi helyzet Az alkalmazáskészítés területén ma új megközelítés térhódítását lehet megfigyelni, amely az alkalmazásokat lazán integrált (és jellemzően már kész) szoftverkomponensekből (ún. szolgáltatásokból 9) építi fel: az „először összeépíteni” 8
A „vállalat” kifejezés a továbbiakban nemcsak üzleti (nyereségorientált) vállalkozásra utal, hanem minden olyan szervezetre, amelynek határozott elképzelése van az eredményességét illetően, azaz arról a kérdésről, hogy milyen hasznot (akár közhasznot) kell hoznia.
9
A „szolgáltatás”-t itt nem a hagyományos értelemben használjuk, azaz „emberek valamilyen csoportjának szervezett és meghatározott igényeket kielégítő tevékenysége”-ként, hanem olyan „szabványos szoftverkomponens”-ként, amelyet szervezeten kívüli használatra is terveztek, és ezt szem előtt tartva fejlesztettek ki. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
73
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
elvet követi ellentétben a hagyományos szoftverfejlesztés „először programozni” (és csak azután összeépíteni) megközelítésével. Ez a fajta integráció egyre inkább kiterjed külső – tehát nem csak egy adott szervezetben történő, hanem szélesebb körű használatra kifejlesztett – elemek bevonásának képességére is. A kódkészítő programozó helyét az üzletet értő közvetítő (tulajdonképpen bróker) szerepe veszi át. Az alkalmazáskészítés fő megközelítései A korszerű alkalmazáskészítés manapság négy megközelítés együttélésével jellemezhető: a) Szolgáltatás-orientáltság A „szolgáltatások” válnak a szoftverek komponensekre való felosztásának elsődleges egységeivé. Az egymáshoz nyílt és szabványos felületen kapcsolódó szolgáltatásokból a korábbinál jóval rugalmasabb architektúrával rendelkező szoftvereket lehet létrehozni. b) Architektúraközpontúság Az alkalmazások készítésénél az architekturális szempontok meghatározó jelentőségűekké válnak. Az egyes alkalmazásokat nem elszigetelten hozzák létre, hanem olyan egységes architekturális keretben, amely következetesen teszi lehetővé az alkalmazások jövőbeni együttműködését. c) Gyorsfejlesztés E megközelítés mögött az az egyre fontosabbá váló igény áll, hogy az alkalmazási szoftverek rövidebb idő alatt, a felhasználók nagyobb megelégedése mellett és kevesebb ráfordítással készüljenek el. Az egyre gyorsabban változó üzleti követelmények ugyanis gyakran kizárják a hagyományos megközelítések használatát: radikálisabb hozzáállást igényelnek, amit a gyorsfejlesztés a maga sajátos technikáin keresztül biztosít (a felhasználó nagyobb mértékű bevonása, a gyakoribb tesztelés, gyors visszajelzések, többfunkciós fejlesztők stb.). d) Modell-vezéreltség A modellvezérelt alkalmazásfejlesztés a fejlesztés tárgyát képező terület további gépi feldolgozást lehetővé tevő, formális leírásaiból, azaz modelljeiből indul ki. A modellekben az alkalmazások magas szinten és technológia- ill. platformfüggetlen módon leírt struktúrája és részletei lehetőséget adnak az alkalmazás programkódjának bizonyos szintű meggenerálására is. Az első (a+b) ill. a második (c+d) kettő megközelítés szorosabban összefügg egymással. A modell-vezérelt fejlesztésre ugyanis éppen amiatt, mert működő programkód generálására is lehetőséget ad, a gyorsfejlesztési megközelítések gyakran építenek (célirányos, a felhasználót minden lehetséges módon bevonó projektmenedzsmenttel párosulva).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
74
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
Más szempontból a szolgáltatás-orientáltság az architektúra-központúsággal együtt alkotja az ún. szolgáltatás-orientált architektúra (SOA, ld. 1. ábra) által jellemezhető megközelítést. Az újrahasznosítható komponensek, a jól elhatárolt funkcionális MODULok és a szabványos felületek ugyanis egységes integrációs platformot igényelnek a projektekhez, hogy az alacsonyabb fejlesztési költségeket, a rövidebb projekthatáridőket és az üzemeltetési feladatok egyszerűsödését ténylegesen el lehessen érni.
…
n. belső szolgáltatás
1. belső szolgáltatás 2. belső szolgáltatás
…
n. külső szolgáltatás
…
1. külső szolgáltatás 2. külső szolgáltatás
…
Szolgáltatásintegráció és üzletifolyamatmenedzsment
Metaadattár
Szolgáltatásbusz
1. adatforrás (információs rendszer)
2. adatforrás (információs rendszer)
…
n. adatforrás (információs rendszer)
1. ábra: A szolgáltatás-orientált architektúra fő alkotó elemei
Az ilyen típusú architektúrák nagyobb mértékű elmozdulást jelentenek a ma uralkodó, zárt szoftverarchitektúrákhoz képest, mint amilyen a kliens-szerver vagy az elosztott, hálózatközpontú (és böngésző alapú) architektúra-modellekre való áttérés volt korábban a nagyszámítógép-terminál alapú monolitikus architektúrákról (ld. 2. ábra). A SOA-elveket használva ma a szoftvercégek szolgáltatás-orientált alkalmazásokat (service-oriented application) fejlesztenek ki ún. szolgáltatás-orientált alkalmazásfejlesztési (service-oriented application development) megközelítést használva. 10 Az ilyen fajta alkalmazásintegráció kulcsszerepet játszik mind a szervezeten belüli (hagyományos rendszerek újrafelhasználása), mind a szervezetek közötti (elektronikus kereskedelem, B2B) információkezelés összehangolásában. E két fő megközelítés, azaz az architektúraközpontú, szolgáltatásorientált alkalmazásintegráció (SOA) és a modellvezérelt gyorsfejlesztés (rapid application development - RAD), különböző indíttatásból kifejlődött, de azonos cél irányába mutató konvergenciája ma az egyik meghatározó tendencia.
10
Az egyszerűség kedvéért a továbbiakban a „SOA” rövidítést egyaránt használjuk a Service-Oriented Architecture, a Service-Oriented Application és a Service-Oriented Application Development fogalmak jelölésére, ha a szövegkörnyezetből meghatározható, hogy melyikről is van szó egy adott esetben. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
75
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
Üzleti igények szerinti változtathatóság
Az eddigi tapasztalatok és vizsgálatok arra utalnak, hogy az említett négy fő megközelítést következetesen együtt használva a szolgáltatásorientált alkalmazásfejlesztés során, jelentős termelékenységjavulás érhető el. Az ezt biztosító, pl. ún. modellvezérelt szolgáltatásfejlesztési keretrendszerek (model-driven service frameworks) akár 80%-át is meg tudják generálni az alkalmazás programkódjának – drasztikusan csökkentve ezzel a programozáshoz szükséges időt.
Dinamikusan újrakonfigurálható, eseményorientált architektúra
zárt architektúrák
Szolgáltatásorientált architektúra
Elosztott, hálózatközpontú architektúra
fokozatosan megnyíló architektúrák
Kliens-szerver architektúra Monolítikus architektúra idő 1990
1995
2000
2005
2010
2. ábra: Az IT-architektúrák evolúciója
Alkalmazásintegráció és a KÖZTES SZOFTVERek új generációi Az alkalmazásintegráció és az ezt támogató SOA az (alkalmazások és az operációs rendszerek közötti) KÖZTES SZOFTVERinfrastruktúrán alapul. Sok piaci megfigyelőnek volt komoly fenntartása, amikor az IBM a 90-es vége felé bejelentette, hogy felhagy az alkalmazási csomagok készítésével és forgalmazásával, és ehelyett az informatika üzleti alkalmazását jóval hatékonyabbá tevő KÖZTES SZOFTVERekre (MIDDLEWARE) helyezi stratégiájában a hangsúlyt. Mára az alkalmazásgyártók többsége felismerte, hogy ez a köztes réteg 11 kritikus lesz a jövő alkalmazási rendszereiben. Nem lehet meglepő tehát, hogy az alkalmazásintegráció volt a szoftveripar területén az innováció fő hajtóereje az elmúlt időszakban. A monolitikus, elszigetelt alkalmazások folyamatosan szorulnak ki a piacról, míg az új rendszerek MODULarizáltak, elosztottak, és már nemcsak integráltak, de úgy is tervezték őket, hogy integráltak legyenek. Vannak olyan újonnan kialakult technológiák és megközelítések az alkalmazásintegráció területén, amelyek már bizonyítottak, és amelyek egyre inkább
11
Előfutárai közé sorolható a Common Object-Request Based Architecture (CORBA) az OMG-től, a Distributed Common Object Management (DCOM) a Microsoft-tól és az Enterprise Java Beans (EJB) a Sun-tól. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
76
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
beérnek (például: web-szolgáltatások, portáltermékek, üzletifolyamat-elemzés, üzletiszabály-végrehajtó motorok és összetett alkalmazások). Jellemzője a mai alkalmazásintegrációs termékeknek, hogy éppen csak elkezdték támogatni a központi, integrált tmetaadattár koncepcióját, ami az összes integrációval kapcsolatos METAADAT egységes kezelését biztosítaná. Pedig a kereskedelmi partnerek közötti pont-pont kapcsolatok egyre fokozódó elburjánzása már ma is jól érezhető „B2B-integrációs spagetti”-t eredményez. E kapcsolatokra vonatkozó (és természetesen sok egyéb más) METAADAT hatékony és minél automatikusabb kezelése ez irányban is megoldást jelentene.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A várakozások szerint a szolgáltatásalapú architektúrák és az ezekre épülő szolgáltatásorientált alkalmazáskészítési (alkalmazásintegrációs) módszerek az évtized végére már jelentős hatás váltanak ki, míg 2015 végére meghatározóvá válnak. Szolgáltatásvirtualizáció elterjedése Esemény-vezérelt architektúra SOA-ra való áttérés
15 20
Üzletkritikus alkalmazások SOA-alapon Integrációra specializálódott gyártók kiszorulása
10 20
Kísérletek szolgáltatások virtuális hálózataival Vállalati szolgáltatásbuszok 05 20 Nagy szoftvergyártók SOA felé fordulnak Az IBM köztes szoftver stratégiája
3. ábra: A fejlődés mérföldkövei a SOA területén
A SOA elterjedése a szoftvercsomagok licencvásárlása helyett a szolgáltatások előfizetése felé fogja eltolni a bevételeket, valamint a monolitikus szoftvercsaládoktól az összetett alkalmazások – azaz több, különböző szolgáltatásból összeépített alkalmazások – irányába. Már 2010 előtt az új alkalmazási szoftverekből származó bevételek nagy része SOA-t használó szoftvertermékekből fog realizálódni akár hagyományos licenc-, akár előfizetési díjak formájában. Emellett a szoftverintegrátorok és a szoftvergyártók közötti megkülönböztetés egyre inkább elmosódik, ahogy az alkalmazási csomagokat részekre bontják, és azokat SOA-ként szállítják. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
77
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
A SOA-ra való áttérés 2010-re már jelentős hatást vált ki, míg 2015-re meghatározóvá válik. Az alkalmazásintegráció továbbra is meg fogja határozni az innováció menetrendjét, és vezérli az alkalmazási infrastruktúrák és a köztesszoftver-termékek fejlődését. A vállalati szolgáltatásbuszok megjelenése, a B2B-átjárók (B2B-gateway) növekvő száma és a külső integrációszolgáltatók piaci jelentkezése csak a legismertebb példái az alkalmazásintegráció területén történő jelentős változásoknak. Az üzenetkezelés a szoftverprojektek köztesszoftver-megoldásainak stratégiai modelljévé válik, és hosszabb távon is megteremti az összhangot a szolgáltatások és az események között. A hagyományos – az üzenetek sorba állítására épülő – KÖZTES SZOFTVEReket ki fogja váltani a szervezeti szolgáltatásbusz (ENTERPRISE SERVICE BUS – ESB) technológiája. Az ESB az üzenetkezelést magasabb szintre emeli. Az új ESB-gerinc, amely az integrációs termékek új generációjának is utat nyit, radikális javulást hoz a legtöbb szervezet szoftverinfrastruktúrájába. Az üzletkritikus alkalmazásokat összetett, multimodális architektúrára 12 építik. Öt év múlva a valós idejű, esemény- és szolgáltatásalapú vállalati infrastruktúra nemcsak lehetőség lesz, hanem elemi versenykövetelmény is a legtöbb iparágban és vállalatnál. 2010-re azon élenjáró, üzletkritikus alkalmazások száma, amelyek összetett, szolgáltatás-orientált architektúrára építenek, több mint háromszorosára növekszik az évtized első feléhez képest. A METAADAT-kezelés fejlettsége fogja megkülönböztetni a piaci szereplőket az alkalmazásintegráció tekintetében. A METAADATtárak és az ezek körüli eszközök fontos, megkülönböztető tulajdonságai lesznek a vezető platform- és integrációs termékeknek. A szolgáltatásvirtualizáció lesz a következő logikus lépés a szolgáltatás-orientált és az esemény-vezérelt architektúrák továbbfejlesztésében. A jövő szoftverarchitektúrái meg fogják követelni, hogy a szolgáltatáskérések megválaszolása a mindenkori legkényelmesebben és leghatékonyabban használható hardvererőforrásokon legyen végrehajtva. Ezt biztosítja a szolgáltatások virtualizációja (service virtualisation), amely egy újabb absztrakciós szint megjelenését jelenti, és amely elválasztja a szolgáltatási funkció kérését egy adott szolgáltatás meghívásától. Ez a virtuális szolgáltatás-hozzáférés lehetővé teszi – mint a virtualizált, GRID-alapú hardvermegoldásoknál –, hogy az erőforrásokat akkor és úgy lehessen igénybe venni, ahogy arra a szükség van: egy mögöttes virtualizációs mechanizmus határozza meg, hogy mely szolgáltatások – vagy bizonyos típusú szolgáltatásból hány – fog válaszolni egy adott kérésre 13. A szolgáltatások ilyen virtuális hálózatai (virtual networks of services) 2010-re valósággá válnak, jóllehet még további öt évet fog igényelni ennek az architekturális 12
Különböző technikai platformokra, gyártókra épülő és akár több szervezetet is átfogó architektúrák.
13
Hasonlítható ez a tárolóhálózatok (storage area network – SAN) működési elvéhez is, ahol a tárolóberendezéseket hálózatra kötik, és a SAN határozza meg azt a berendezést, ami válaszolni fog egy adott tárolási kérésre. Tárolóberendezéseket el lehet távolítani, vagy ki lehet cserélni anélkül, hogy az operációs rendszerek vagy az alkalmazási rendszerek ezt észre vennék. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
78
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
megközelítésnek az olyan mértékű kiérlelődése a gyakorlatban is, amikor már a virtualizáció a szolgáltatások „GRID”-jéhez való hozzáférést megszokottabbá teszi, mint az egyedi szolgáltatásokhoz való hozzáférést.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A SOA kisebb mértékű fejlesztési ráfordítást ill. az ilyen ráfordítások hatékonyabb felhasználását ígéri. A SOA ugyanakkor a mainál sokkal nagyobb kapacitásokat igényel és nagyobb követelményekkel lép fel az infrastruktúra terén. A SOA hallgatólagosan feltételezi, hogy a távközlés területén (gyakorlatilag) korlátlan sávszélesség lesz elérhető, és megvalósul a (fizikai) hálózatok konvergenciája. Ilyen módon egy-egy szervezet fizikai és jogi határain kívül lévő szoftverkomponensek valós idejű felhasználása, ill. beintegrálása nem ütközik műszaki korlátokba. Végül fontos technológiai feltétel a felmerülő biztonsági kérdések folyamatos és megfelelő szintű kezelése. A SOA és az igényelt sávszélesség növeli a kockázatát az informatikai jellegű támadásoknak, mivel további nagyságrendekkel növelheti az automatikusan (közvetlen emberi kezdeményezés nélkül) létesülő hálózati kapcsolatokat, a hálózati forgalmat. Ilyen módon e kapcsolatoknál az információ hozzáférhetőségének, hitelességének, sértetlenségének, letagadhatatlanságának, számonkérhetőségének stb. biztosítása a mainál fejlettebb információvédelmi megoldásokat igényel.
5. Folyamatban lévő kutatások és fejlesztések A nagy vállalatiszoftver-gyártók mindegyike szinte egyszerre döntött úgy, hogy a SOA-t fogja a saját fejlesztési és partnerépítési megközelítésének alapjává tenni. Az IBM, a Microsoft, az Oracle, az SAP, a Fujitsu (a Software AG-val, mint partnerrel), a BEA, a Tibco, és sok más gyártó egyaránt abban reménykednek, hogy ilyen módon tudják egyszerre mind az ügyfeleik, mind a partnereik bizalmát megtartani. Ugyanezen szoftvergyártók a W3C keretében állapodtak meg a web-szolgáltatások használatának legalapvetőbb szabványaiban 14. A BEA (Liquid Computing) és az IBM (WebSphere Business Integration) legújabb termékei minden eddiginél jobban koncentrálnak a SOA megvalósítására és e nyílt szabványok támogatására. A SOA-ra való áttérés folyamán az egyik legnagyobb kihívást az üzleti folyamatok és adatok szemantikai egységesítése jelenti, amelynek révén ezen az új szinten kell megvalósulnia a folyamatok közötti gyakorlati együttműködésnek.
14
Simple Object Access Protocol – SOAP, WEB SERVICE Definition Language – WSDL, Business Process Execution Language – BPEL MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
79
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
Az EU jelenleg több mint 70 millió €-val 16 új projektet támogat a „szoftverek és szolgáltatások” (software and services) stratégiai témakörben, amelyben közel 200 szervezet vesz részt. E projektek fő témakörei 1) a NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVEREK fejlesztése és használata 2) különböző élenjáró fejlesztési módszerek és keretrendszerek 3) szolgáltatás-orientált megközelítések. Ez utóbbiak célja egyrészt az, hogy a SOA-ra épülő alkalmazások fejlesztéséhez és működtetéséhez szükséges eszközök NYÍLT FORRÁSkódban is rendelkezésre álljanak az EU-ban, pl.: –
módszerek, eszközök és technikák létrehozása megbízható szolgáltatások és szolgáltatás-központú alkalmazások költséghatékony fejlesztése és használata céljából (SECSE – Service Centric Systems Engineering);
–
intelligens keretrendszer kifejlesztése, amely lehetővé teszi, hogy nyílt és bővíthető fejlesztési platformokat hozhassanak létre WEBSZOLGÁLTATÁS-alapú alkalmazások céljából (INFRAWEBS);
másrészt, hogy egy-két különösen innovatív megoldás (pl. szemantikus webszolgáltatás, adaptív szolgáltatásbevonás, heterogén szolgáltatásintegráció) kikísérletezésre lehetőséget biztosítsanak az EU versenyképessége érdekében, pl.: –
nyílt fejlesztési platform kifejlesztése adaptív szolgáltatásmegtalálás, létrehozás, -integráció és -bevezetés céljából (ASG – Adaptive Services GRID)
–
szabványalapú, átfogó megoldás biztosítása a heterogén szolgáltatások integrációjára modellek, nyelvek és NYÍLT FORRÁS kódú KÖZTES SZOFTVERek kifejlesztésével (SODIUM – Service Oriented Development in a Unified Framework).
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A SOA-ra épülő alkalmazások készítésénél alapvető fontosságú az érzékenység az üzleti-szervezeti igények és a szervezeti-működési folyamatok gyors változásaira, ezért a szóban forgó témakör szoros kapcsolatban áll az alkalmazáskészítés egyéb tendenciáival – elsősorban a modell-vezérelt alkalmazásfejlesztéssel és a gyorsfejlesztéssel. Egy másik, figyelemre méltó kapcsolat a jelentésalapú technológiákkal áll fenn. A szemantikus integráció egyes komponensek vagy információforrások magas szintű, akár az emberi szemlélethez is – bizonyos értelemben – közel álló összekapcsolását ígéri. Ebben kiemelt szerepe van e komponensekről ill. információforrásokról igen szerteágazó, leíró információkat tárolni és kezelni képes METAADATtáraknak. Ez jelentős hatással lesz az alkalmazásintegrációra annak későbbi (várhatóan csak 2010 utáni) szakaszában, amikor az alapvető architekturális változások már lezajlottak, azaz a szolgáltatás-orientált ill. esemény-vezérelt architektúrák elterjedtek. A tendencia, hogy komplex alkalmazási szoftverek a közműszerű IT-szolgáltatás területén is megjelennek, szintén jelentős hatást fog kifejteni. Ez erősíteni fogja azt, hogy az alkalmazásokat külön-külön is – és távolról is – jól használható komponensekre (szolgáltatásokra) bontsák fel, és így ezek SOA-kompatibilisek legyenek. Másrészt arra is pozitív hatással lesz, hogy az ilyen módon egyre növekvő
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
80
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
számú szolgáltatások legyenek.
GRIDbe
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
– tulajdonképpeni virtuális hálózatba – szervezhetők
A web-szolgáltatásokra épülő alkalmazáskészítés (SOA) bizonyos tekintetben a NYÍLT használatának „versenytársa”-ként is megjelenhet, mivel kisebb, menedzselhetőbb, szabványosabb, és ezért konkurens termékre könnyen lecserélhető szolgáltatások esetén kevésbé élesen merül fel a forráskódhoz való szabad hozzáférés kérdése. Ráadásul gyakran nem igazán megalapozottan vélik, hogy jelentős költségeket lehet megtakarítani a NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVEREK alkalmazásával, mivel ez nem feltétlenül és nem automatikusan teljesül – különösen, ha teljes körű költségszámítást (total cost of ownership – TCO) alkalmazunk. Emellett az üzletileg kritikus alkalmazásokat szabványos, jól méretezhető, megbízható infrastruktúrán érdemes csak megvalósítani.
FORRÁSKÓDÚ SZOFTVEREK
A SOA terjedése még tovább erősíti a biztonságtudatos fejlesztés szükségességét, mert növeli a szervezetek közötti egymásra utaltságot, a függőséget távoli rendszerek működésétől. Az IT-szolgáltatók (web-szolgáltatásokat nyújtók) elemi érdeke lesz a „megbízható partner” státusának elnyerése és fenntartása, amiért minden tőlük telhetőt meg fognak tenni az információvédelem és a biztonságos szolgáltatás területén. Sajnos, ez fordítva is igaz: ha nem következik be radikális fejlődés a biztonságtudatosság terén a szolgáltatók körében, akkor az erősen visszafoghatja a SOA terjedését. Végül a SOA, mint a hálózatban összekötött, komplex alkalmazások fejlesztésének nagyüzemi „módszere” számos más technológiai területen is várhatólag meg fog jelenni, mint pl. SZENZORrendszerek, ÁGENSek, P2P-megoldások.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A kiterjedtebb nagyszámítógépes (mainframe) bázissal rendelkező országokkal ellentétben a közép-kelet-európai régió országai modernebb technikát használnak, aminek előnyeit a SOA bevezetésénél is élvezhetik. Az arányokat tekintve a térség vállalatai integrációs és portálalkalmazások bevezetésében ma megelőzik nyugateurópai versenytársaikat. Korszerű vállalatirányítási eszközöket azonban ma még jobbára csak nagyvállalatok tudnak megfizetni. A SOA-eszközök gyártói is csak nemrégiben kezdtek el foglalkozni a középvállalatok felső harmadával (> 10 MFt forgalom). Az alkalmazáskészítés fentiekben körvonalazott szolgáltatás-orientált átalakulása és ezzel egyidejűleg a monolitikus alkalmazási csomagok felbontása kezelhetőbb szolgáltatási komponensekre ugyanakkor nagyban elősegítheti, hogy a kis- és középvállalkozások is az üzleti igényekre gyorsan reagálni tudó alkalmazásfejlesztési ill. -integrálási képességeket szerezhessenek – jelentősen növelve ezzel versenyképességüket. A bekövetkező változások kihasználása azonban csak következetes IT-beruházási stratégiával érhető el – az ehhez szükséges finanszírozási és szolgáltatói háttér biztosításával együtt. A középvállalkozások számára így az is fontos, hogy a legkorszerűbb technológiákat helyi IT-szolgáltatók is képesek legyenek megbízhatóan
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
81
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
és költséghatékonyan szállítani. A SOA-val kapcsolatos technológiai változások más oldalról azt jelentik, hogy a globalizáció a testre szabható alkalmazások területére is kiterjed – gyakran a helyi IT-szolgáltatók rovására. Az integráció előtérbe kerülése az alkalmazáskészítésben felveti a IT-képzési programok alkalmasságának kérdését is. Várhatólag egyre kevesebb programozóra lesz szükség, viszont növekszik azok iránt a kereslet, akik a megvalósítások előkészítésében, felügyeletében és átvételében tudnak jól közreműködni (pl. üzleti igények megértése, rendszertervezés, folyamatos közvetítés az IT és a szervezet között, projektmenedzsment). A megvalósítás terén is elsősorban a korszerű alkalmazáskészítés négy – említett – megközelítésében való kellő jártasság megszerzésére kell összpontosítani, és nem a hagyományosnak mondható programozásra. Ezek lesznek ugyanis azok a kompetenciák, amelyek hosszabb távon is megmaradnak Európában.
8. Magyar vonatkozások Magyarországon az egyedi alkalmazásfejlesztés „hagyományosan” aránytalanul nagy piaci részesedéssel rendelkezik összehasonlítva a vezető nyugati országokkal. Ugyanakkor a hazai szoftverfejlesztő szervezetek versenyképességben nem tudnak lépést tartani olyan országokkal, mint India, Fülöp-szigetek, Oroszország, Ukrajna és Románia – költségekben már nem, minőségben még nem tudjuk felvenni a versenyt. Mindez pedig párosul a magyar piac túlságosan kis méretével, ami nem teszi lehetővé megfelelő méretgazdaságosság elérését a hazai szoftvertermékek piacán. A vezető magyar alkalmazásfejlesztő cégek (pl. IQSYS, Alerant, Fornax, FreeSoft) évekkel ezelőtt megismerkedtek az alkalmazásintegráció alapeszközeivel (pl. BEA WebLogic, IBM WebSphere), és azóta több sikeres projektben is használták azokat – elsősorban a távközlés és a pénzügy területén. A vonzó üzleti modell (létező alkalmazások újrafelhasználása), az integráció eszközkészletének minőségi javulása és a bíztató tapasztalatok együttesen az alkalmazásintegrációt egyre gyakrabban használt megközelítéssé teszik minden alkalmazásfejlesztési cégnél – a jelenleginél jóval szélesebb alkalmazási területen (pl. ipar, közlekedés). Keresleti oldalról ezt segíti elő, hogy számos nagyvállalatnál 30-50, de gyakran 100-nál is több alkalmazást működtetnek. Érdekességképpen megemlítendő, hogy a legkorszerűbb külföldi alkalmazásintegrációs eszközök birtokba vétele mellett az IQSYS (ill. korábban az IQSOFT) hazai ill. nemzetközi K+F projektek segítségével törekszik a VÁLLALATI INFORMÁCIÓINTEGRÁCIÓ és METAADATtár-kezelés szűkebb területein olyan élenjáró technológia kialakítására és ehhez kapcsolódóan technológiai ismeretek megszerzésére, amelyek felhasználásával középvállalati piacon versenyképes integrációs megoldások szállítójává válhat. Egyes nagy cégek, mint a Vodafone, a T-Mobile, a MOL, az OTP, a BKV és más nagyvállalatok figyelemre méltó előrelépést tettek a SOA irányában. A szolgáltatásorientált architektúrára való teljes áttérés azonban a vállalati IT-architektúra jelentős átalakítását igényelné. Jelenleg elsősorban csak kísérleti jelleggel próbálkoznak magyar szervezetek (pl. OSZK) kívülről származó web-szolgáltatások MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
82
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
felhasználásával. Jóval többen tervezik a web-en megjelenő szolgáltatásaik webszolgáltatássá való átalakítását (pl. elektronikus áruházak, könyvesboltok), azonban ez még messze van a SOA és az ESB léptékű váltástól.
9. Következtetések Az alkalmazásfejlesztés és -integrálás egyre szorosabban összefonódik a szoftverarchitektúrákkal és az ezeken működő szoftverekhez való hozzáférés szolgáltatásszerű és szolgáltatásként történő biztosításával. A „semmiből egy új” alkalmazást készítő programozó helyét fokozatosan a létező alkalmazásokat mindenféle más célokra is felhasználni tudó integrációs bróker szerepköre veszi át, aki jól meg tudja érteni egyrészt az üzleti igényeket, másrészt hatékonyan képes az adott igényekhez alkalmazható, már létező (külső vagy belső) komponenseket megtalálni és ezeket összeépíteni. Amennyire „védi” azonban a létező alkalmazásokat az alkalmazásintegráció, legalább annyira fogja felforgatni a szervezetek informatikai architektúráját és szoftverinfrastruktúráját a szabványos web-szolgáltatásokra építő szolgáltatásorientált architektúra és az ezt támogató vállalati szolgáltatásbusz mint korszerű köztesszoftver-megoldás. A kívülről – ma még csak – paraméterezhető alkalmazási csomagokat külön-külön is jól integrálható, szabványos szolgáltatáskomponensekre bontják, és így is forgalmazzák őket. Ugyanakkor ez nem jelenti automatikusan, hogy NYÍLT FORRÁSkódúak is lesznek. Sőt, az ilyen komponensek egyfajta kihívást is jelentenek a NYÍLT FORRÁSkód mozgalma felé: a forráskód nyíltsága által keletkező bizalomnövekedés összevethető a komponens szabványossága miatt bekövetkező kockázatcsökkenéssel. A korszerű alkalmazáskészítés mindegyik megközelítése (szolgáltatás-orientáltság, archtektúraközpontúság, gyorsfejlesztés, modell-vezéreltség) kézzel fogható gazdasági hasznot képes hozni, de együttes használatuk megsokszorozza ennek lehetőségét.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
83
9.S
ZOLGÁLTATÁSALAPÚ
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
ALKALMAZÁSKÉSZÍTÉS
DECEMBER
84
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
1 0 . K Ö Z M Ű S Z E R Ű I T- S Z O L G Á LTAT Á S Krauth Péter
A szervezetek üzleti ill. közfeladataik megoldásánál egyre nagyobb mértékben támaszkodnak specializálódott vállalkozások szabványos IT-szolgáltatásaira, és eközben egyre fontosabbá válik ezen szolgáltatások menedzselhetősége.
1. Megnevezés és rövid leírás Az informatikával szemben megjelenő tömegigényeket nem lehet manufakturális módszerekkel kezelni: elengedhetetlen a nagyüzemi technológiával felszerelt informatikai szolgáltató központok létrejötte. Az ilyen „közmű”-jelleggel működtetett és nagy megbízhatóságú infrastruktúrára épülő informatika teszi majd lehetővé, hogy ezeket a tömegesen jelentkező informatikai igényeket jellemzően „erőforrásraktárak”ból elégítsék ki és ne egyedi, specializált erőforrásokkal. A jelenleg működő adat- vagy informatikai központok már ma is egyre inkább virtuálizálódnak: az egyes rendszerelemek helye, valamint belső vagy külső volta egyre kevésbé játszik szerepet, és ezen erőforrások igénybe vétele a terheléstől függően dinamikusan változhat. Az IT-szolgáltatás menedzsmentjére fokozatosan egyre nagyobb hangsúly helyeződik, hogy az informatika számára a prioritásokat ne a mindenkori technológiai adottságok, hanem az üzleti igények és az igényelt szolgáltatásminőség határozhassák meg.
2. Jelenlegi helyzet Az informatika tömeges elterjedése, behatolása a kis és nagy vállalatok, intézmények működésébe és együttműködési módjába, valamint megjelenése az otthonokban fokozatosan megváltoztatja az informatikához való viszonyt. A tipikus igényeket nem lehet egyedi megoldásokkal költséghatékonyan kielégíteni. Ami az informatikai rendszerek fejlesztésében már megtörtént az alkalmazási csomagok megjelenésével, az manapság a rendszerek szolgáltatásszerű üzemeltetésére is kiterjed. Ezt az egységes hálózati informatika kialakulása tette és teszi lehetővé, aminek segítségével egy-egy informatikai rendszer működésének és használatának helyszíne teljes mértékben függetleníthető egymástól. A jelenség hasonló a mindennapi élet szükségleteit kielégítő közművek (áram, víz, gáz) ill. egyéb – ma már az életünk elengedhetetlen részének tekintett – közműjellegű szolgáltatások (telefon, rádió, TV, internet) területén lezajlott változásokhoz: a kezdetben saját erőből, egyedileg kivitelezett ill. kizárólagosan központosított szolgáltatásokat a tömeges igények
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
85
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
megjelenése után többtényezős, specializálódott, a szempontjainak is megfelelni képes piaci struktúra váltja fel 15.
TÁS
méretgazdaságosság
A jelenlegi helyzet egy fontos másik jellemzője, hogy az IT-infrastruktúra ma még tipikusan „szigetekből” áll: egy-egy felhasználói terület vagy alkalmazás saját külön szerverrel, cluster-rel és hozzátartozó egyéb berendezésekkel rendelkezik. Ez is oka annak, hogy ma az IT-eszközök kihasználtsága rendkívül alacsony: pl. a szerverek esetében alig haladja meg a 10-20%-ot. Az „informatikai közmű” (IT UTILITY – ITU) szolgáltatás 16 esetén az IT-szolgáltatók ügyfeleiket már ma is az „egy infrastruktúra – több ügyfél” (one-to-many) üzleti modell szerint szolgálják ki. A közműszerű IT-szolgáltatások területe két részből áll. Az infrastruktúra-hoszting (hosting infrastructure services – HIS) vagy infrastruktúraüzemeltetés (System Infrastructure Service Provision – SISP), amely megrendelésre az infrastruktúra hardverjellegű erőforrásait működteti akár úgy, hogy átveszi az ügyfelek berendezéseit, és biztosítja biztonságos, költséghatékony működésüket, akár úgy, hogy saját, kiépített erőforrásaival biztosítja ugyanezt a szolgáltató 17. Az alkalmazás-hoszting (software as a service – SaaS) vagy alkalmazásüzemeltetés (application service provision – ASP), amely alkalmazások működését és elérhetőségét biztosítja megrendelés szerint. Itt is előfordulhat, hogy az ügyfél alkalmazási rendszerét a szolgáltató átveszi üzemeltetésre, de ma még tipikusabb, hogy a szolgáltató a saját alkalmazásait működteti ilyen formában 18. Fontos járulékos szolgáltatás az IT-közművek keretében az üzletmenetfolytonosság támogatása mind az IT-szolgáltatás folytonosságbiztosításával (helyreállítás), mind az esetlegesen szükségessé váló irodai környezet (emberi munkahelyek, irodai berendezések, létesítmények stb.) biztosításával. Az IT-közművek kapcsán említést kell tenni a GRID-ről is. A GRID nem más, mint olyan megoldás, amely infrastruktúrahozzáférést biztosít igény szerint, tehát egyfajta INFORMATIKAI KÖZMŰ ez is. Ezen belül hagyományosan azt nevezik GRID-nek, amely esetében az – egyébként más célra használt – infrastruktúraelemek szabad kapacitására alapozódik a szolgáltatás, és e kapacitások igény szerinti integrálására, „mozgósítására” és elérhetővé tételére speciális KÖZTES SZOFTVERt (MIDDLEWARE) alakítottak ki ill. használnak a szolgáltatók. Míg GRID-et eredetileg akadémiai ill. közérdekű célokra alakítottak ki, addig az ITközművekkel elsősorban piaci-gazdasági érdekeltségből foglalkoznak. Várható, hogy a jövőben a két megközelítés még jobban konvergálódik. 15
Fontos felhívni a figyelmet, hogy az informatika nemcsak tömegigények kiszolgálására alkalmas: stratégiai szerepet is be tud tölteni a vállalatok és intézmények életében, és az ilyen igények kielégítése továbbra is innovatív, egyedi megoldásokat tesz szükségessé. A versenyelőnyre, kiemelkedő eredményekre törekvő szervezetek továbbra is csak az informatika újszerű alkalmazásával tudják ezt elérni, és nem a már mindenki számára elérhető, egységesített közműszerű IT-szolgáltatással. 16
Az „IT-közmű” elnevezést a jelen anyag a pontosabb, de hosszabb „közműszerű IT-szolgáltatás” szinonímájaként használja. 17
Pl. szerverkapacitások vagy tárolóhelyek hálózaton keresztül történő biztosítása igény szerint.
18
Pl. alkalmazási szoftverek funkcióinak hálózaton keresztül történő biztosítása igény szerint és meghatározott teljesítmény-, biztonsági és rendelkezésre állási szinteknek megfelelően (könyvelési, számlakészítő szoftverek). MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
86
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Az IT-közművek terjedésének fő lépései A belépési pont a HIS-nél a webhoszting, azaz a vállalati honlap ill. később egyéb webalkalmazás bérműködtetése. Ennek oka részben abban kereshető, hogy a web-et eleve nem tekintik „belső”-nek, hanem csak a külvilág miatt fenntartott nyilvános képnek a vállalatról. Emiatt kevésbé jelentkeznek bizalmi kérdések. A következő szint többnyire néhány kevésbé kritikus alkalmazás működtetése a már hosztolt szervereken. Bár technikailag hasonló, azonban ez még nem SaaS, mert itt az alkalmazás ügyfélről-ügyfélre változik, és egyedi: az ügyfél „bíz rá” a szolgáltatóra alkalmazásokat, és nem a szolgáltató kínál standard alkalmazásokat több ügyfélnek. A legkifejlettebb állapotban a vállalat informatikai alkalmazásának teljes körét – vagy legalábbis annak döntő részét – bízza a szolgáltatóra. Ez a modell elsősorban kis és közepes vállalatok számára lehet működőképes, amelyek szokványos, standardnak tekinthető informatikát használnak, és azokon a területeken, amelyek nem kívánnak jelentős és egyedi üzemeltetési tevékenységet. Valós idejű infrastruktúra megjelenése és terjedése
A hangsúly a szolgáltatásmenedzsment felé tolódik
10 20
15 20
Közműszerű alkalmazásszolgáltatás
Használat alapján történő fizetés
„On Demand” és „Adaptive Enterprise”
05 20
Szolgáltatásmenedzsment eszközök megjelenése
ITIL terjedése és ISO 20000 megjelenése
4. ábra: A közműszerű IT-szolgáltatások terjedésének fő mérföldkövei
Az IT-közművek terjedésének mértéke és üteme Az INFORMATIKAI KÖZMŰ a hardverköltségeket és a karbantartás munkaköltségeit a szolgáltatásmenedzsment és menedzsmentszoftverek irányába fogja eltolni, valamint a szoftverlicencekből származó bevételeket a használat alapján történő fizetési konstrukciók felé. 2010-re a szoftverbevételek 30%-a nem licencekből fog származni, hanem „használat szerint” fizetett és szervezeten kívül üzemeltetett módon (ma nem éri el az 5%-t).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
87
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
A közműszerű informatikaszolgáltatást technikailag hosszabb távon is megalapozó valós idejű infrastruktúra (Real-Time Infrastructure – RTI) 2007-ig még csak részlegesen és csak bizonyos homogén erőforráskészletekre fejlődik ki. Az üzleti igények és a szolgáltatási megállapodások (service level agreement – SLA) által dinamikusan és automatikusan optimalizált, heterogén erőforrásokból álló infrastruktúrára legkorábban 2010 felé lehet számítani. Az INFORMATIKAI KÖZMŰ először az infrastruktúra szintjén terjed el, de idővel kiterjed az alkalmazási szintre is. 2010-re az alkalmazási igények 25%-a lesz közműjelleggel biztosítva akár szervezeten belüli, akár külső szolgáltatón keresztül (ma ez sem éri el az 5%-t) valamilyen valós idejű infrastruktúrára alapozva. Ez komoly változásokat fog indukálni az IT-szolgáltatások, a szoftver-hardver és az üzemeltetési piacokon.
4. Szükséges technológiai előfeltételek Az IT-közműszolgáltatás széles körű elterjedése rendkívül összetett és szerteágazó technológiai és folyamatfejlesztési lépéseken keresztül valósulhat meg. A szűkebb értelemben vett technológiai oldalon 1) a nagy megbízhatóságú, nagy ellenálló képességű rendszerek ill. berendezések elérhetősége, továbbá 2) az automatikus hibadetektálási, -javítási és terhelésoptimalizálási mechanizmusok tömeges elterjedése számítógépi berendezésekben teremti meg az előfeltételeket. Tágabb értelemben az IT-szolgáltatásmenedzsment eszközök és folyamatok használata (pl. az ITIL megközelítés alapján) biztosíthatja, hogy az erőforrások mindig az üzlet szempontjából legyenek a legoptimálisabb módon felhasználva és üzemeltetve. Ez előfeltétele egyben az olyan ún. VALÓS IDEJŰ INFRASTRUKTÚRÁK (real time infrastructure – RTI) megjelenésének és elterjedésének is, amelyek a legjobb lehetőséget biztosítják az IT-közműveknek. A valós idejű infrastruktúra olyan IT-infrastruktúra, amelyet következetesen megosztanak több ügyfél, üzleti egység vagy alkalmazás között, valamint ahol az üzleti igények és szolgáltatási megállapodások vezérlik az IT-infrastruktúra dinamikus és automatikus optimalizálását. Az RTI fő jellemzői: •
az IT-erőforrásokat megosztják, így azok nem lesznek, nincsenek elszigetelve;
•
üzleti prioritások határozzák meg az IT-erőforrások automatikus kiosztását;
•
a szolgáltatási szintek előrejelezhetőek és stabilak annak ellenére, hogy az ITszolgáltatások iránti igény előrejelezhetetlen.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az RTI kb. tíz éves távlatban határozza meg a fejlesztés irányát az elosztott informatikai architektúrák számára annak érdekében, hogy egyszerre MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
88
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
•
csökkenjenek a beruházási és működési költségek – jobb és hatékonyabb erőforráskihasználással, valamint a rendszermenedzsment csökkenő (munka)költségeivel a nagyobb mértékű automatizáltság következtében;
•
emelkedjen a szolgáltatás minősége – az IT-szolgáltatások dinamikus illesztésével és/vagy hangolásával;
•
növekedjen a reagáló készség – új szolgáltatások vagy erőforrások gyors bevezetésével és a meglévő szolgáltatások igényekhez igazodó biztosításával.
Az új erőforrások hozzáadása a „tedd be és indítsd el” (plug-and-play) elv alapján lényegesen leegyszerűsödik. A meghibásodások esetén a rendszerek leállás és manuális oknyomozás nélküli önjavítása, illetőleg automatikus erőforrásátcsoportosítás és/vagy terheléskiegyenlítés utáni aszinkron cseréje egyre általánosabbá válik. Az RTI-re történő átmenet az IT-szolgáltatásmenedzsment folyamatos fejlesztése keretében fog zajlani, amelynek során és eredményeképp az infrastruktúrában szükségessé váló emberi beavatkozások száma és mértéke fokozatos csökken, és egyre több területen és módon lépnek ennek helyébe automatizmusok. A közműszerű IT-szolgáltatás jelenleg az egyik fókuszterülete sok nagy hardver- és szoftvergyártóknak, valamint külső IT-szolgáltatóknak (például ide sorolandó az IBM „On Demand”, a HP „Adaptive Enterprise”, a Siebel „On Demand”, az Oracle „On Demand” megközelítése és a Salesforce.com). Sokan közülük, mint technológiaszállítók olyan termékeket is kifejlesztenek és értékesítenek, amelyek más szervezeteknél segítik elő, hogy a szervezeten belül, saját maguk számára alakítsanak ki valós idejű infrastruktúrát. A GRID esetében fontos megemlíteni, hogy előtérbe kerülnek az alkalmazások, azaz a szabad kapacitásokat nemcsak tudományos számításokra, hanem különböző más, pl. üzleti és közszolgálati feladatokra is fel akarják használni. Az EU egyik fontos, támogatott kutatási-fejlesztési iránya a GRID-ek használatának ilyen jellegű kiterjesztése. Már vannak támogatott projektek, pl. adatbányászat, üzleti adatelemzés stb. területén is. Az EU legújabb fejlesztési irányai közé tartozik az ún. globális számítástechnika (global computing), azaz olyan számítási infrastruktúrák létrehozása, amelyek globálisan elérhető és egységes szolgáltatásokat képesek nyújtani garanciákkal a kommunikációra, együttműködésre, mobilitásra, erőforráshasználatra és biztonságra – különös tekintettel a szolgáltatások univerzális és dinamikus jellegére. Az ennek keretében finanszírozott projektek megbízhatóan előrejelezhető globális számítási környezeteknek erőforráselosztási (GRID), internet-kereskedelmi (web-szolgáltatások) vagy környezeti intelligenciával rendelkező (pl. UMTS segítségével) rendszerek tervezésére, megvalósítására és működtetésére egyaránt kiterjedhetnek.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Szoros, kétoldalú kapcsolat áll fenn az IT-közművek és a szolgáltatás-orientált alkalmazások között. A SOA egyrészt igen erős IT-hátteret, nagy megbízhatóságot, biztonságot és teljesítményt igényel, másrész az IT-szolgáltatók a jövőben nemcsak a MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
89
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
teljes alkalmazásokat működtethetik közműszerűen, hanem azok egyes részeit is (web-szolgáltatások). Ilyen módon a piaci lehetőségeik tovább bővülnek. A két technológia tehát kölcsönösen erősíti egymást. Az IT közműszerű szolgáltatása jelentős húzóerőt fog kifejteni a hardver- és hálózati rendszerarchitektúrák fejlődésére is. Az IT-szolgáltatásmenedzsment alkalmazása már önmagában is folyamatos nyomást fog kifejteni a berendezésgyártókra, hogy a megbízhatóságát és ellenálló képességét a berendezéseiknek növeljék. Azonban a biztonságtudatos fejlesztés a komplex rendszerekre is kiterjed, amelyek működő képességét hatékony incidenskezelés és a szolgáltatásminőség (pl. válaszidők, rendelkezésre állás, karbantarthatóság) folyamatos felügyelete is biztosítja.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Ma az IT-közművek piaca még messze van attól, hogy az egyedi „outsourcing” szerződésekkel lefedett piacot veszélyeztesse. Ugyanakkor várható, hogy egy kb. 10 éves távlatban ez az üzleti modell (közműszerű működtetés) válik a meghatározóvá – legalábbis a kiszolgált vállalatok számát illetően. Keresleti oldalról a növekvő kompetenciahiány és az egyre sürgetőbbé váló gazdaságossági kényszer lesz a hajtóerő, míg a kínálati oldalon az egyre professzionálisabbá váló és piac által is elismert szolgáltatási színvonal fogja a piac átalakulását vezérelni. A kis- és középvállalatok informatikai igényeit jó minőségű és költséghatékony közműszerű IT-szolgáltatásokkal lehet megoldani. Az üzleti tevékenység egyre növekvő és egyre veszélyesebbé váló – ugyanakkor elkerülhetetlen – függése az informatikától 5-10 éves távlatban rá fogja kényszeríteni a kis- és középvállalatokat, hogy ők is foglalkozzanak az üzletfolytonosság ITvonatkozásaival: IT-folytonossági tervekben (IT Continuty Plan vagy Disaster Recovery Plan) szabályozzák a megnövekedett informatikai kockázatok kezelését. Az IT-közmű szolgáltatói emiatt az évtized végétől jelentős piacnövekedésre számíthatnak e területen. A vizsgált időszak végére a tömeges alkalmazási igényeknek várhatóan még csak kevesebb, mint fele lesz közmű jelleggel kielégítve. Ennek konkrét mértékét elsősorban nem a technológiai lehetőségek, hanem az üzleti (és kormányzati) tevékenységek biztonsági és függőségi kérdéseire adott gyakorlati válaszok és ezek elfogadottsága fogja meghatározni. Jelentős különbségek lesznek ezért az egyes országok között a közműszerű informatika elterjedtsége tekintetében, ami viszont nagyban visszahat az informatika felhasználásának hatékonyságára, és végső soron az azt alkalmazó üzleti tevékenységek versenyképességi szintjére, illetve a közigazgatási szolgáltatások hatékonyságára.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
90
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
8. Magyar vonatkozások A 5. ábra mutatja a közműszerű IT-szolgáltatás méretének tényleges és várható növekedését (IDC-adatok) Magyarországon. Az adatok is jól mutatják, hogy a HIS a meghatározó, míg a SaaS a nagy várakozások és a témakör folyamatos felszínen tartása ellenére sem fejlődik olyan dinamikusan.
40
30
20
10
0 2002
2003
2004
SaaS (2004)
2005
HIS (2004)
2006
2007
SaaS (2005)
2008
2009
HIS (2005)
5. ábra: Közműszerű IT-szolgáltatások Magyarországon
A SaaS-t néhány helyi alkalmazásfejlesztő biztosít saját alkalmazásaira (pl. Volán Elektronika, EuroMacc) és még néhány szakosodott cég (Hostlogic, BCN – volt MatavCom portfólió, de ez is BCN-ből kiszervezés alatt áll). A két alszegmens közötti „olló” azonban egyre kinyílik 19, ami mögött alapvetően két ok kereshető: Az alkalmazások „üzletközelisége” miatt az alkalmazások közműszerű igénybevétele sokkal nagyobb bizalmat tételez fel a szolgáltató iránt, mint amekkora bizalmat a magyar IT piaci megrendelők viszonylagos konzervativizmusa jelenleg megenged. Az IT-szolgáltatók még nem rendelkeznek olyan technológiával, szemlélettel és üzleti kapcsolatrendszerrel, amely lehetővé tenné, hogy nagyobb volumenben közműszerű szolgáltatást adjanak az alkalmazásokra is. Azaz sem a kereslet, sem a kínálat oldaláról még nincs jól felkészülve a magyar ITpiac az SaaS-re, és a várakozások szerint nem is nagyon lesz ebben az évtizedben.
19
Tudva, hogy az IDC folyamatosan, évről-évre visszavesz előrejelzéseiből – ahogy a SaaS esetében ezt a fenti táblázat is mutatja –, igen figyelemre méltó, hogy a HIS esetében a 2004-es tényadatok meghaladják az előző évi előrejelzést, és a további évekre is a 2004. évi előrejelzés felett maradnak. A két szegmens közötti arány a 2002-es 1:3-ról 2009-re 1:7-re módosul. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
91
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
A HIS piaci alszegmensének két legnagyobb szolgáltatója a Dataplex és az Interware. A hagyományos IT szolgáltatók közül kevesen nyújtanak HIS-szolgáltatást (HP, MÁV Informatika) és ha igen, akkor sem fókuszterületként, hanem csak kiegészítő jelleggel egy-egy kivételes ügyfélnek biztosítják. Következésképpen nem is nőttek számottevően ezen a piacon. Más oldalról jó hír, hogy Magyarországon csaknem exponenciális mértékben növekszik az IT-szolgáltatásmenedzsmenttel kapcsolatos megoldások (pl. rendszer- és szolgáltatás-felügyeleti eszközök) és megközelítések (pl. IT Infrastructure Library – ITIL) iránti igény. Az IT-szolgáltatásmenedzsment fókuszba kerülése ugyanis nagyban elősegíti a beszállítók és az „outsourcing”-szolgáltatók (így a HIS- és SaaSszolgáltatók) racionális, előítéletektől mentes, a tényszerűen és bizonyíthatóan működő megoldásokra építő használatát. Nemzetközi szinten ez a tendencia már javában beindult, és ennek kedvező hatásait Magyarország is élvezi: több európai ill. multinacionális cég is (pl. az EDS, LH Systems) hazánkba szervezte ki bizonyos „outsourcing”- és szolgáltatásmenedzsment tevékenységét (near-shore vagy bestshore outsourcing). Szintén örvendetes, hogy •
az ITIL szabványváltozata (BS 15000 ill. ISO/IEC 20000) már magyar nyelven is elérhető (MSZE 15100),
•
a szabvány alapján egy magyarországi székhelyű vállalatot az elsők között tanúsítottak 2004-ben (ING Service Center Budapest),
•
lezajlott itthon is az első BS 15000-konzulensi tanfolyam,
•
a legnagyobb szolgáltatók és nagy felhasználó szervezetek komolyan érdeklődnek iránta, amit az is mutat, hogy
•
az idén közhasznú egyesületként megalakulhatott az ITszolgáltatásmenedzsment több, mint 40 hazai IT-szolgáltató és felhasználó vállalatot tömörítő, hazai fóruma az itSMF Magyarország (www.itsmf.hu).
Mindennek hatása azonban egyelőre még nem jelenik meg a közigazgatási megrendeléseknél. A megrendelői oldalon a beszerzések minőségi kontrolljának hiánya ill. szervezetlensége csak növeli a bizalmatlanságot (és potenciálisan az árat) az intézményi „outsourcing” esetén.
9. Következtetések A szervezetek belső informatikai részlegeinek mérete folyamatosan csökken az egyes területek fokozatos kiszervezésével, bár teljesen nem szűnnek meg, mert a (külső) ITszolgáltatók és az üzleti felhasználók közötti közvetítésre továbbra is szükség lesz. A szervezetek növekvő függése az informatikától és ezzel összefüggésben a bizalom megtartásának kényszere 1) az IT rendelkezésre állásának és folytonosságának szabályozásával és felügyeletével kapcsolatos tevékenységek szervezeten belül tartását, valamint 2) a kívülről igénybe vett szolgáltatások szoros ellenőrzését és minőségének felügyeletét fogja eredményezni.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
92
10,K
ÖZMŰSZERŰ
IT-SZOLGÁLTA
TÁS
Az IT-szolgáltatóknak – függetlenül attól, hogy belső vagy külső szolgáltatók – fejleszteniük kell szolgáltatásmenedzsment folyamataikat és eszközeiket, valamint automatizálni kell üzemeltetési tevékenységeiket. A külső szolgáltatóknak a piaci verseny miatt, a belsőknek pedig a kiszervezés megelőzése és/vagy a már kiszervezett területek minél jobb kontrollja érdekében. Nagy kérdése a közműszerű IT-szolgáltatás ill. általában az IT-outsourcing további hazai elterjedésének, hogy a közigazgatás korszerűsítése milyen mértékben képes és akar építeni IT-szolgáltatások közbeszerzésen keresztül történő kihelyezésére 20 (PPPmegoldások). A nyilvánvalóan elsőrendű fontosságú biztonsági kérdések megbízható kezelése mindennek előfeltétele, azonban az is nyilvánvaló, hogy IT-szolgáltatások kiszervezése közszolgálati alkalmazotti létszámcsökkentést tenne lehetővé az egyik, valamint jelentős technológiai és szolgáltatási minőségjavulást a másik oldalon. Nincs megfelelően szabályozva jelenleg, hogy IT-szolgáltatást közbeszerzésen keresztül milyen feltételek mellett lehet kiszervezni. Ezért – ezzel összefüggésben – megvizsgálandó, hogy az IT-szolgáltatások esetleges közbeszerzési szabályozása milyen módon vegye figyelembe a nemzetközi szinten már gyors fejlődésnek indult BS 15000 (2006-tól: ISO/IEC 20000) tanúsítás előírását – különösen a biztonsági és minőségi kérdések kezelése érdekében. További vizsgálatokat igényel, hogy a nemzetileg kritikus informatikai infrastruktúra működőképességének biztosításához milyen szabályozási, jogi ill. műszaki keretek, és milyen cselekvési programok szükségesek figyelembe véve a költséghatékonyság, szolgáltatásminőség és –folytonosság említett kérdéseit.
20
Nem jó jel, hogy a kormányzatok – politikai elkötelezettségüktől függetlenül – nem fordítottak kellő figyelmet az IT-szolgáltatásmenedzsment bevált gyakorlatainak átvételére, alkalmazására, mert ezzel lemondanak arról a lehetőségről, hogy a kiszervezett IT-szolgáltatásokat eredményesen felügyelhessék. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
93
10,K
MÁSODIK
ÖZMŰSZERŰ
KÖTET
IT-SZOLGÁLTA
– 2005.
DECEMBER
TÁS
94
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
11 . S Z E N Z O R - R E N D S Z E R E K Kömlődi Ferenc
Az informatikai berendezések és környezetük közötti kapcsolatot realizáló szenzorrendszerek intelligenciája és kommunikációs képességei jelentős mértékben növekednek.
1. Megnevezés és rövid leírás A XXI. század első évtizedeinek egyik meghatározó technológiai jelensége az érzékeléstechnika. A feldolgozó-képességgel és tárolással ellátott, legkülönbözőbb fajtájú és rendeltetésű érzékelők a mindennapi élet számos területén tevékenykednek. A vezeték nélküli hálózatokba rendezett SZENZOROK szerteágazó közeljövőbeli alkalmazásaira számíthatunk: a környezet-intelligencia részévé válnak, a lakókra, külső körülményekre reagáló „INTELLIGENS OTTHONok” alapjait jelenthetik, adatokat gyűjtenek a környezetszennyezésről, a közlekedésről, hőmérsékletről, vérnyomásunkról, szenzorvezérelt robotok dolgoznak a gyártásban, stb. Az érzékelésközpontú rendszerek térhódítása része egy általánosabb trendnek: a koncentrált rendszerek helyett egyre gyakoribbak az elosztottak. Jelentős változás történik a SZENZOROK kommunikációjában is: megfelelő működésükhöz önszerveződő megoldásokra van szükség; eleinte egy-egy érzékelő kommunikál egymással, a rendszerrel, majd később az egész hálózat a környezettel.
2. Jelenlegi helyzet Az intelligens SZENZOROK a kontextus-érzékeny számítástechnika részei. Jelenleg főként a magunkon hordható, vérnyomást, stb. monitorozó érzékelők fejlesztése a legelterjedtebb. A szenzorhálózat-technológia még gyerekcipőben jár: egyelőre csak több száz érzékelő állítható rendszerbe. Rendkívül limitált számítási kapacitással és szerény kommunikációs képességgel rendelkeznek. A nagyságrendnyi előrelépést az is akadályozza, hogy a különböző hálózatok nehezen integrálhatók. A vezeték nélküli hálózatok alapját apró gépecskék (motes – részecske, parány, porszem) képezik. Minden egyes mote elemes meghajtású, a többiekkel rádióösszeköttetésben lévő miniatűr computer, computerizált érzékelő. Rájuk (és más beágyazott rendszerekre) dolgozták ki a komponensalapú, minimális hardver-igényű (szabad forráskódú) Tiny OS operációs rendszert és a Tiny DB adatbázis-szoftvert. A SZENZOROK egymás közötti kommunikációját a Tiny OS biztosítja. Mivel nagyon kicsik, hosszú ideig, méretesebb eszközök számára megközelíthetetlen környezetben
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
95
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
is működőképesek. A szenzorhálózatok gördülékeny működését biztosító más szoftver-környezetek (például a MCOS/ECOS) szintén rendelkezésre állnak.
1. ábra: Mote diagram
SZENZOROK, funkcionális fonalak, szövetanyagok együttes alkalmazására máris akadnak példák: alakunkhoz igazodó ruhaszerű, hordozható „egészségügyi rendszerek” és más okos öltözékek. Ezek a rendszerek több kutatási területet egyesítenek: nanotechnológiát, mikro-elektromechanikai rendszereket, mikroelektrooptikai rendszereket, érzékelőket, jelfeldolgozó technikákat, modern telekommunikációt (például a BLUETOOTH-t).
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Az úgynevezett UBIQUITOUS COMPUTING a számítástechnika harmadik, a nagyszámítógépeket (mainframes) és a PC-ket követő hulláma, a „csendes”, környezetünkbe olvadó, annak szerves részét képező technológia kora lesz. A háttérben dolgozó, tárgyakba integrált, nem feltűnő („láthatatlan”) számítógépek, a környezet-intelligencia (ambient intelligence) elterjedése egybevág a mainál jóval fejlettebb, „kiforrott” állapotban lévő szenzorhálózat-technológiával: az érzékelőrendszerek az ambient intelligence fontos komponensei. A SZENZOROK lokális hálózatokat képeznek, a kommunikáció már nem egy-egy érzékelő és környezete, hanem a hálózat egésze és a környezet között történik. A fejlődés a hálózatok egyre nagyobb autonómiáját eredményezi; az érzékelők hálózatokon belül részfeladataikat önállóan, de a többiekkel összehangoltan végzik.
Megjelennek az önmagukat telepítő hálózatok. A hely-érzékeny SZENZOROK a web méretét és hatékonyságát megközelítő/elérő alkalmazásokban valósidejű MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
96
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
megfigyeléseket és méréseket szolgáltatnak a világról. Hálózataik mind gyakrabban funkcionálnak adatbázisokként is.
Többezer áramkörből álló rendszerek, komplex szenzorhálózatok
Ubiquitous computing
2 01
0
Ambient intelligence Limitált szenzorrendszerek
2 00
5
201
5 Web hatékonyságát megközelítő alkalmazások
Intelligens épületek
Egészségügyi rendszerek Vezeték nélküli hálózatok
2. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
A szenzor-technológiákat vezeték nélküli és internet-technológiákkal kombinálják. A vezeték nélküli AD HOC HÁLÓZATok egymással kommunikáló független csomópontok és terminálok decentralizált, elosztott rendszerei. Két főbb típust különböztetünk meg: intelligens szenzor (smart sensor networks) és mobil AD HOC HÁLÓZATokat (mobile ad hoc networks, MANETs). Előbbi egy adott földrajzi területre kiterjedő, a jelfeldolgozáshoz és a kommunikációhoz elegendő „intelligenciával” rendelkező érzékelők rendszere, utóbbi a mobil felhasználók sávszélesség által behatárolt vezeték nélküli decentralizált hálózata, melyben a mozgékony csomópontok töltik be a főszerepet.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A változáshoz elengedhetetlen a külön-külön működő hálózatok egyetlen rendszerbe integrálása. Hatékonyságuk előfeltétele az is, hogy több száz helyett több ezer szenzort lehessen összekapcsolni. Az integráció mellett a miniatürizáció és az energiakezelés jelentik a leggyorsabban megoldandó problémákat. Az együttműködő rendszereknél figyelembe kell venni, hogy tévesen ne hassanak egymásra. Igen fontos szempont a megbízhatóság és a stabilitás, ami lényeges árvonzattal jár. Az AD HOC HÁLÓZAToknál – mivel az információ vezeték nélküli linkeken keresztül áramlik – egyrészt nagyobb sávszélesség szükséges, másrészt meg kell oldani a rádiós kommunikáció hagyományos problémáit: zajt, elhalkulást, interferenciát. Ahhoz, hogy az összes csomópont kiszolgálóként (host) és útvonalválasztóként (ROUTER) egyaránt jól működjön, hatékonyabb routing-protokollokat kell kidolgozni. Tipikus
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
97
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
megoldandó MIDDLEWARE feladat még az idő-szinkronizálás, a szinkronizációs protokollok továbbfejlesztése.
3. ábra: Szenzorhálózat
Mivel a szenzorhálózatok biztonságos működése több problémát felvet, minél előbb el kell végezni a javasolt (az adatok bizalmasságát, integritását, illetve a küldő hitelességét garantáló) biztonsági protokollok teljes körű elemzését, valamint a kockázatmentes üzemelést bizonyító vizsgálati eljárások tökéletesítését.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az elméletileg 2001-ben lezárult Smart Dust számos utódprojektben él tovább (Dust Inc.). Az eredeti elképzelés könnyen és gyorsan, szinte bárhova telepíthető, az ottani helyzetet kiértékelő hálózatokat célzott meg. A köbmilliméternyi űrtartalmú egységek szenzort, áramellátót, analóg áramkört, programozható MIKROPROCESSZORt tartalmaznak. Érzékelő-feldolgozó csomópontok hálózatukat automatikusan „önkonfigurálják.” Az adatokat az optimálisnak vélt úton továbbítják. Bármilyen irányító és kommunikációs rendszerrel könnyen koordinálhatók. Az összegyűjtött információ jellege attól függ, mit akarunk tanulmányozni: az egységek újraprogramozhatók, azaz megváltoztathatják munkájukat. AD HOC HÁLÓZATokat alkotnak, maguktól építik fel az idővel változó struktúrájú rendszert. A Dust Inc. elsősorban három alkalmazási területükre koncentrál: épület-automatizálásra, ipari monitorozásra (folyamatok optimalizálására), védelemre/biztonságra. Gyakran találkozunk az „intelligens épületek” kifejezéssel: a technológia teljesen ugyan még nem adott, viszont egyre közelebb kerülünk hozzá. A legfontosabb épületbus szabványt megalkották. A mikro-elektromechanikai eszközöket SZENZOROKkal és AKTUÁTORokkal (beavatkozókkal), vezeték nélküli érzékelő-hálózatokkal, fuzzy MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
98
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
logikán alapuló kontrollsémákkal összekapcsolva elméletileg létrehozható az adott épület „gépi idegrendszere.” A Carnegie Mellon Egyetemen például a fűtést, szellőzést, légkondicionálást, áramellátást, világítást, lifteket és biztonságot monitorozó-irányító sémát dolgoztak ki. Az Intel és a Rochester Egyetem egészségügyi központjának Proaktív Egészségügyi Kutató Projektje az „INTELLIGENS OTTHON” részeként, önkéntesek lakásaiban tesztelik parányi, rejtett SZENZOROKból álló hálózataikat. A SZENZOROK vérnyomást, testsúlyt mérnek, az adott személy helyváltoztatásáról szolgáltatnak információt, stb. Az Intel egy másik projektje, a Vezeték nélküli szőlőskertben szenzorhálózat monitorozza (percenként méri) a hőmérsékletet, majd tárolja az adatokat. A távolabbi tervekben szerepel, hogy az érzékelők a talaj nedvességét ellenőrizve kimutatják, mely területeket szükséges locsolni, melyeket nem. A Texasi Egyetem két kutatója „intelligens bőrt” tervez. Munkájukkal a NANOTECHNOLÓGIA és a mikro-elektromechanikus rendszerek közé igyekeznek egyfajta hidat verni. A SZENZOROK a tapintást, az érintést, a levegőmozgást és a lélegzeteket érzékelnék. Nem önálló eszközökként, hanem öltözékünk részeiként funkcionálnának.
4. ábra: Szenzorhálózat architektúrája
A környezet SZENZOROKkal történő tanulmányozását több projekt szemlélteti: az UCLA ökológusai szenzoros webtechnológiát használva a kaliforniai erdőket, a RiverNet a Hudson folyó vízminőségét vizsgálja. A GlaceWeb vezeték nélküli érzékelői egy norvég gleccser jegében vizsgálják a klímaváltozást. (Utóbbi pontos modellezése szintén megoldandó feladat lenne, viszont a mai számítási kapacitás még nem elegendő hozzá.) A szuperérzékeny mágneses érzékelők fejlesztésében a németországi jülichi kutatóközpontban végzett munkák eredményeként az igen kicsiny, ám robusztus szerkezetek különféle járművek profilját dolgozzák ki. Ugyanilyen SZENZOROKból áll majd össze egy EU-s projekt időjárás-független repülőtéri irányítórendszere is. A
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
99
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
közúti forgalom monitorozása több más projektben (például Berkeley Egyetem) szintén szerepel.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A szenzor-hálózatok működése sok hasonlóságot mutat más elosztott rendszerekkel, például a multi-ÁGENS, vagy rajintelligencia-alkalmazásokkal. A fejlesztések áthatnak egymásra, így a két területen tapasztalható előrelépésekből kölcsönös profitálás, autonómabb, nagyobb számítási kapacitással, szerteágazóbb kommunikációs képességekkel rendelkező rendszerek várhatók. SZENZOROKat (és AKTUÁTORokat) eddig is építettek robotokba, de a közeljövőben még több szenzorvezérelt robotprojekt valószínűsíthető: például a bőr nyomásérzékelő funkciójából kiindulva, a Tokiói Egyetemen máris olcsó organikus és műanyag tranzisztorokból álló robotbőrt fejlesztenek. Robotika, SZENZOROK és a BLUETOOTH rövid hatótávolságú rádiótechnológia együttes alkalmazására ugyan történtek perifériális kísérletek, a közeljövőben viszont egyre több ilyen jellegű projektre számíthatunk. A rajokként működő robotok esetében, hatékonyságuk növelése érdekében szintén mind gyakrabban használnak szenzor-megoldásokat. A fizika és a számítástudomány kölcsönös egymásra hatásának következtében létrejött mikrorobotika, NANOTECHNOLÓGIA és a mikro-elektromechanikus rendszerek egyre miniatűrebb világára ösztönző hatással lesznek a szenzorhálózatok, a négy területet számos projektben igyekeznek közös nevezőre hozni, együttes felhasználásokat kidolgozni. Az „okos” SZENZOROK és AKTUÁTORok elterjedése kihat a végberendezésekre is. A PC központi szerepének eltűnésével egyre több, szerteágazóbb feladatot végeznek el ezek a (mind komolyabb számítási kapacitással rendelkező) eszközök. Sokszínűbbek lesznek, behálózzák otthonainkat, környezetünket. A jelenség legfontosabb megnyilvánulásainak egyike az érzékelő-rendszerek térhódítása. Mindezek a változások az IKT egészét befolyásolják – még komplexebb, interdiszciplinárisabb alapokról kiinduló rendszerek népesítik be élettereinket.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A SZENZOROK (és különösen a szenzorhálózatok) elterjedése erősíti a behálózott világ-képet, jelentős mértékben hozzájárulnak a társadalom automatizálódásához. Tényleges kereskedelmi forgalomba kerülésükkor drasztikus áresés várható, ami a leghétköznapibb alkalmazásokat vetíti előre. A környezet-intelligencia, vagy az INTELLIGENS OTTHONok (és ruhák, stb.) részeként komoly segítséget nyújtanak az egészségügyi dolgozóknak, az általuk küldött információ következtében gyorsabb orvosi beavatkozás, illetve a rendellenes aktivitások észlelésének hatására betegségek megelőzése várható. Állandó tevékenységük eredményeként idősebb embereknek egészségügyi okokból nem kell MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
100
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
idő előtt idősek otthonába költözniük, sokkal tovább élhetnek megszokott környezetükben. Ugyanakkor – mivel „igazi Big Brother technológia” – a permanens monitorozás személyiségi és egyéb, előbb-utóbb szabályozandó biztonsági, jogi kérdéseket is felvet: a szenzor-hálózatok (mint az RFID) segítségével könnyebb a személyi azonosítás, csakhogy milyen mértékben és kinek adható ki az általuk begyűjtött információ? A gépjárművekbe épített SZENZOROK és AKTUÁTORok szintén okozhatnak jogi természetű gondokat. Mi történik akkor, ha egy többé-kevésbé autonóm közlekedési eszköz balesetet okoz? Ki a felelős – a benne ülő személy, esetleg a gyártó? A felelősség ügyét egyértelműen szabályozni kell az ilyen esetekben. A környezetfigyelő SZENZOROK méréseikkel fontos adatokat szolgáltatnak a környezetszennyezésről, szerepet játszhatnak természeti katasztrófák megelőzésében. Tűzvész, terrortámadás esetén pedig – robotokhoz hasonlóan – szintén bevethetők „nehéz”, az emberi szervezetre komoly egészségkárosító hatású terepeken: megkönnyítik a munkánkat, csökkentik a veszélyes munkaköri tevékenységeket. Az érzékelők méréseire támaszkodva, a közlekedésirányításban és ütemezésben, forgalmi dugók csökkentésében szintén komoly eredmények érhetők el. A hadviselésben is: a gyorsan telepíthető, flexibilis mobil szenzorhálózatokra a felderítésben, ellenséges mozgások nyomon követésében, stb. komoly feladatok hárulnak. „Monitorozhatjuk a jövő-menő embereket, járműveket, hadseregeket és civileket figyeltethetünk velük, azaz rengeteg érdekes dolgot tehetünk, ha a megfelelő érzékelők a rendelkezésünkre állnak” – összegzi a szenzortechnológia várható alkalmazásait, következményeit Kris Pister, a Dust Inc. alapítója.
8. Magyar vonatkozások Az érzékelő-fejlesztés ideális terület azon országok számára, mint hazánk is, amelyek a mikroelektronika chipgyártási folyamataiból valamilyen okok miatt kimaradtak. E terület ugyanis nem igényli a nagyfelbontású mikroelektronikai technológiát, a hozzáadott érték inkább egyedi megoldásokból, illesztésből, rendszerbe állításból képződik. A paletta széles. Találunk példákat önálló fejlesztési eredményeiket gyártó, versenyképes hazai cégekre (NIVELCO), külföldi termékeket forgalmazókra (Bosch) egyaránt. Perspektivikus az autóipar (Knorr-Bremse, fékfejlesztés). A ma már szériaterméknek számító intelligens AKTUÁTORok (motor, váltó, fék, kormány, stb.) működése összehangolható, a jármű elektronikus irányítórendszere mondja meg, milyen beavatkozást vár tőlük, például, hogy a fékrendszer kiszámítsa a szükséges mértékű lassulást. Lényeges fejlesztési eredmények képződnek egyetemi kutatóhelyeken (BME Elektronikai Eszközök Tanszék). Jelentős munkák folynak a Bay Zoltán Intézet Környezetvédelmi Szenzor és Monitoring Laboratóriumában is: többek között a szerves halogéntartalmú vízszennyezők analitikai, valamint a folyami mozgó iszapok nehézfém szennyezésének megfigyelésére dolgoznak ki hatékony rendszereket.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
101
11.SZENZOR-
RENDSZEREK
A terület ideális terep lenne hazai kis- és középvállalatoknak. A nagysorozatú gyártást igénylő megoldások esetében magukat az érzékelőket kell megvásárolni, s abból rendszert létrehozni. Speciális problémát jelent, hogy a szenzortechnológia minden bizonnyal azelőtt elterjed, hogy a megfelelő jogi szabályozást kidolgoznák hozzá.
9. Következtetések A szenzortechnológia mindennapjaink szerves részévé válásával élhetőbbé, biztonságosabbá teszi világunkat. Jelentősen hozzájárul a láthatatlan, háttérben dolgozó gépekről kialakulófélben lévő, néha futurisztikusnak tűnő koncepció megvalósulásához. Az érzékelő-hálózatok fokozzák, hatékonyabbá teszik az embergép kooperációt, például hozzájárulnak a termelési folyamatok automatizálásához, az intelligens gyártáshoz, valamint az élet számos területén támaszkodhatunk az általuk precízen összegyűjtött számokra, adatokra. A lakosság elöregedésével kapcsolatosan felértékelődik az egészségügyi mérés, információ-gyűjtés. A környezetvédelem szintén az egyre fontosabb területek között említendő, itt elsősorban a nagy régiókat átfogó rendszerek garantálják környezetünk védelmét. Lényeges szerep jut a közlekedés szervezésében alkalmazott érzékelőknek, a vezető nélkül közlekedő üzemi robotok meghatározó szerepet kapnak.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
102
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
12. ÁGENSALAPÚ TECHNOLÓGIÁK Kömlődi Ferenc
Az autonóm működési móddal rendelkező programrészek, az ÁGENSek, valamint azok multi-ágens, rajintelligencia-rendszerei egyre több alkalmazási feladat megoldásánál jutnak szerephez.
1. Megnevezés és rövid leírás A szoftverÁGENSek napjainkra a technológiai fejlődés fő irányának részévé váltak, túlmutatnak a honlap-látogatókkal egyszerű eszközökkel, szűk témakörben csevegő animált figurákon. Rendszert alkotva, az egyedek permanens interaktív kapcsolatban állnak, kommunikálnak egymással, megosztják információikat. A kutatások azt is célozzák, hogy közreműködésükkel dinamikusabb legyen a jelenleg túl statikus ember-számítógép interakció, hatékonyabban működjenek az INTERFÉSZek. Az ÁGENSeknek a felhasználó érzelmeire hitelesebb gépi választ biztosító szociális intelligenciával kell rendelkezniük, így a fejlesztéseknél figyelembe veszik az érzelmi állapotokat, az affective és antropomorf számításokat.
2. Jelenlegi helyzet Az ÁGENSkutatás új szoftvertervezési paradigmaként a kilencvenes években terjedt el, akkor lett divatos a szinte mindenre ráhúzható „ÁGENS” metafora. A sok definíció közül technológiai szempontból Pattie Maes-é a legadekvátabb: komplex, dinamikus környezetben lévő számítógépes rendszerek; önállóan érzékelnek és cselekednek ebben a környezetben, és ezáltal olyan feladatsorokat végeznek el, amelyekre tervezték őket. Jellemző tulajdonságaik: autonómia (közvetlen emberi és egyéb beavatkozás nélkül működnek, bizonyos mértékig irányítják cselekedeteiket, kontrollálják belső állapotukat), reaktivitás (érzékelik a környezetüket, reagálnak a változásokra), proaktivitás (nemcsak reagálnak, hanem célirányos, kezdeményező viselkedést is tanúsítanak), szociális adottságok (interaktív kapcsolatban állnak más ÁGENSekkel és a humán felhasználóval). Az autonóm ÁGENSek három csoportra oszthatók: biológiai, robot és számítógépes ÁGENSek. Utóbbiak közé tartoznak a szoftverÁGENSek, melyek fontosabb alkalmazásai a következőképpen csoportosíthatók (a magasabb szintű autonómia felé haladva): INTERFÉSZ ÁGENSek (szintetikus karakterek), asszisztensek (levélkezelő, böngészőkbe épített, oktató, stb. ÁGENSek), információs (internet- és www-ÁGENSek, kereskedő ÁGENSek).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
103
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
A szoftverÁGENSek már nem azok a kommunikációs és számítástechnikai érdekességek, mint korábban voltak, hanem a Microsoft, a Symantec és más megacégek online ügyfélszolgálatát és egyéb hasznos teendőket látnak el, például vállalati üzlettervek kidolgozásában segítenek, részt vesznek az online kereskedelemben, információt gyűjtenek a világhálón, elektronikus leveleket ellenőriznek, stb. Az emberrel kommunikálva, kezdetleges érzelmeket is mutatnak.
1. ábra: ÁGENSalkalmazások csoportosítása
Általában nincsenek egyedül a vizsgált környezetben, hanem MULTI-ÁGENS RENDSZERekben működnek. A nyílt rendszerek megváltoztatják a számítógépes feladatok megoldásának módjait. Több, ellentétes érdekű szereplő lép színre. Globálisak a célok, globálisak a korlátozások. Hogyan valósítsuk meg lokális cselekedeteken keresztül globális céljainkat? Például a rendszerek speciális esetét a szociális rovarokról mintázott rajintelligenciát alkalmazva, ahol viszonylag egyszerű, uniformizált egyedek tömegesen dolgoznak együtt. A sikert nem az egyes ÁGENSek önálló céljaik elérésében, hanem rendszerszinten mérik. Az akadémiai/kutatási terepről „kilépő” multi-ÁGENS, rajintelligencia-alkalmazásokat főként közlekedési, hálózattervezési, gyártásirányítási, hadiipari projektek példázzák.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Egyre nagyobb mértékű autonómiájuk hatására átalakul az ÁGENSek szerepe: az individuumokként funkcionálók, például a honlap guide-ok bonyolultabb feladatokra, többsíkú interakcióra lesznek képesek. Az érzelmi számítások, az érzelemreprezentáció fejlődése hozzájárul a hitelesebb ÁGENS-ember interakcióhoz. A programok felismerik, értelmezik, befolyásolják a felhasználó egyszerűbb érzéseit. Az élethűbb animált karakterek „bőrébe bújtatott” gépi entitások azonban egyelőre csak MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
104
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
érzékelik és interpretálják, és ugyan kimutatnak affektív jeleket, de nem érzik át azokat. Hiába tanítjuk meg nekik például, hogy felismerjék a rettegést, attól még nem rettegnek. Terjednek a össze:
MULTI-ÁGENS RENDSZERek,
melyek előnyei négy pontban foglalhatók
•
bonyolult üzleti problémák rugalmas megoldása változó környezetben,
•
üzleti tevékenységek pontos leírása, ismeretbázison alapuló döntéshozás,
•
forgatókönyvek kidolgozása, valósidejű tervezés,
•
problémamentes integráció már létező rendszerekbe.
Széleskörű alkalmazások
Egyre nagyobb autonómia
201
5 Kognitív rendszerek
0
Rajintelligencia-alkalmazások Multi-ágens rendszerek
201
Hiteles ágens-ember interakció
Affective computing
20 0
5
Elterjedt szoftvertervezési paradigma
2. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
A MULTI-ÁGENS RENDSZERek robotikai alkalmazásait egyre több speciális feladatot (mentés, felderítés, stb.) végző, alkalmasint már szagokra is érzékeny robotrajok (smellbots) szemléltetik. A hangyabolyokról mintázott „kolóniákat” az elosztott számítógépes módszerek teszik egyedekként és csoportokként is működőképessé. Nagy előnyük, hogy olyan terepeken is bevethetők, ahol élőlények (ember, kereső kutyák, stb.) nem. Fénnyel, hanggal, vagy virtuális kemikáliák (mesterséges feromonok) útján kommunikálnak egymással. Az ÁGENStechnológia egyik legizgalmasabb alkalmazása a még gyerekcipőben járó egy vagy több kognitív funkciónkat utánzó rendszereknél várható. A teoretikus alapok (percepció-akció szint, érvelés, tanulás, tervezés, kommunikáció, kooperáció) lerakása után a komplex rendszerek ismeretszerzésben, vizuális és beszédmegértésben jeleskednek. Első hatékony alkalmazásukra valószínűleg a gépi látásban számíthatunk.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
105
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
4. Szükséges technológiai előfeltételek A magasabb szintű autonómiát és automatizációt előlegező technológiai feltételek (ÁGENSnyelvek, számítógépes architektúrák új megközelítése, való világ eseményeihez és folyamataihoz kapcsolható SZENZOROK széleskörű hozzáférhetősége, stb.) tulajdonképpen adottak. Szintén fontos, hogy az alkalmazások közötti, háttérben működő adatkapcsolatokat kínáló WEBSZOLGÁLTATÁSok permanens kifejlesztése dinamikusabbá teszi az ÁGENSek kommunikációját. Az ÁGENSmódszerek elterjedéséhez elsősorban a kognitív kutatásokban, valamint az érzelmi számításokban kell jelentős eredményeket elérni: többek között a top down és bottom up módszereket kombináló autonóm rendszerek építésében, az észlelésigondolkodási mechanizmusok új, például elosztott rendszerekre jellemző kollektív megközelítéseinek modellezésében, vagy az elosztott multi-ÁGENS interakcióban. Jelentős előrelépést jelentene a mesterségesintelligencia-kutatások neurotudományok közötti szakadék áthidalása.
és
a
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az ÁGENStechnológia e-kereskedelmi alkalmazásait a CMU ÁGENS-közvetítésű Elektronikus Piacterek laboratóriumának projektjei szemléltetik, például a hatékonyságot optimalizáló elektronikus piactér. Nick Jennings (Southampton Egyetem) és csoportja a vállalati tevékenységek automatizálását segítő, az emberi döntéshozást visszatükröző, továbbfejlesztő szoftverÁGENSeket tervez. A szintén a Southampton Egyetemen kidolgozott (a profitot és az eredményességet maximalizáló algoritmussal ellátott) ZIP brókergépként működik – jelenleg még csak absztrakt piaci modellekkel boldogul, de a következő változat már valódi pénzintézetek valódi tranzakciókhoz készül. A londoni Magenta Technologies Hálózattervező és Hálózatütemező MULTI-ÁGENS RENDSZERei üzleti hálózatok, különböző forgatókönyvek kidolgozásában, tesztelésében segítenek. A valóságos események által kiváltott hatásmechanizmusok szimulálása, a változásokra adott dinamikus reakció jelentősen javítja mind az irányítás, mind a logisztikai műveletek minőségét. Az EU-s (és egyben magyar érdekeltségű) New Ties mesterségestársadalomszimulációja a környezetét kooperációkon, interakciókon keresztül értő, megismerő társadalom kialakítását tűzte ki célként. Az ÁGENSek rendelkeznek azzal a képességgel, hogy együttműködésüket és túlélésüket segítő kommunikációs rendszert (nyelvet) fejlesszenek ki. Ezt az adottságot egyéni, evolúciós és szociális tanulással sajátítják el. Önálló kultúrát hoznak létre, együttműködésük kollektív intelligenciát eredményez. A projekt egyik legfőbb kihívása a nyelvfejlődés és a nyelv megértése. Az ÁGENStechnológia alkalmazási területei közé tartoznak egyes robotrendszerek (fizikai ÁGENSek) és az ember érzékelési/észlelési folyamatait reprezentáló kognitív rendszerek is. James McLurkin (Massachusetts Institute of Technology, MIT) robothangyái, majd a hangyáknál robusztusabb, különböző érzékelőkkel, rádió-modemmel, audiórendszerrel, öntöltő-berendezéssel felszerelt, csoportosan tevékenykedő gépecskéi, MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
106
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
méhekről mintázott rajzenekara után merészebb projektbe fogott. Célja taposóaknákat kutató, földrengés sújtotta terepet vizsgáló, esetleg a Marst feltérképező, azaz rendkívül nehéz környezetben működőképes, több ezer intelligens egyedből összeálló robotraj létrehozása.
3. ábra: ÁGENSalkalmazás
Pradeep Khosla (Carnegie Mellon University, CMU) gyorsan bevethető apró robotokból (millibotokból) álló rendszere egyszerű alapelemekből jön létre. Az együttműködés a komponensek azon képességére utal, hogy interakcióikat közös cél végrehajtására hangolják egybe. A feladat-menedzselés az egész rendszerre vonatkozó magasabb szintű céloknak a részek által megoldandó alacsonyabb szintűekre történő fordítása és kivitelezése. Az adaptáció a komponensek – teljesítményük permanens kiértékelésén alapuló – az adott alrendszer feladatait újradefiniáló, a többiekkel történő állandó együttműködést biztosító önmegújító tulajdonságát jelöli. A megközelítés a jelenlegieknél kétszer komplexebb, gyorsabban bevethető rendszer kivitelezését teszi lehetővé. Az SRI Menlo Park-i MI Központjának centibotjai (robot-térképészei) szintén csoportosan cselekednek, jól példázzák az egyre népszerűbb elosztott robotikát. Közös tevékenységük azt is jelenti, hogy ha valamelyikük sikertelen, vagy meghibásodik, feladatát egy másik veszi át. A Pentagon OneSAF játéka ÁGENSalapú kognitív MODULokat sorakoztat fel. A tervezők figyelme az individuális szinttől a seregekig, hadműveletekre, rendszerekre, irányító-folyamatokra egyaránt kiterjed. Terepeket, aktivitást, viselkedésformákat szimulálnak, miközben virtuális terroristákat programoznak. A Memphis Egyetem Intelligens Rendszerek Intézete az egyik igazgató, Stan Franklin irányításával öt-tíz éven belül döntéseket hozó, folyékonyan társalgó, kognitív tulajdonságokat imitáló intelligens ÁGENSét (Intelligent Distribution AGENT, IDA) az amerikai haditengerészet megrendelésére készítik. A szolgálatukat befejező matrózoknak segít munkát találni. Elektronikus leveleket kap tőlük, elgondolkozik a megfelelő álláson, tárgyal velük. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
107
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
Az amerikai Sandia National Laboratories új típusú (a felhasználó szándékaira következtető, a vele folytatott kommunikációra emlékező, stb.) gépei, illetve az Essex Egyetem „tudatos robot” projektjei szintén a közeljövő kognitív rendszereit szemléltetik.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Az ÁGENSalapú technológiák elterjedése elsősorban a mesterségesintelligenciakutatást lendíti fel: különböző részterületek (beszédfelismerés, számítógépes nyelvészet, látás, gépi tanulás, stb.) fúzióját eredményezi, másrészt az agyi funkciók – MI-vel mindig szoros kapcsolatban állt – modellezését gazdagítja új elemekkel. A mobil, környezetüket dinamikusan megváltoztató ÁGENSek a kliens-szerver modell alternatíváját kínáló mobil számítások kulcselemei: az elosztott architektúra egyik gépéről a másikra vándorolva, csökkentik a hálózati terhelést, támogatják az időleges hálózati kapcsolattal, korlátozott sávszélességgel, tároló- és processzorkapacitással rendelkező mobil felhasználókat. Fontos szerepet töltenek be a hálózatok (világháló, Szemantikus Web) fejlődésében is: visszakeresik és szűrik az információt, adatfeldolgozókként és információszolgáltatókként egyaránt funkcionálnak. Az egyik legérdekesebb és sokat ígérő hatást – és egyben az ÁGENStechnológia komplexitását – Eric Bonabeau munkái szemléltetik: a gyári ütemtervezésre és telekommunikációs adatút-képzésre (routing) ültette át a hangyáknál megfigyelteket. Mivel a hálózatok nem mindig működnek a leggazdaságosabban, az a cél vezette, hogy az üzenetek az optimális úton jussanak el rendeltetési helyükre. Virtuális hangyákként funkcionáló programokat használt, eljátszották az üzenetek szerepét, annyi különbséggel, hogy az útválasztóknál (ROUTERs) módosíthattak az információn. Ezeken a csomópontokon jeleket hagytak, optimalizálva az üzenet útját. A rendszer tökéletesen működött. Közvetlen és közvetett interakciókon keresztül megvalósított önszerveződését egyszerű szabályok határozták meg. Az egyedek a hibákból tanulva növelték a csoport alkalmazkodóképességét, erejét. A közösség központi ellenőrzés nélkül, hierarchia helyett alulról felfelé építkezve funkcionált. A problémamegoldásokat nem kellett előre meghatározni, vagy előre programozni, mert emergens módon alakultak ki. Ugyanakkor a hálózat rendszer-szintű működéséhez rendkívül fontos volt egy-egy virtuális hangya programozása. „Nem a hálózatnak mondom meg, mit kell majd tennie, hanem a pici ÁGENSeknek, hogy pici módosításokat alkalmazzanak a rendszeren” – magyarázza Bonabeau.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
108
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
Az ÁGENSalapú rendszerek egyre inkább automatizálják a társadalmi-gazdasági életet. Komoly üzleti lehetőségek rejlenek bennük: hamarabb azonosítják az ügyfelek problémáit, a hagyományos kereső INTERFÉSZeknél gyorsabban megtalálják a használható megoldást. Széles körben alkalmazhatók: általános jellegű kérdésfeleletre (Q&A), gyakran feltett kérdésekre (FAQ), tanácsadásra, irányított vásárlásra, honlap-navigációra. A közeljövőben kisebb és nagyobb vállalatok egyaránt ÁGENSekre bízzák az ügyfélszolgálatot: növelik a szolgáltatások színvonalát, jobban kielégítik a megszaporodott igényeket, fokozzák a versenyképességet. Az ÁGENSek a piac különböző szektoraiban egyaránt munkába állíthatók: változatos forrásokból jutnak adatokhoz, értékelhető információvá alakítják azokat, a döntések megalapozásához szükséges minták után is kutatnak. A kereskedelmi és pénzügyi szféráról felvázolt jövőképekben központi szerepet szánnak az ÁGENSalapú döntéstámogató infrastruktúráknak (olyan területeken, mint az automatizált vásárlás, a piac ellenőrzése, a csalások felderítése, stb.). A kereskedő ÁGENSek a hektikus piaci mozgásokhoz, permanensen változó viszonyokhoz, az üzleti élet komplex struktúrájához igazodnak. A technológiát felhasználva kiépíthető egy, az érintett honlapokat felkutató, monitorozó rendszer. Könnyen kiderítené, mivel foglalkozik az adott site, és jelezné, ha gyanús aktivitást tapasztal.
4. ábra: ÁGENSek a gazdasági életben
Az adatok elemzésével azonban nemcsak üzleti, hanem nemzetbiztonsági feladatokat is teljesítenek: a repülőtéri, kikötői, tömegrendezvényeken elhelyezett kamerák által látottakat ÁGENSrendszerek dolgozzák fel. A hagyományos módszerekkel előre nem látható azonnali veszélyekre is fényt derítenek. Az ÁGENStechnológia átalakítja a hadviselést is: a jövő csatatereit információgyűjtő gépi entitások népesítik be. A rajszerűen dolgozó apró robotok alkalmasabbak a hadászatban (tűzoltásban, romeltakarításban), fontos felderítői feladatok kivitelezésében, mint a korábban preferált terjedelmes multiszenzor-platformok. A hadviselést és a mentési munkálatokat egyaránt biztonságosabbá teszik. A multi-ÁGENS szimulációkkal jól modellezhetők társadalmi jelenségek, azaz szociális problémákat is megválaszolhatnak. Az érzelmi számítások fejlődésével kifinomultabbá váló ember-ÁGENS interakciót pedig szocializációs tényezőként szintén figyelembe kell venni. Ezzel párhuzamosan, a jövő kognitív rendszerei – egyéb funkcióik mellett – tényleges és hatékony asszisztenseinkként működhetnek.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
109
12.Á
GENSALAPÚ
TECHNOLÓGIÁK
8. Magyar vonatkozások A hazai ÁGENSkutatást elsősorban a SZTAKI (az Elméleti Számítástudományi Kutatócsoport együttműködő grammatikái, elosztott komponens alapú alkalmazások, stb.), illetve magáncégek, például az AITIA Rt. fejlesztései fémjelzik. Utóbbi CHATBOTjai nemcsak alapinformációkat szolgáltatnak egy honlapon, hanem szórakoztatnak is. A minél hitelesebb interakcióhoz a fejlesztők felhasználták az érzelmi számítások legújabb eredményeit. Az ÁGENStechnológiák magyarországi elterjedésének jövőjére nézve bíztatóak ezek a magán és állami projektek. Az uniós kutatásokban és fejlesztésekben való részvétel szintén ösztönző hatással lehet a későbbiekre. Ugyanakkor a nagyobb léptékű – és több pénzt igénylő – robotikai fejlesztések, rajintelligencia-megoldások egy ideig minden bizonnyal még váratnak magukra. A kognitív rendszerek fejlesztésénél megfelelő alapot jelenthetnek a mai – sikeres – CHATBOTok (AITIA: EURéka, stb.). A szélesebb körű elterjedés azonban később valósul meg, mint az Unió gazdagabb országaiban, vagy az élenjáró Egyesült Államokban.
9. Következtetések Az ÁGENSalapú technológiák rendkívül jól szemléltetik, hogy egy, a szűkebb értelemben vett informatikán jócskán túlmutató, filozófiai indíttatású koncepció hogyan alakíthatja át az IKT és a társadalmi-gazdasági élet mellett a világról, autonómiáról és magáról a homo sapiensről vallott elképzeléseinket. Integráló szerepet töltenek be – több tudományterület eredményeit közelítik egymáshoz. Az alkalmazások az automatizáció mellett megváltoztatják, partnerszerűvé teszik az ember-gép kapcsolatot: az érzelmi számításokat magukba foglaló rendszerek emberibbé formálják a kommunikációt, a gépekre, gépi entitásokra többé már nem fém és acélkonstrukciókként, személytelen programokként, hanem az élet minden területén együttműködő partnereinkként tekintünk.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
110
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
13. VIRTUÁLIS JELENLÉT ÉS VIRTUÁLIS VILÁGOK Rátai Balázs
A teleimmerzív és virtuális világ technológiák gyorsan fejlődnek és mindennapi használatuk elterjed, valamint hosszabb távon a két technológia ötvöződik.
1. Megnevezés és rövid leírás Két terület vizsgálatára és hosszabb távú ötvöződésükre összpontosít az elemzés. Az egyik a teleimmerzív környezetet, azaz tele-jelenlétet lehetővé tevő technológiák fejlődése, a másik pedig a 3D VIRTUÁLIS VILÁGOK és a virtuális valóság 21 technológiák megjelenése és fejlődése. A téma egyben kitekintést nyújt a tele-jelenlét párjának tekinthető és az ötvöződés első jegyeit mutató ún. AUGMENTED REALITY technológiák fejlődésére is. Az elemzés áttekintést ad az alapul fekvő technológiákról, azok várható fejlődési és alkalmazási irányairól, továbbá elemzi az üzleti és magánfelhasználás, valamint a szabályozási környezet várható változásait.
2. Jelenlegi helyzet A 3D virtuális világ technológiák és alkalmazások az elmúlt 2-3 évben robbanásszerűen fejlődtek. Az alaptechnológia maga nem tekinthető újdonságnak, hiszen a 3D grafikus környezetek aktív gyakorlati használata közel 10-15 éves múltra tekint vissza, ugyanakkor újdonságnak tekinthető ezen technológiáknak internet adta kommunikációs lehetőségekkel, különösen az ún. PEER-TO-PEER (P2P) megoldásokkal történő ötvözése. A 3D virtuális világ technológiák lehetővé teszik, hogy a felhasználó egy speciális böngésző (esetleg sisak vagy szemüveg) segítségével egy háromdimenziós grafikus környezetben egy virtuális szereplő (avatar) révén személyesen megjelenjen, valamint a virtuális világ objektumaival és más szereplőkkel valós idejű interakcióba lépjen. Alapvető jellemzője ezen technológiáknak, hogy teljes értékű kommunikációt tesznek lehetővé a valós idejű szöveges üzenetváltásoktól kezdve, a közvetlen verbális 21
A VIRTUÁLIS VALÓSÁG kifejezés (http://www.advanced.org/jaron/general.html) , aki a közé tartozik. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
Jaron
Lanier nevéhez kötődik legfontosabb vizionáriusai
VIRTUÁLIS VALÓSÁG
DECEMBER
111
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
kommunikáción keresztül, a környezet valós idejű képi és hangi érzékeléséig. Az interakciók lehetősége az egyszerű jelenléttől a virtuális világ átalakításán keresztül a más résztvevőkkel történő közös munkavégzésig terjedő skálán mozog.
1. ábra: Néhány MMORPG előfizetői számának alakulása 22
A játékok mellett azonban igen hamar megjelentek az ún. közösségi VIRTUÁLIS 23 (social VIRTUAL WORLDS), amelyek 3D virtuális közösségi terekként VILÁGOK funkcionálnak, lehetővé téve a résztvevők számára a kötetlen nem kizárólagosan játék célú interakciók változatos sokaságát. 24 Ennek megfelelően a tevékenységek igen változatos formái fedezhetők fel az egyszerű chat jellegű kommunikációtól kezdve, a munkavégzésen és politikai kampányokon keresztül a házasságkötésig. A közösségi VIRTUÁLIS VILÁGOK és a való világ közötti határok sok esetben meglehetősen elmosódottak. A kapcsolat erősségének az egyik legfontosabb jellemzője a virtuális világokban használt virtuális pénz és a valós fizetőeszközök átválhatósága. A teleimmerzív technológiák és alkalmazások célja a távollévők közötti kommunikáció segítése azáltal, hogy a kommunikáló felek az alkalmazás segítségével egymás környezetében jelen legyenek (telejelenlét). A teleimmerzív technológiák előfutárainak tekinthetők a különböző videokonferencia és videotelefon alkalmazások, ahol a kommunikáló felek tipikusan egy monitoron jelennek meg. A teleimmerzív alkalmazások a videokonferenciával ellentétben azonban nem csupán a kommunikáló fél és közvetlen környezetének felvételét továbbítják, hanem a partnert körülvevő környezet teljes virtuális leképzését és a fogadónál meglévő tér
22
Forrás: OECD – Digital Broadband Content: The online computer and video game industry
23
ld. bővebben: Betsy Book, Moving Beyond the Game: Social VIRTUAL WORLDS, http://www.virtualworldsreview.com/papers/BBook_SoP2.pdf . A virtuális világokban zajló kereskedelem és egyéb gazdasági tevékenységek közgazdasági elemzését tekintetében ld.: Castronova, Edward, "VIRTUAL WORLDS: A First-Hand? Account of Market and Society on the Cyberian Frontier" (December 2001). CESifo Working Paper Series No. 618. http://ssrn.com/abstract=294828 24
Néhány népszerű közösségi virtuális világ: There – http://www.virtualworldsreview.com/there/ ; Habbo Hotel – http://www.virtualworldsreview.com/habbohotel/; Active Worlds – http://www.virtualworldsreview.com/activeworlds/ MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
112
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
kibővítéseként történő megjelenítését teszik lehetővé. Ezek a technológiák ma még csak laboratóriumi környezetben használhatók, gyakorlati alkalmazásokra nem találunk példákat. Céljait tekintve nagyon hasonlóak a teleimmerzív technológiákhoz az AUGMENTED REALITY (bővített valóság) technológiák. A különbség abban ragadható meg, hogy míg az előbbi a fizikai tér virtuális kibővítését célozza, addig az utóbbi a fizikai térnek egyes virtuális elemekkel történő bővítésére összpontosít. A BŐVÍTETT VALÓSÁG alkalmazások általában igénylik valamilyen speciális vizualizációs eszköz (szemüveg, sisak, stb.) használatát, ugyanakkor ez alól is található kivétel, mint például Pierre Wellner digitális asztal koncepciója. 25 A BŐVÍTETT VALÓSÁG technológiák alkalmazási területe a szórakoztatástól az orvosi munka segítéséig terjed.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A 3D VIRTUÁLIS VILÁGOK és VIRTUÁLIS VALÓSÁG alkalmazások gyors fejlődése várható. Hosszabb távon a valós világ valós idejű virtuális megjelenítését lehetővé tevő, a valós világ és a VIRTUÁLIS VILÁGOK elemeit ötvöző VIRTUÁLIS VALÓSÁG (virtual reality) alkalmazások elterjedésére lehet számítani. A telejelenlétet lehetővé tevő alkalmazások rövid távon elsősorban specifikus alkalmazási területeken számíthatnak sikerre (fejlett telekonferencia, teleoktatás és telegyógyászat). Az egyszerű telekonferencia jellegű alkalmazásokat fokozatosan felváltják a komplexebb, kollaborációt segítő alkalmazások.
Virtuális valóság alkalmazások megjelenése
15 20 Telejelenlét alkalmazások elterjedése
10 20
Bővített valóság alkalmazások elterjedése
05 20
Nem játék célú virtuális világ alkalmazások elterjedése
2. ábra A virtuális jelenlét és virtuális világ technológiák fejlődése 2005-2015 25
http://www.idemployee.id.tue.nl/g.w.m.rauterberg//presentations/Build-It_Story/tsld002.htm MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
113
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
A virtuális világ alkalmazások köre az elkövetkező 5-10 évben szintén bővülni fog. A játékok mellett fokozatosan megjelennek a munkavégzést és ügyintézést segítő alkalmazások is. Ezt a tendenciát mutatja a közösségi VIRTUÁLIS VILÁGOK megjelenése, valamint a virtuális környezetek gyógyításban, a katonai és rendészeti kiképzésben történő felhasználása. A telejelenlét és a virtuális világ technológiákat ötvöző VIRTUÁLIS VALÓSÁG alkalmazások megjelenése a 2010-es évek elejére tehető, azonban általános használatuk elterjedése csak a 2010-es évek második felében fog bekövetkezni. Az ötvöződés két iránya figyelhető meg. Egyfelől a virtuális környezetek valós világból vett elemekkel történő bővítése, másfelől a valós környezet virtuális elemekkel való kiegészítése (BŐVÍTETT VALÓSÁG, MIXED REALITY). Az előbbire ma még nem igazán találunk példákat; BŐVÍTETT VALÓSÁG alkalmazásokat viszont már ma is széles körben használnak.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A 3D virtuális világ technológiák felhasználói körének robbanásszerű növekedése a szélessávú internet hozzáférés terjedésével egyidejűleg indult meg, mivel a szélessávú kapcsolatok lehetővé tették a masszívan sokszereplős on-line szerepjátékok (MMORPG) kiegészítését a háromdimenziós grafikus megjelenítéssel. Ennek megfelelően 3D virtuális világ technológiák alkalmazására ma túlnyomórészt az online szerepjátékok körében találunk példákat. 26 A virtuális világ alkalmazások széleskörű elterjedéséhez szükséges műszaki és üzleti feltételek már jelenleg is adottak, amit a milliós koreai Cyworld 27 és a százezres felhasználói táborral rendelkező játékok népszerűsége is bizonyít. A valós telejelenlétet lehetővé tevő teleimmerzív alkalmazások megjelenése elsősorban a jelenleg elérhetőnél egy-két nagyságrenddel nagyobb, olcsó számítási és átviteli kapacitás megjelenésétől és elterjedésétől függ. A telejelenlétet lehetővé tevő alkalmazásoknál jelenleg az okozza a legnagyobb problémát, hogy az átviteli sebesség nem biztosít megfelelő közvetlenséget, ami telegyógyítási és más azonnali beavatkozási lehetőséget megkövetelő alkalmazások esetén érthető okokból hátráltatja az alkalmazások széles körű elterjedését. A telejelenlét és a virtuális világ technológiák ötvöződéséhez szükséges feltételek kialakulása a következő évtized második felére tehető, azonban az első alkalmazások megjelenése a 2010-es évek elejétől várható. 28 Az ötvöződés legfontosabb feltétele az 26
A legnépszerűbb ilyen játékok: Dark Ages – http://www.darkages.com/ ; Final Fantasy XI. – http://www.playonline.com/ff11us/index.shtml ; EverQuest? II. - http://everquest2.station.sony.com/ . 27
Ld. bővebben IT3 Körkép 100/2005.
28
A két technológia ötvözésére már ma is lehet példát találni, nem meglepő módon a játékok körében. Az egyik jellegzetes ilyen alkalmazás a városi virtuális „tárgy gyűjtögetést” lehetővé tevő vegyes valóság játékok. http://www.devhardware.com/c/a/PC-Gaming/Taking-Video-Games-to-the-Streets/ MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
114
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
olyan 3D valós idejű modellalkotási technológiák fejlődése, amelyek lehetővé teszik a környezet valós idejű "szkennelését" és 3D modellekben történő leképezését, de szükséges a valósághű grafikus környezeteket produkáló 3D animációs technológiák fejlődése is. A valós világot virtuális elemekkel kiegészítő BŐVÍTETT VALÓSÁG és MIXED REALITY (vegyes valóság) technológiák esetében ma a legnagyobb problémát a valós és virtuális elemek megfelelő illesztése jelenti. A virtuális világ valós elemekkel történő bővítése feltételezi a megfelelő szenzor technológiák kialakulását is. A virtuális világokban történő emberi megjelenésben a képi szkennelés mellett fontos szerepet fognak játszani az emberi testen elhelyezett szenzorrendszerek (pl. intelligens „bőr” vagy ruha) is.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A telejelenlét alkalmazásokkal kapcsolatos fontosabb kutatások többsége az ezredforduló környékén folyt, de komolyabb gyakorlati alkalmazások nem születtek, mivel a megvalósíthatóság egyértelműen beleütközött a jelenlegi számítási és adatátviteli kapacitások nyújtotta korlátokba. A kutatások közül kiemelhetők az Electronic Visualization Laboratory projektjei 29 és az Internet2 kutatási projekthez kapcsolódó National Tele-immersion Initiative. 30 A kutatások másik iránya a környezet 3D modellezésének megoldásaira irányul. Ezen kutatások célja olyan eszközök létrehozása, amelyek képesek a bennünket körülvevő környezet valós idejű feldolgozására. Jellemző kutatási projektek az Oxford Egyetemen folyó, az élő videofelvételek digitális minőségének számítógép által generált látvánnyal, valós időben történő tökéletesítését biztosító bővítettvalóságrendszer létrehozását célzó kutatás, 31 az Alberta Egyetem közösségi virtuális környezetekre vonatkozó projektje, 32 a Berkeley egyetem fotorealisztikus modellezést ígérő virtualizált valóság kutatásai,33 Japán 3D televíziós projektje, 34 amely 2020-ra ígéri a 3D televíziós rendszerek bevezetését, valamint a gyors 3D szkennelést lehetővé tevő Digital Pygmalion project.35 Érdemes megemlíteni az EU IST Future and Emerging Technologies (FET) Presence Research Project 36-jét is amely az alábbi kutatási alprojektekből áll:
29
Ld. bővebben http://www.evl.uic.edu/cavern/indexmain.html
30
Ld. bővebben: http://www.advanced.org/teleimmersion2.html
31
Ld. bővebben IT3 Körkép 15/2005
32
Ld. bővebben IT3 Körkép 15/2005
33
Ld. bővebben IT3 Körkép 033/2005
34
Ld. bővebben: http://today.reuters.com/news/newsarticle.aspx?type=technologyNews&summit=&storyid=2005-0819T114549Z_01_DIT929965_RTRIDST_0_TECH-JAPAN-TV-DC.XML 35
Ld. bővebben: http://www.eng.cam.ac.uk/news/stories/2005/digital_pygmalion/
36
További információk: http://www.presence-research.org/ MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
115
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
•
ADAPT – Artificial Development Approach to Presence Technologies;
•
BENOGO – Being There – Without Going;
•
EMMA – Engaging Media for Mental Health Applications;
•
I-Learning – Imagery Enhanced Learning;
•
MEC – Measurement, Effects, Conditions;
•
OMNIPRES – Omnibus Presence Technology Assessment and Measurement Groups;
•
PeLoTe – Building Presence through Localization for Hybrid Telematic Systems;
•
POEMS – Perceptually Oriented Ego-Motion Simulation;
•
PRESENCIA – Presence: Research Encompassing Sensory Enhancement, Neuroscience and Cognition, with Interactive Applications;
•
TDIS – Three-Dimensional Imaging System based on integral photography for precise simulation of 3D perception and enhancement of the telepresence effect;
•
Touch-Hapsys – Towards a Touching Presence: High-Definition Haptic Systems.
A VIRTUÁLIS VILÁGOK és telejelenlét ötvözését célzó kutatások közül érdemes kiemelni az Oregoni Orvosi Egyetem Ember-Computer Kommunikáció Központ keretében folyó, a 3D multimodális interakciók lehetőségeit vizsgáló kutatást,37 valamint a Columbia Egyetem Computer Graphics and User Interfaces Laboratóriumán folyó kutatásokat. 38 Érdemes még megemlíteni, hogy a játék fejlesztések a VIRTUÁLIS VILÁGOK mellett fontos szerepet játszanak a BŐVÍTETT VALÓSÁG és VEGYES VALÓSÁG alkalmazások körében is. 39
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Az internetes virtuális világ alkalmazások hozzájárulnak a rendelkezésre álló átviteli kapacitások kihasználásához. A felhasználói oldalon megkívánják a nagyobb teljesítményű végberendezések alkalmazását, ennek következtében jelentős hatást gyakorolnak a hardverfejlesztésre. A VEGYES VALÓSÁG alkalmazások szintén a végberendezések fejlődését segítik.
37
http://www1.cs.columbia.edu/graphics/projects/Multimodal/index.html
38
http://www1.cs.columbia.edu/graphics/top.html
39
http://www.devhardware.com/c/a/PC-Gaming/Taking-Video-Games-to-the-Streets/ MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
116
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
A telejelenlét alkalmazások megjelenésüket követően hamar felélik a rendelkezésre álló átviteli kapacitásokat. A P2P internetes beszédátviteli („IP telefon”) alkalmazásokhoz hasonló dinamikus fejlődés prognosztizálható, amely újabb erőteljes hatást fog gyakorolni az átviteli kapacitások fejlesztésére.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A virtuális világ játékok tipikus jellemzője a virtuális tárgyakkal történő kereskedés. Néhány játékban ugyan megpróbálták korlátozni ennek lehetőséget a játék üzemeltetői, azonban többnyire támogatják, egyes esetekben pedig kifejezetten ösztönzik a játékosokat a virtuális tárgyakkal történő kereskedésre, és lehetővé teszik a virtuális világban használt pénz átváltását valós fizetőeszközre. Egyes becslések szerint a virtuális tárgyakkal folytatott kereskedelem volumene 2005-ben meghaladta a 1 milliárd dollárt. 40 A játéküzemeltetők becslései szerint ma a világon kb. 40,000-re tehető azon emberek száma, akik a virtuális tárgyak előállításából és értékesítéséből évente több mint 100,000 $-t keresnek. A virtuális tárgyak előállítása többnyire repetitív feladatok elvégzését igénylik, ezért aztán megjelent a virtuális bérmunka is. A VIRTUÁLIS VILÁGOK kommercializálódása maga után vonta a virtuális tárgyakhoz kapcsolódó bűnözés megjelenését is. Elsősorban klasszikus csalások és a „tárgyak” ellopásához kapcsolódó hekker bűncselekmények száma növekedett. Egyes becslések szerint 2004-re Koreában a tizenévesek által elkövetett bűncselekmények 70%-a a virtuális tárgyak cseréjéhez kapcsolódott. 41 A VIRTUÁLIS VILÁGOK alkalmasak különféle közösségi tevékenységek végzésére is, ezért nem meglepő, hogy oktatási és gyógyítási (elsősorban pszichiátriai és rehabilitációs) célú felhasználásra is találunk példákat, 42 emellett megjelentek a katonai és rendőri kiképzést segítő virtuális világ alkalmazások is. A VIRTUÁLIS VILÁGOK megjelenése és a való világgal való szoros kapcsolata számos szabályozási-jogi problémát is felvetett az elmúlt évek során. Ezen jogi kérdések közül az egyik részletesen vizsgált kérdés a virtuális világokon belül létező virtuális tárgyak kereskedelme és tulajdonlása, 43 különös tekintettel a játékos és a játéktulajdonos közti viszonyra és lehetséges érdek összeütközésekre. Emellett jogi problémákat vet fel a virtuális világokon belüli reklám és politikai tevékenység is. A VIRTUÁLIS VILÁGOK felhasználóinak és játékosainak többsége jelenleg a 15-25 éves korosztályból kerül ki, ami előrevetíti, hogy néhány éven belül felnő egy olyan korosztály, amely szívesen fog nem játék célú tevékenységeket is végezni egy
40
http://www.escapistmagazine.com/issue/8/21
41
Ld.: Ian McInnes: VIRTUAL WORLDS in Asia: Business Models and Legal Issues http://www.gamesconference.org/digra2005/viewabstract.php?id=308
42
http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_world
43
ld.: Lastowka, F. Gregory and Hunter, Dan, "The Laws of the VIRTUAL WORLDS" . California Law Review, Forthcoming http://ssrn.com/abstract=402860 ; Balkin, Jack M., "Virtual Liberty: Freedom to Design and Freedom to Play in VIRTUAL WORLDS" . Virginia Law Review, 2005 http://ssrn.com/abstract=555683) MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
117
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
virtuális közegben. 44 Egy 2003-as felmérés szerint a VIRTUÁLIS VILÁGOK résztvevőinek közel 80-a úgy nyilatkozott, hogy szívesen végezne fizetett munkát az általa használt virtuális világban. A VIRTUÁLIS VILÁGOK népszerűsége az mutatja, hogy a távmunkáról és távoktatásról alkotott jelenlegi képünket át kell értelmeznünk. Minden jel arra mutat, hogy a virtuális világ alkalmazások kikövezik az utat a teljes értékű telejelenlétet és a BŐVÍTETT VALÓSÁG technológiákat a virtuális világokkal ötvöző VIRTUÁLIS VALÓSÁG alkalmazások felé, amelyek a 2010-es évek második felében fognak elterjedni. Ezek az alkalmazások lényegében el fogják mosni a határt a virtuális és valós között és sajátos vegyes környezetek létrejöttét eredményezik, amelyeknek hatása lesz az élet minden területére.
8. Magyar vonatkozások A virtuális világ játékok többségének vannak magyar résztvevői, azonban önálló magyar virtuális világ játék és alkalmazás jelenleg nincs. Van azonban hazai, a virtuális világ játékokkal is sokat foglalkozó portál: a ludologia.hu. BŐVÍTETT VALÓSÁG és virtuális világ alkalmazásokra, valamint fejlesztésekre és kutatásokra Magyarországon is találhatunk példákat. Ezek közül érdemes kiemelni a SZTAKI Virtuális Ember Interfész Csoportját és a Veszprémi Egyetemen Szín és Multimédia Laboratóriumát. Fontos szerepet játszik a hazai alkalmazásfejlesztésekben a VerAnim Bt., a SOTE Pszichiátriai Klinika, valamint a VirMED Kft. is. Fontosabb megvalósult hazai fejlesztések a CyberTerápia módszer, a veresegyházi Misszió Egészségházban alkalmazott Virtuális Valóság Rehabilitáció (V-Rehab), valamint a VerAnim által vezetett PanoCAST projekt. A CyberTerápia módszerét a pszichiátriai betegségek és rehabilitáció szinte minden területén sikerrel próbálták ki. Dohányosok és alkoholisták CyberTerápia (virtuális bár) kezelésével kimutatták, hogy ebben a virtuális környezetben fokozatosan elérhető, hogy a betegek megtanuljanak ellenállni azoknak a körülmények, szituációknak és tárgyak jelenlétének (pl. egy nyitott sörös üveg, vagy egy csomag cigaretta), amelyek erős vágyakozást váltanak ki bennük. A V-Rehab módszer a kezelni kívánt betegeket egy számítógéppel létrehozott virtuális világba helyezi, amelyben a szükséges kezeléssel kapcsolatos vizuális és auditív ingereket kapnak. A PanoCAST projekt egy jelenleg fejlesztés alatt álló panorámikus távjelenlét alkalmazás, amely lehetővé teszi, hogy az Interneten, vagy mobil telefonon keresztül egyszerre több ember legyen képes egy élőben adott eseményt távolról szemlélni. A közvetítés helyszínén elhelyezett speciális szférikus kamera rendszer által közvetített képet digitális hálózaton juttatják el a nézőkhöz, ahol a jelenlét érzetét a kiépítéstől függően vagy VIRTUÁLIS VALÓSÁG szemüveggel vagy interaktív kivetített képpel oldják meg. A rendszer ezen túlmenően más
44
A résztvevők személyes percepcióját vizsgáló kutatások eredményei is azt mutatják, hogy pszichésen a való világ kiterjesztéseként élik meg a virtuális környezet. A virtuális világ pszichés aspektusait vizsgáló egyik európai kutatás, az EQUEL AGORA projekt eredményei az alábbi oldalról érhetők el: http://www.lld.dk/consortia/tools/projects/equel/en MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
118
13.V
IRTUÁLIS
JELENLÉT
ÉS
VIRTUÁLIS
VILÁGOK
érzékszerveket is stimulál, 3D hang és akusztikus ingerek mellett képes szagokat is digitálisan szintetizálni. A bemutatott projektek mellett érdemes még megemlíteni az EU által finanszírozott COHERENT (Collaborative Holographic Environments for Networked Tasks), HOLONICS (HOLographic and ActiON Capture TechniqueS) és HOLOVISION (Holographic 3D visualization, development of the next generation holo-display based on emerging optical and opto-electronic technologies) kutatási projekteket, amelyek a magyar Holografika Kft. aktív részvételével folynak.
9. Következtetések A virtuális világ alkalmazások használatának elterjedése azt jelzi, hogy elkezdtek kialakulni a VIRTUÁLIS VALÓSÁG alkalmazások műszaki infrastrukturális feltételei. A valós telejelenlétet lehetővé tevő technológiák megjelenését követően a 2010-es évek második felében meg fognak jelenni a valós és virtuális elemeket ötvöző, a virtuális térben történő érdemi kollaborációt lehetővé tevő alkalmazások is. Ezen technológiáknak az elterjedése alapvetően megváltoztatja a munkavégzést és az oktatást, valamint elmossa a valós és virtuális tér közti határokat.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
119
13.V
IRTUÁLIS
MÁSODIK
JELENLÉT
KÖTET
– 2005.
ÉS
VIRTUÁLIS
DECEMBER
VILÁGOK
120
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
1 4 . S Z E M É LY I A Z O N O S Í T Á S I T E C H N I K Á K Kósa Zsuzsanna
Bevezetésre kerülnek a magasabb biztonsági szintű azonosítási technikák (biometria, RFID stb.), a kapcsolatos személyiségi jogi kérdések szabályozásával együtt.
1. Megnevezés és rövid leírás A felhasználó különböző üzleti szolgáltatási (pl. banki-, informatikai-, munkahelyi-) és közszolgálati (pl. igazgatási-, egészségügyi-, munkaügyi-) rendszerekkel kerül kapcsolatba; ahol személyre szabott kiszolgálást vár el, ugyanakkor személyes és üzleti adatainak védelmét is igényli. A különböző szolgáltatási kapcsolatokhoz ma különböző azonosító számok, kártyák, kódok és eljárások tartoznak. Ezek a személyi azonosítási technikák teszik lehetővé, hogy a felhasználók úgy vegyék igénybe a szolgáltatásokat, hogy ne kelljen minden szolgáltatási szerződésüket magukkal hordozniuk. Magukkal kell hordozniuk az azonosító kártyákat, és meg kell jegyezniük az azonosító számaikat, ha valóban használni akarják a szolgáltatásokat. Az azonosítások alapja a születéskor felvett anyakönyv, amely bizonyítja az állampolgárságot egy életen át. Időleges azonosításra szolgál a munkahelyi beléptető kártya vagy a diákigazolvány. Egy egyszerű vásárlási tranzakciónál elég egy bankkártya szám, amely azt bizonyítja, hogy valamely bankkal szerződéses kapcsolatban állunk. A különböző szituációk más-más azonosítási eljárást és biztonsági szintet igényelnek. A mélyfúrás a ma működő személyi azonosítási technológiákat veszi célba, ezek fejlődését és jövőképét vizsgálja. Részletesebben meg kívánjuk vizsgálni a személyi azonosítási technikák integrálására vonatkozó lehetőségeket, és ezek adatvédelmi, valamint biztonsági vonatkozásait.
2. Jelenlegi helyzet Az azonosítások szólhatnak egész életre, egy időszakra vagy egy tranzakcióra. Az azonosítások igényelhetik a személy aktív közreműködését, vagy passzívan is azonosíthatják a személyt. Az azonosítást gyengének mondjuk, ha csak egyetlen eljárást alkalmaz, erősnek, ha több eljárást egyidejűleg. A személyi azonosítási technikákat tudás-alapú, tárgyi alapú, biológiai és viselkedési csoportokba sorolhatjuk. A legrégebbi csoport a tudáson alapuló: a név, jelszó, azonosító kód. A legelterjedtebb csoport a tárgyi alapú: kulcsok, pecsétek, jelvények, kitűzők, igazolvány, mágnescsíkos kártya, smart kártya, rádiófrekvenciás chip. A MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
121
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
biológiai jellemzőkre épülő csoport: az újlenyomat, kéznyomat, kézgeometria, az arc (arckép, fénykép), a termogramm, szem (írisz, retina), illat, DNS. A viselkedési minta alapúak közül legismertebb az aláírás, a kézírás; ide tartozik a beszédhang, a gépelési ritmus, a járási mód, a szóhasználat, a testbeszéd, arcmimika is. A biológiai és viselkedési csoportot együttesen biometrikus azonosítóknak is nevezik. A biometrikus azonosítókat nem kell magunkkal hordozni, ezek hosszú időn, ill. egy életen át elkísérnek. A különböző (időleges hatályú) tárgyi alapú azonosítókat a személyeknek magukkal kell hordozniuk, a tudáson alapulókat meg kell jegyezniük és nem célszerű feljegyezve hordozniuk. A kockázat csökkentésére felmerül az igény, hogy a személy saját maga integrálhassa a többféle azonosítóját, lehetőleg a mai („noteszomba beírom”) technológiánál biztonságosabb módon. Adatvédelmi megközelítésünk szerint azonban, a személyes adatokat az igazgatás nem integrálhatja, csak időlegesen és kivételes egyedi esetekben. A jelenleg használatos személyi azonosítási technikák kombinálják a tárgyi alapú és a tudás alapú technikákat. Biometriai azonosító eljárásokat ritkán és kivételes esetekben (pl. nyomozáskor) alkalmaznak. Egyetlen kivétel a személyes aláírás, amelyet a tudás alapú azonosítók közé is sorolhatnánk 45. Az általánosan elterjedt rendszerek viszonylag alacsony biztonsági szinteket képviselnek. Az azonosítás felhasználható jogosultság kezelésre, biztonságos (virtuális vagy fizikai) tér kialakítására vagy a felelősség megállapításra is. A tipikus személyazonosítási szituációkat mutatja a következő ábra. Személyi azonosítási szituációk Szolgáltatás igénybevétel
Identifikáció = önazonosítás
Authentikáció= önazonosítás ellenőrzése Authorizáció = feljogosítás Passzív beazonosítás
Jogosultság kezelés
Feljogosítás Biztonságos tér
Észlelés
Észlelés
Regisztrálás
Felismerés
Védelem
Passzív beazonosítás
bizonyítás
1. ábra: Személyi azonosítási szituációk
Általános alapregiszter az anyakönyv, amely a nevet, születési helyet és időt, valamint a szülők nevét tartalmazza. Hasonló anyakönyv készül a házasságkötésről és az 45
Ezzel szemben a teljes kézírás-elemzés a viselkedés alapú biometriai azonosítók körébe sorolandó, és ritkán alkalmazott eljárás. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
122
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
elhalálozásról is. Az államilag garantált alapregiszter az alapja a további személyi azonosításoknak. A hosszabb időre szóló személyi igazolványok lehetnek papír alapúak vagy kártya alapúak. A kártya többféle passzív technológiát tartalmazhat. Hasonlóan középtávú azonosítást szolgál az adókártya és a TB kártya is, de ezek valójában „csak” egy azonosító kódot jelenítenek meg, amelyen regisztrálva vagyunk az adóhivatalnál vagy a társadalombiztosítási rendszerben. Kombinált (arcképet és aláírást is tartalmazó), papír alapú azonosító igazolvány az útlevél, amely már több nyelven igazolja a személyazonosságot. A személyi okmányok sorát a jogosítvány egészíti ki, amely valamilyen vizsgához kötött tevékenységre jogosít fel minket. Az általános igazolványok mellett, azokhoz hasonlóan megjelennek a rövidebb időszakra szóló, ideiglenes igazolványok: diákigazolványok, munkahelyi belépők is. Ezek is tartalmaznak fényképet és aláírást általában. A különböző szolgáltatási kapcsolatok meglétét igazolják a bankkártya típusú tárgyi személy-azonosítók, amiket általában PIN kóddal és jelszókkal is kiegészítenek. Ezek kifejlettebb formája az intelligens kártya, egyszerűsített formája a vonalkódos azonosító papír alapon. Létezik, de még nem terjedt el széles körben az ELEKTRONIKUS ALÁÍRÁS, amely egy előzetes regisztrációhoz kötött kódolási eljárás, és az aláírt elektronikus dokumentumokra idő- és tartalom-pecsétet is rak. A személy többféle ön-azonosító tárgyi eszközt és eljárást is használ, minden kapcsolatához egyet-egyet, de a formát és a biztonsági szintet nem maga választja meg. A személy felelőssége a tárgyi azonosítókat őrizni, és a tudás alapú azonosítási eljárásokkal kiegészíteni. Mindezek integrációjához ma nem áll rendelkezésre biztonságos eszköz. Munkával túlterhelt, idős, alulképzett, fogyatékkal élő, technofób személyek ezt a tárgyi- és tudás alapú személy-azonosító integrálást nehezen, vagy nem biztonságosan tudják megtenni. A biológiai jellemzők alapján történő azonosítás (pl. ujjlenyomat, illat, DNS) ma még elsősorban a rendőri nyomozási módszerek között szerepel. A viselkedési minta alapú azonosítás is elsősorban nyomozási eljárás, bár az aláírás kivétel. Fejlesztési kísérletek vannak a beszédhang felismerésre és egyéb viselkedési alapú azonosításra. A rádiófrekvenciás azonosítás ma még nem elterjedt hazánkban, de Ázsiában gyorsan terjed már.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A biztonsági kockázatok várhatóan nőnek, aminek több oka van. A felhasználók tranzakciós kapcsolatai kiterjednek, távolabbról vásárolnak és adnak el árukat, nagyobb, de lazább kapcsolati hálókban vesznek részt, és a magatartási elvárások is lazábbak lesznek. A jövedelem-különbségek növekedésével, nagyobb nyereséggel kecsegtet egy-egy illegális tranzakció. A különbségek a társadalmi feszültség növekedéséhez is vezethetnek. A növekvő kockázat miatt, várhatóan az alacsonyabb biztonsági szintű technológiák 46 használatát mellőzik, és a magasabb biztonsági szintű technológiák 47 használatát 46
Pl. papír alapú személyi igazolványok.
47
Pl. ujjlenyomat vízum kiadáshoz. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
123
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
bevezetik. Lehet, hogy nemcsak egy biztonsági lépcsőt lépnek. 48 Esetleg egyes helyeken visszalépnek egy szintet a költségcsökkentés érdekében. 49 A kiemelten nagy biztonságú, egész életre szóló személyi azonosítási technikák, pl. biológiai minták (ujjlenyomat, DNS minta) alapján történő azonosítások használatát korlátozzák állami célokra. Az állami személyi azonosítást kiterjeszthetik a nagy biztonságot igénylő témákhoz, pl. repülés-biztonságra, és egyes munkahelyeken az alkalmazó-munkavállaló kapcsolatokra. A folyamatos és passzív nyomkövetésre alkalmas, tárgyi alapú azonosítási technológiákat különböző módon fogadják a világ különböző kultúráiban. Pl. a rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) Ázsiában sikertörténet és személyi azonosításra is ki akarják terjeszteni. Az USA-ban néhol tiltakozást vált ki, egyes államokban korlátozzák a használatát. Európában még a gyártók sem lobbiznak mellette komolyan az erős személyiségi jogok miatt. Az egyén számára új biztonságos technológiákat kínálnak a különböző ön-azonosítási funkcióinak integrálására. Várhatóan ez kombinálja majd a tárgyi alapú és a biológiai azonosítás elemeit, de nem igényli annyira a kódokat és a sokféle kártya (bankkártya, SIM kártya, beléptető kártya, törzsvásárlói kártya) őrzését.
Viselkedési minták felismerése
Aktív azonosítás Biológiai minták használata
Arc- és alak felismerés,
10 20 Rádió-frekvenciás
Kártyák, és kódok Elektronikus aláírás
azonosító chipek
Aláírás papíron, igazolványok
05 20
15 20
Helymeghatározás Mobil telefonszám, vagy IP cím alapján
Passzív azonosítás
Fényképek 2. ábra: 2005-2015
Az új személyi azonosítási technológiák használatára vonatkozóan új szabályozásnak kell létrejönnie. Ebben szabályozzák a legfontosabb kérdéseket: egyéni és társadalmi kontroll, függő helyzetek, a munkaadó-munkavállaló, a szülő-gyermek, a gondozóidősek kezelése, tennivalók és jogosultságok elhalálozás vagy eltűnés esetén, biztonsági szervezetek hozzáférése a „kulcsokhoz”, ellenállás és reklamáció joga nem megfelelő bánásmód esetén, stb.
48
Pl. kihagyják a smart kártyás azonosítási fázist.
49
Pl. fényképes mágneskártyák helyett vonalkódos azonosítás a könyvtári beiratkozó kártyán. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
124
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
4. Szükséges technológiai előfeltételek Az ELEKTRONIKUS ALÁÍRÁS elterjesztésének már nincs technikai előfeltétele. A technológia kidolgozott, a jogi keretek is adottak, csak elég drága egy alap azonosító rendszer (root CA) beruházása és üzemeltetése. A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) technológiája kidolgozott, tömeges gyártásra alkalmas. A befogadás Ázsián kívül kérdéses, mert passzív nyomkövetésre alkalmas a technológia. A nyomkövetéshez rádiófrekvenciás helymeghatározó jel-adóvevők és háromszögelő algoritmusok szükségesek a megfigyelni kívánt rendszerben. A biometriai azonosítás különböző részterületekből áll. A legrégibb és a bűnüldözésből ismert az ujjlenyomat-, és a biológiai minták azonosítása. Új terület a tenyér-lenyomat, a haj-, az írisz- és a retina-azonosítás. Ennek elvben nincs direkt előfeltétele, de a tömeges alkalmazáshoz a minta-tárolási kapacitásokat kell megsokszorozni, így előtérbe kerülhetnek a nano-technológiára épülő információtárolók. A nyálból vagy más testnedvből vett kromoszóma- vagy gén-térképhez a biotechnológiák fejlődésére is szükség lehet. A viselkedési minta alapú azonosítás legrégebbi elődje a hazugság-vizsgáló gép, amely a testnedvek elektromos tulajdonságainak megváltozásából vont le következtetéseket. SZENZOROKkal és adaptív mechanizmusokkal meg lehet tanítani a rendszereket arra, hogy egy korábban már azonosított személy vonásait, viselkedését, hanghordozását, szóhasználatát, mozgását megjegyezzék, és ennek alapján felismerjék, ha tőle nem elvárható, szokatlan viselkedést tanúsít. Ilyenkor felmerül a gyanú, hogy befolyásolás (pl. kábítószer, pszichológiai megfélemlítés, alkohol befolyása) alatt levő személyről van szó. Vagy egészen más személyről, aki más identitását bitorolja. A viselkedési minta megbízható felismeréséhez még sok technológiai előfeltétel teljesülése szükséges, főleg a grafikus jelfeldolgozás és mintafelismerés területén. Ugyanakkor, vannak már arc-kontúr felismerő rendszerek, amelyekkel elmaszkírozott körözött személyeket is felismerhetnek arcvonásaik és mozgásuk alapján. A technológiai előfeltétel a hatékony adaptív algoritmusok fejlesztése és megbízhatóságuk mérése. A különböző szolgáltatási kapcsolatokban használt személyi azonosításhoz az intelligens kártyák és az ujjlenyomat kombinációja várható, amely egyrészt megőrizhetné az ANONIMITÁSt a kereskedelmi kapcsolatokban, de biztonságosabbá tehetné a felhasználó számára az integrálást. Ehhez olcsó, megbízható és kis helyigényű szkennelésre van szükség, ami elférhet egy mobil telefonban vagy egy bankkártyán is.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Kelet-Ázsiában folynak az RFID fejlesztések. Dél-Korea, Japán és Kína együttesen terjeszti a technológiát. Az RFID-t áruazonosításra akarják elsősorban alkalmazni
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
125
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
Koreában. Kínában állatokba építik be implantátumként az RFID tag-et. Az idősödő lakosság kereskedelmi- és igazgatási ellátásának terveiben az RFID személyi azonosítás is szerepel Japánban. A három nagyobb fejlesztési centrum négy éve rendszeresen találkozik egy RFID Tracking konferencián, amit a japán kereskedelemfejlesztési intézet finanszíroz. Az USA-ban is felmerült az igény az erős és egyértelmű személyi azonosításra. Az USA elsősorban a biológiai jellemzőkre építő technológiát szorgalmaz, pl. ujjlenyomat, arc-felismerés, írisz kép. Ezekhez a személy aktív hozzáállása szükséges, és az aktív tudatosság az euro-atlanti kultúra egyik alap-értéke. Ugyanakkor az Ázsia felől jövő RFID technológiának ellenáll az USA. Egyes közép-nyugati államok korlátozzák a bevitelt, és a felhasználást. Pl. megtiltották az emberi implantátumokban az RFID elhelyezését. PRIME projekt néven most indul Európában a privát azonosítást segítő, valójában az identitás-menedzselés szabványosításával foglalkozó projekt. Ebben néhány német egyetem mögött magyar kutatók is részt vesznek. A projektet az EU támogatja, bár alapvetően nagy multinacionális cégek finanszírozzák.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) várható hatása, hogy tovább terheli a rádiófrekvenciás teret, és egyre több nyomkövető jeladót szerelnek be a nyilvános terekbe. A biometriai azonosítás technológiai hatása a bio- és nanotechnológiák használatának növekedése, valamint egye kapcsolódó orvos-diagnosztikai területek felfejlődése, pl. írisz-felismerésből írisz-diagnosztika, géntérképből örökletes betegségek és kezdődő rákbetegség szűrése. A viselkedési minta alapú azonosítás várható technológiai hatása: a viselkedési felismerők, analizátorok és szintetizátorok, szimulátorok fejlődése, amelyet oktatásban, fogyatékos emberek kiszolgálásában alkalmazhatnak. A „virtuális valóság” technológiához kapcsolva a gyógyításban (pl. pszichiátriai megbetegedésekben vagy rákbetegségben) is lehet alkalmazni. Távolabbi alkalmazási módja lehet a „virtuális személyiségprofil” kialakítása, amely a bűnüldözésben és a védelem egyes területein alkalmazható valószínűleg.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A személyt tudtán vagy akaratán kívül azonosító eszközök elsősorban a nyomozati vagy a titkosszolgálati eszközök közé tartoznak, amelyek alkalmazását szigorú jogszabályok határozzák meg. Ugyanakkor, a személyek használnak egy sor olyan technológiát is, amelyek alkalmasak a személy vagy a személyhez szorosan kapcsolódó gép beazonosítására (pl. IP cím, SIM kártya). A kereskedelem alkalmaz néhány olyan technológiát is, ahol más előnyök elfedik, hogy valójában a vásárlói MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
126
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
magatartás megfigyelésére szolgálnak (pl. törzsvásárlói pontgyűjtő kártyák). A személy tudtán kívüli azonosítása, nyomkövetése, magatartásának megfigyelése technikailag lehetséges, és jelentős érdekcsoportok érdekében áll. A jogszabályok védik ugyan a személyeket, de csak a tudatos és viszonylag képzett személyek tudják valójában érvényesíteni az ilyen irányú jogaikat. A hátrányos helyzetű, képzetlen, nem tudatosan gondolkodó személyek többnyire fel sem ismerik a megfigyelhetőségükből adódó kockázatokat. Kialakulóban van egy mély szegénységben élő réteg, amely a létminimum környékén él. Ők csak az államilag biztosított alap személyi azonosítókkal rendelkeznek. Sokszor nincs stabil lakóhelyük, és minimális egzisztenciájuk sincs. Nem tudnak vigyázni az igazolványaikra sem, néha tudatlanságból, néha anyagi kényszerből átengedik csalásokhoz. A szolgáltatási azonosítókat, pl. a SIM kártyákat váltogatják, vagy eldobálják. Itt a modern technikák szinte csődöt mondanak, csak a speciális, a gondozáshoz kapcsolódó igazolványok vagy azonosítások (pl. hajléktalan-igazolvány, alapítványi kartonozás) tudnak fennmaradni. A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) elterjedéséhez szükséges a magyar szabályozás elkészítése, amelynek az EU álláspontjához és irányelveihez kell alkalmazkodni. Az RFID-t használják majd az időleges személyi azonosításokhoz, pl. beléptető kártyákhoz, diákigazolványhoz, munkahelyi igazolványokhoz. Ugyanakkor, nehezen elképzelhető, hogy állandó igazolványhoz, pl. személyi, jogosítvány, adókártya, TB kártya igazolványokhoz alkalmazzák. Várhatóan megtiltják az emberi implantátumokba való beépítést, egyes különleges esetektől eltekintve. A biometriai azonosítás, a géntérkép állami használatának társadalmi hatása, hogy növeli a biztonságot és a szabálykövető magatartást. Várhatóan igény merül fel a társadalmi kontroll növelésére az azonosítással foglalkozók felett. Növelheti a neurotikus megbetegedések és öngyilkosságok számát is, 50 mert növeli a társadalmi kontrollt az egyén felett. Esetleg passzív rezisztenciákat és tiltakozó mozgalmakat is kiválthat. Viselkedési minta alapú azonosítás társadalmi haszna lehet a bizalom erősödése sok üzletágban (pl. légi-forgalom biztonsága, veszélyes anyagokkal dolgozók alkalmazása). Ugyanakkor, ez is a társadalmi kontrollt növeli az egyén felett, és ez is neurózishoz vezethet. Mivel a viselkedési minta nem annyira egzakt, mint a biometria, ezért a neurotizáló hatás gyengébb lehet. Kitermelheti a megfigyelésen alapuló személyiség-tipizálásokat, és a kulturális tipizálásokat is, aminek társadalmi kockázata az előítéletek feléledése. A biztonságos kártya-integráló technika társadalmi hatása lesz az egyén növekedő kontrollja a „szép új világunk” felett. Ez a középosztályban növelheti a szimpátiát az új technológiák iránt. Lehetnek olyan politikai csoportok is, akik radikálisabb eszméket hangoztatva, vagy teljesen elutasítják az új személyi azonosítási technológiákat, vagy éppen a társadalmi kontroll kiépítésére akarják majd széleskörűen felhasználni. A vitát már most előre lehet látni, csak az eredményét nem lehet sejteni.
50
Ázsiai tapasztalat a magas öngyilkossági szám, ahol erősebb az egyén társadalmi kontrollja, és a kultúrában nincs benne a lázadás vagy a szembefordulás lehetősége, mint az euro-atlanti kultúrában. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
127
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
8. Magyar vonatkozások Általában véve, a felhasználási oldalon nincs magyar specialitás: A rádiófrekvenciás azonosítás (RFID) bejön, ha beengedi az EU. A biometriai azonosítás és géntérkép ma még csak a sportorvosi gyakorlatban van. Az ujjlenyomat használata a nagybiztonságú terek beléptető rendszereinél már létezik, vagy nemsokára elkezdődik. Viselkedési minta alapú azonosítás ma még nincs, de a repülőterek és bankfiókok biztonsági kamerái mögött nemsokára várható. A személyi kártya-integrálók megjelenése szinte csak árkérdés, ha elég olcsó lesz, rohamosan terjed majd. Gyártói oldalon felmerülő esetleges témák: •
Samsung magyarországi leányvállalata az RFID tag-eket esetleg itt hozza be az EU-ba.
•
A biometriai azonosító rendszerek szoftverjének készítésébe beszállhatna néhány magyar szoftver cég.
•
A beszéd- és beszélő felismerésben ezek esetleg beépülhetnének konkrét kereskedelmi alkalmazásokba is.
•
Személyi kártya-integrálókat nem valószínű, hogy hazai gyártásba veszünk, mert jelentős hardware fejlesztési igény látszik mögötte, amivel csak a nagy multi- cégek rendelkeznek.
•
Egyes részterületek kutatásába beszállhatnak a magyar kutatóhelyek, pl. adatbázis szervezés, folyamatszervezés.
9. Következtetések Tudatában kell lennünk annak, hogy a személyi azonosítás biztonsága iránti igény nőni fog. Egyrészt távolabbi személyek lépnek egymással üzleti kapcsolatba, másrészt nő az igény a biztonságos fizikai és virtuális terek kialakítására. Harmadrészt, a gépi archiválás, jogosultság kezelés és egy sor gépi tevékenység is a személyi azonosítási technikákra épül rá. A technologizálódás, a társadalmi-gazdasági rétegződés, a virtuális közösségek létrejötte együttesen növeli a személyi azonosítási igényeket. A volumenében és biztonsági szintjében is növekvő igényekre válaszul, bevezetésre kerülnek a magasabb biztonsági szintű azonosítási technikák (biometria, RFID stb.). Bővül az új, nagyobb hatékonyságú személyi azonosítási technológiák választéka a kínálatban. Ezek az új technológiák nagyobb biztonsággal azonosítják a személyt. Ezek a technikák spontán módon terjedni kezdenek, elsősorban az üzleti életben. Az egyén kontrollálni szeretné a többféle kapcsolódását a szolgáltatási rendszerekhez. Egyrészt integrálni kívánja a saját ön-azonosítási technikáit. Másrészt valószínűleg MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
128
14.SZEMÉLY
I AZONOSÍTÁSI
TECHNIKÁK
tudatosodik benne, hogy több adatot tárolnak róla különböző helyeken, mint korábban. Erre várhatóan szabályozási igénnyel vagy privát szférát védő technológiák (PET) használatával reagál. Az igényesebb felhasználói csoportok, egyes üzleti csoportok, esetlegesen más érdekcsoportok várhatóan kikényszerítik, hogy a kapcsolatos személyiségi jogi kérdések szabályozása is megtörténjen. A passzív azonosításra és nyomkövetésre alkalmas technológiákról nagy vita várható. Ezek, a személy tudta és beleegyezése nélkül is azonosító és nyomkövető technológiák növelhetik a társadalmi kontrollt is a személy felett, ami neurotikus tüneteket válthat ki. A várható vitáknak, reagálásoknak, esetleges ellenmozgalmaknak a személyiségi jogok értelmezése lesz az alapja. Az értékrend- és kultúra-függő nézőpontok várhatóan nehezen közelednek egymáshoz. Mindennek ára van, a növekvő vagy legalább szinten tartott biztonságnak is. Továbbá társadalmi kockázatokkal és ráfordításokkal is számolni kell.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
129
14.SZEMÉLY
MÁSODIK
I AZONOSÍTÁSI
KÖTET
– 2005.
TECHNIKÁK
DECEMBER
130
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
1 5 . A Z E L E K T R O N I K U S A D AT Á L L O M Á N Y O K KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA Székely Iván
A felhasznált hardver és szoftver élettartamát meghaladó időtávú archiválás céljaira alkalmazott technológiai és szervezési módszerek egységesedése várható.
1. Megnevezés és rövid leírás Az információs technológiák egyre gyorsabb fejlődése sokkal hamarabb elavulttá teszi a mindenkori hardvert és szoftvert, mint az azokkal előállított és tárolt információt, vagy annak megőrzésre méltó elemeit. A tömeges felhasználást jelentő üzleti, államigazgatási és magáncélú adatkezelés archiválási és visszakereshetőségi igényeit jelenleg olyan archiváló és dokumentumkezelő rendszerek próbálják kielégíteni, amelyek csak néhány éves távlatban tudják garantálni az archivált adatállományok felhasználhatóságát. A középtávú (10–15 éves) és hosszú távú (több évtizedes, egyes esetekben elvileg korlátlan időtávú) archiválás követelményeinek és elvi megoldási lehetőségeinek kidolgozása megtörtént az elmúlt évtizedben, emellett néhány ambiciózus nemzetközi projekt is indult a digitális információtömeg archiválására. Az elkövetkező évek feladata a tartós archiválási technológiák és szabványok kidolgozása, valamint alkalmazói szintű elterjesztése.
2. Jelenlegi helyzet Az adatgyűjtés, -feldolgozás és -elemzés technológiáinak fejlődésével, a felhasználói szintű alkalmazások terjedésével egyre több adatállomány jön létre elektronikus formában, ezek közül egyeseket eredetileg is számítógépen készített előállítója, mások papíron vagy más analóg hordozón születtek, és később digitalizálták őket, ismét másokat emberi beavatkozás nélkül automatizált rendszerek állítanak elő. Korlátozott körben már megvalósult a kizárólag elektronikus iratkezelést alkalmazó „papír nélküli iroda”, általánosságban a papír nélküli adatkezelés, emellett átfogó digitalizálási projektek születtek Magyarországon és nemzetközi szinten is. (Az archiválás szempontjából közömbös, hogy az elektronikus adatállomány hogyan jött létre, ezért a digitalizálás problémakörét csupán megemlítjük, mint a megőrzendő elektronikus adatállományok létrejöttének egyik forrását.) Ugyanakkor már ma sem tudjuk olvasni az egy-két évtizeddel ezelőtt készült adatállományok egy részét, részben az adathordozók öregedése miatt, részben a ma használatos adathordozók formátumának megváltozása miatt, részben pedig az MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
131
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
állomány visszakereshetőségét, olvashatóságát biztosító szoftverek változása miatt. Ehhez járul a felhasználók által használt informatikai eszközök egyre rövidülő életciklusa, a gazdasági modell, amely a fogyasztói társadalom értékrendjén alapul, s az információs társadalom kívánatos technológiai fejlődését összeköti az állandó innováció kényszerével, miközben az optimalizáció, a rendszerek hosszabb távú működőképességének biztosítása háttérbe szorul. Vannak ugyan biztonságkritikus szektorok (például honvédelem, stratégiai fejlesztések, bankszektor), ahol a fokozott megbízhatóság igénye az adatállományok hosszabb távú felhasználhatóságát is részben magába foglalja, ezek azonban többnyire nem foglalkoznak a közép- és hosszú távú archiválás általános problémáival. A nagy iratkezelők számára kínált úgynevezett dokumentumkezelő rendszerek olyan hibrid rendszerek, amelyek megfelelő hardvertámogatással szkennelik a papír-alapú dokumentumokat, majd az eredetileg is elektronikus formátumban rendelkezésre álló dokumentumokkal (szövegfájlokkal, email-ekkel stb.) együtt kulcsszavas keresést tesznek lehetővé bennük, és megfelelő mutatókkal segítik a megőrzött papír-alapú dokumentumok előkereshetőségét. Ügyviteli hasznuk jelentős, azonban a hardver és szoftver avulása, főként pedig a rendszer szállítójától való függés csak néhány éves távlatban nyújt megoldást az elektronikus dokumentumok archiválására. Ugyanezen okok miatt a szervezeti informatikai alkalmazásoknál szokásos, a biztonsági mentések mellett végzett archív mentések szintén csak néhány éves távlatban tekinthetők megbízhatónak. A digitális kép- és mozgóképrögzítés, a tömörítési algoritmusok, a zenefájlok és MULTIMÉDIA-állományok terjedése néhány széles körben elterjedt, de facto szabvány jellegű formátumot eredményezett; kérdéses azonban e formátumok élettartama, különös tekintettel a szórakoztató elektronikai alkalmazások generációváltásaihoz fűződő üzleti érdekekre. Az adatállományok fizikai tárolását végző eszközök fejlődésének áttekintésétől e helyütt eltekintünk. Új kezdeményezés az internethasználók szabad tárolókapacitásának a közös erőforrás-használat (GRID COMPUTING) mintájára kialakított felhasználása, mint elosztott globális tárhely, azonban az állományok integritásának, bizalmasságának és rendelkezésre állásának hosszú távú biztosíthatósága ezzel a megoldással még nem bizonyított. Noha egyes alkalmazók évtizedekkel ezelőtt felismerték az elektronikus adatállományok archiválásának megoldandó problémáit, a kutatók kidolgozták az alapelveket, egyes szabványokat és megőrzési megoldásokat, és léteznek egyes, a probléma megoldását ösztönző jogszabályok is, mind a nagy gyártók, mind a nagy alkalmazók, mind pedig az állami szervek eddig elodázták a döntést a hosszú távú megoldásokról, tekintettel azok infrastrukturális jellegére, forrásigényére, szabványosítási követelményeire.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Az elektronikus dokumentumok közép-, illetve hosszú távú megőrzésére elvileg három, eltérő megközelítésen alapuló és eltérő technológiai követelményeket és
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
132
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
következményeket involváló koncepció alakult ki: a megőrző, a alapuló és az „információ az információról” koncepció.
MIGRÁLTATÁSon
A megőrző koncepció megvalósítása tiszta formájában azt jelenti, hogy az elektronikus adatállományok megőrzéséért és rendelkezésre állásuk biztosításáért felelős (egyedi vagy központi) intézményeknek voltaképpen egy folyamatosan bővülő műszaki múzeumot kellene fenntartaniuk, amelyben megőriznek legalább egy működőképes példányt minden olyan hardverből és szoftverből, amelynek segítségével az archivált dokumentumokat előállították, illetve amelyek a dokumentumok használatához szükségesek voltak az adott kor technikai körülményei között. Ezenkívül biztosítják a rendszerek hosszú távú működőképességét, beleértve a szervizelést, az alkatrész-utánpótlást, illetve olyan számítástechnikai szakemberek képzését és alkalmazását, akik értenek a régi adatkezelő eszközök működtetéséhez, használatához, javításához. A MIGRÁLTATÁSon alapuló koncepció szerint a korábbi formátumban készült, illetve tárolt elektronikus adatállományokat időről időre konvertálni (migráltatni) kell a mindenkori aktuális formátumokra. A MIGRÁLTATÁSt meg kell különböztetni az adathordozók időszakos átírásától, bár alapvetően más elven működő hordozókra való átírásnál a két folyamat történhet egymással összefüggésben is. A MIGRÁLTATÁS alapvetően kumulatív jellegű feladat: ma a tegnapi állományt kell migráltatnunk, holnap a tegnapit és a mait is, és így tovább. A kumulatív terhek növekedése mellett a MIGRÁLTATÁS két kritikus problémája az állományok azonosságának és eredeti funkcionalitásának biztosítása. Az azonosság követelménye elsősorban azon dokumentumoknál jelentkezik, amelyek használatához joghatás fűződhet, de hasonló fontosságú a tudományos célt szolgáló adatállományoknál, dokumentumoknál is. Az eredeti funkcionalitás megőrzése jellemzően a nem-lineáris olvasásra, használatra szánt állományok esetén bír jelentőséggel, például HYPERTEXT, táblázatkezelők, adatbázisok esetében, de ide sorolhatók a szövegszerkesztővel készült állományok jegyzetei, kereszthivatkozásai is. Az „információ az információról” típusú koncepció két megvalósítási formája az EMULÁCIÓ és a „becsomagolás” (bundling). Az EMULÁCIÓt a legtöbb felhasználói alkalmazásra szánt szoftvercsomag jelenleg is nyújtja: e funkció segítségével a szoftvercsomag elődjeivel (pl. 16 bites környezetben futó változataival) készített dokumentumokat a későbbi változatokkal is lehet olvasni, sőt a korábbi formátumban is lehet módosítani, illetve új dokumentumokat is lehet régebbi formátumokban menteni. Mivel a szoftvercsomagok gyártóinak üzleti érdeke, hogy megtartsák a korábbi változatokat használó felhasználóikat és áttereljék őket az újabb verziók használatára, a saját korábbi és későbbi formátumok átjárhatósága egy néhány éves idősávban biztosítottnak tekinthető. 51 A hardver-EMULÁCIÓs megoldások szoftveres úton hozzák létre azt a hardverkörnyezetet, amelyben az eredeti adatállományt létrehozták és használták, illetve amelyben az archivált adatállomány használatához szükséges szoftverek eredetileg futottak. 52
51
A más gyártók (korábbi vagy jelenlegi) formátumaival való átjárhatóság csak egyik irányban érdeke a szoftvercégeknek: a más formátumból saját formátumba alakítás előnyös számukra, a visszafelé irány nem; ez tükröződik a szoftvercsomagok szolgáltatásaiban. 52
A hardver-emulációk közismert kommerciális alkalmazása egyes „klasszikus” számítógépes játékok „retro-környezetben” való futtatása. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
133
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
Amíg az EMULÁCIÓ rövid- és középtávon használható, a „becsomagolás” kifejezetten hosszú távú alkalmazásra szánt elképzelés. Ennek is a lényege az eredeti szoftver- és hardverkörnyezet EMULÁCIÓja, azonban az ehhez szükséges dokumentációt és pontos specifikációt egy független információs burok tartalmazza, amelynek segítségével előállítható az a környezet, amelyben a megőrzött adatállomány újból használhatóvá válik. Ezt az információt az elképzelések szerint emberi nyelven olvasható, papír vagy mikrofilm hordozójú leírás tartalmazná, amely az elektronikus állomány adathordozóján vagy annak csomagolásán lenne elhelyezve.
?
201
5
a lokálisan elérhető tárkapacitások nem korlátosak kéklézeres technológiák 0 1 terjedése 0 2 tárhely alapú üzleti szolgáltatások felfutása ?
nyílt hozzáférhetőségű egyedi ön-archiváló rendszerek nyílt archiválási szabványok metaadatszabványok
elosztott globális tárhelyek
200
5
nemzeti és globális digitalizálási projektek
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
A Gartner Group ezredforduló körüli ajánlása, amely szerint minden tíz évnél hosszabb távra megőrzendő dokumentumot ember által közvetlenül olvasható formában, például mikrofilmen célszerű tárolni, a kérdés megoldatlanságát, inkább megkerülését tükrözi. Az elektronikus adatállományok elektronikus formában történő archiválását nemcsak az elektronikus formában létrejövő állományok egyre növekvő mennyisége teszi szükségessé, hanem visszakereshetőségük, felhasználásuk, elemezhetőségük biztosítása is. Az elektronikus üzenetek tárhely alapú archiválására szakosodott piaci szegmens átalakulóban van (a Forrester 2004. szeptemberi becslése szerint az üzleti forgalma három év alatt megötszöröződik és 2006-ra elérheti az egymilliárd dollárt) és alkalmassá válik többféle formátum és irattípus integrált kezelésére – azonban ezek a szolgáltatások alapvetően csak a kurrens és félkurrens állományok kezelését célozzák, tehát csak a rövid-, esetleg középtávú archiválás problémáira nyújtanak jelenleg megoldást. A megőrző koncepciót csupán néhány kutatóintézet követi, korlátozott körben, de nyilvánvaló, hogy a koncepció széleskörű, hosszú távú alkalmazása nem járható. Az EMULÁCIÓ, mint a felhasználói szoftvercsomagok áthidaló szolgáltatása várhatóan fennmarad, sőt a szabad szoftverek alkalmazói szintű terjedésével szerepe növekedhet. A „becsomagolás”, illetve az univerzális virtuális számítógép alkalmazása kísérleti fázisban van, a vizsgált időszakban alkalmazásukban áttörés nem várható. A dokumentumkezelő rendszerek választéka és alkalmazóik köre várhatóan bővül, azonban önmagukban csak néhány éves idősávban adnak kielégítő MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
134
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
megoldást. A hosszabb távú archiválási szükségletek kielégítésére leginkább olyan törekvések folytatása várható, amelyek meghosszabbítják az elektronikus dokumentum-formátumok felhasználhatóságának időtartamát, és elvileg biztosítják egy későbbi migráció lehetőségét.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A közép- és hosszú távú archiválás technológiai előfeltételei közül a tárolóeszközök fejlesztése viszonylag belátható pályán halad. Az optikai tárolók fejlesztésében a vizsgált időszakban a kéklézeres eszközök elterjedésétől várható a fajlagos kapacitás növekedése. Fontos feltétel a tárolóeszközök megbízhatósága, ellenőrizhetősége, hosszú távú üzembiztossága és tartóssága; ez elsősorban a RAM típusú eszközök esetében szorul bizonyításra és fejlesztésre. Az adat- és állományformátumok, szoftverek egységesítése, csereszabatossága, illetve egységes archiválási szabványok kidolgozása és követése alapvető fontosságú. A létező irányelvek közül az ISO szabványnak szánt Nyílt Archiválási Információs Rendszer (OAIS), illetve néhány nemzeti szabályozási dokumentum, mint az ausztrál Preserving Access to Digital Information (PADI), vagy az Egyesült Királyság elektronikus dokumentumok kezelésére vonatkozó szabályzata említendő. 2005 októberében jelent meg a PDF/A szabvány (ISO 19005–1), amely olyan szöveges dokumentumok hosszú távú, eszközfüggetlen, öndokumentáló, nyílt szabványa, ahol a megjelenítés elsődleges a logikai struktúrával szemben. Hasonlóan fontos az archivált dokumentumok kereshetőségének biztosítása, amelynek alapvető feltétele a dokumentumok egységes METAADAT-szabványok alapján történő indexálása. A létező METAADAT-modellek közül az archiválás terén a legismertebb a Dublin Core modell és a Pittsburgh modell; az ISO elektronikus iratkezelési és METAADAT-szabványa az ISO 15489. Újabb, vonatkozó ISO szabványok megjelenését 2008-ra prognosztizálják. A technológiai előfeltételek között megemlítendő a szükséges migrálási hardver- és szoftver-eszközök rendelkezésre állása, valamint a szükséges migrálási kapacitás biztosítása.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések Az InterPARES (International Research on Permanent Authentic Records in Electronic Systems) nemzetközi kutatócsoport alapkutatás jellegű projektjei az elektronikus dokumentumok hosszú távú megőrzésének alapvető követelményeire, módszertanának kidolgozására irányulnak. A projekt jelenlegi, 2006-ig terjedő fázisában a komplex digitális környezetben előállított művészeti, tudományos és elektronikus kormányzati dokumentumok megőrizhetőségét vizsgálják. Az elektronikus iratkezelés és archiválás projektjeinek összeurópai fóruma a DLM Forum (Document Lifecycle Management Forum), amely az EU az archívumi MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
135
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
együttműködést szorgalmazó 1994-es határozata alapján jött létre. A legutóbbi DLM konferenciát 2005 októberében Budapesten rendezték. Az ambiciózus digitalizálási és archiválási projektek közül kiemelendő a két nagy rivális a Google és a Yahoo törekvése. Mindkét cég könyvek digitalizálását, elektronikus formában való archiválását és interneten keresztüli szabad hozzáférhetőségét tűzte ki célul. A legambiciózusabb projekt azonban az Internet Archive, amely az interneten valaha elérhető összes weboldal archiválását tűzte ki célul. Időgépes szolgáltatásával ma több mint 40 milliárd weboldal érhető el 1996-tól napjainkig terjedő állapotában. Egy kapcsolódó projektben pedig az ókori Alexandriai Könyvtár teljesítményéhez hasonlóan minden valaha kinyomtatott könyv összegyűjtését, digitalizálását és teljes szöveges kereshetőségű online elérhetőségét próbálják megvalósítani, ami az így létrejövő adatállományok hosszú távú archiválásának problémáját is felveti. Végül, a jövőben születendő elektronikus állományok archiválásának és tartós rendelkezésre állásának elvi megoldására született az IBM univerzális virtuális számítógép koncepciója és működőképes megvalósítása. Eszerint minden jövőbeli digitális állomány létrehozásánál ugyanazt a szabványos kódolási eljárást kellene alkalmazni, ami lehetővé tenné, hogy azok az aktuális környezettől függetlenül egységesen visszafejthetők és használhatók legyenek. Ehhez azonban egy világszabvány kidolgozása és elterjesztése lenne szükséges.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Az elektronikus dokumentumok közép- és hosszú távú archiválásának igénye ösztönözheti az ADATBIZTONSÁG, illetve az informatikai biztonság fenntartására és fejlesztésére irányuló törekvéseket, elsősorban a állományok integritásának és rendelkezésre állásának területén. Ösztönözheti továbbá olyan, széleskörűen használható alkalmazások fejlesztését, amelyek az archivált dokumentumok hitelességét közép- és hosszú távon is biztosítják – ez a ma használatos ELEKTRONIKUS ALÁÍRÁSi rendszerek időszakos „felülbélyegzését” igényelheti. Ilyen fejlesztések Magyarországon is folynak, a Magyar ELEKTRONIKUS ALÁÍRÁS Szövetség (MELASZ) pedig 2005 szeptemberében bocsátotta ki vonatkozó ajánlását az aláírások ajánlott profiljáról. Az archiválási igények felvetik a szabványok egységesítésének igényét, és ösztönzik az adattároló eszközök teljesítményének, megbízhatóságának növelését. További igény a tartalom- és kontextus-orientált kereshetőség biztosítása az archív állományokban is, ez pedig – az univerzális hozzáférhetőség igényével együtt – ösztönzi a nyílt szabványok és szoftverek használatát. Az archivált állományok számának és terjedelmének növekedésével megoldandó feladat lesz a könnyű átjárhatóság biztosítása az archív és az operatív/kurrens rendszerek között.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
136
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Az elektronikus dokumentumok archiválásához ugyanolyan alapvető érdekek fűződnek, mint a papír-alapú vagy más analóg hordozójú dokumentumokéhoz: a jogbiztosítás, igazgatási és üzleti elemzések visszamenőleges végezhetősége, tudományos kutatások (hosszabb idősoros elemzések, történeti jellegű kutatások) végezhetősége, végső soron a kollektív (csoportszintű, szervezeti szintű, nemzeti, regionális, európai, sőt globális) emlékezet megőrzése, a KULTURÁLIS IDENTITÁS fenntartása. Az archivált információk egy része ugyan „elavul”, ezeket a szó szoros és átvitt értelmében felülírjuk, de a változások történetisége még a gyorsan avuló információk terén is külön értéket képvisel, a humán szférában pedig a felülírás egyenesen ellentétes lenne alapvető értékrendünkkel. A közép- és hosszú távú archiválás körülményeinek biztosítása infrastrukturális jellegű beruházásokat és üzemeltetést igényel, ezért piaci alapon csak egyes üzletileg érdekelt szektorokban lehet megvalósítani, bár ott is fennáll a szelektív megőrzés, illetve konvertálás veszélye. A költségek hasznosulása csak áttételesen értékelhető; a jelenlegi becslések szerint a MIGRÁLTATÁS költsége legalább kétszerese az előállítás költségének, ráadásul kumulatív jellegű. Ezért a közép-, illetve hosszú távú megőrzésre szánt adatállományok előállításakor figyelembe kell venni azok tárolásának jövőbeli járulékos költségeit is. Az üzleti életben feltehetően a közép- (és hosszú) távú adatsorok elemzése csak olyan szektorokban jelent versenyelőnyt, ahol a fogyasztói mintázatok viszonylag állandóak. Egyébként az archiválás szervezeti szinten is beruházásigényes, és a fenntartás is forrásokat igényel (állandóakat, pl. őrzés, az adathordozó védelme, és időszakosakat, pl. a hordozó átmásolása, adatok MIGRÁLTATÁSa). A papír (mikrofilm) alapú tárolás megszüntetése ezért csak rövid távon nyújt tiszta költségmegtakarítást, ugyanakkor a későbbi hozzáférhetőség szempontjából számottevő kockázatot is jelent. Az archivált elektronikus adatállományok hozzáférhetőségének szerzői jogi kérdéseit e helyütt csak megemlítjük: az információs társadalom hálózatos, digitális világában a szerzői jog megújítási igénye, sokak szerint válsága a közép- illetve hosszú távra archivált adatállományok esetében is jelentkezik. Megkérdőjelezhető az a törekvés, hogy a technológia segítségével minden információt meg kell őrizni; az archiválás többezer éves történelme mindig magában foglalta az értékelés, szelektálás mozzanatát. Az egyre növekvő információtömeg nemcsak annak kezelését, hanem az értelmes tájékozódás lehetőségét is nehezíti, bár az intelligens keresőrendszerek fejlesztése próbál lépést tartani az igényekkel, problémákkal. A kollektív emlékezet megőrzése mellett az archiválási projektekben megjelenik a globális hozzáférhetőség, mint távlati cél megvalósításának igénye is. Emellett várható az „emlékezet-őrző” intézmények (múzeumok, könyvtárak, levéltárak) konvergenciájának növekedése, amit a digitalizálás és az adatállományok archiválása, közös kereshetősége tovább erősíthet.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
137
15.ELEKTRONIKUS
ADATÁLLOMÁNYOK KÖZÉP- ÉS HOSSZÚ TÁVÚ ARCHIVÁLÁSA
8. Magyar vonatkozások Magyarországon az elmúlt években megszülettek azok a jogszabályok, amelyek a kurrens elektronikus dokumentumok kezelésének egyes szabályait tartalmazzák, azonban a közép- és hosszú távú archiválás szakmai követelményrendszerét a jogalkotó még nem alkotta meg. A Nemzeti Digitális Archívum (NDA) már működő intézmény, a kulturális javak hosszú távú, digitális formában történő megőrzését, illetve interneten keresztüli hozzáférhetőségének és kereshetőségének biztosítását végzi. Felépítésében, működésében a Nyílt Levéltári Kezdeményezés elveit, a DLM Forum ajánlásait, illetve a Dublin Core METAADAT modelljét követi. (A saját tevékenységéről nyilvánosságra hozott dokumentumokból azonban nem derül ki, hogy milyen archiválási koncepciót követ hosszú távon.) Az NDA-hoz számos partnerintézmény csatlakozott. A hagyományos levéltári intézményrendszer azonban, néhány kezdeti kísérlettől eltekintve, alapvetően felkészületlen az elektronikus dokumentumok tömeges levéltári kezelésére, aminek nemcsak az elektronikus dokumentumok átvételére, tárolására és visszakereshetőségük biztosítására kellene kiterjednie, hanem a levéltárak felügyeleti szerepének gyakorlására, például a dokumentumkezelés ellenőrzésére, a selejtezésre is. A hosszabb távú archiválás problémáinak megoldására leginkább a központi államigazgatási szerveknél van esély; az önkormányzatok jelentős támogatásra szorulnának e téren. A nem-kormányzati szervezetek (mint például a MELASZ) ösztönző hatás gyakorolhatnak ajánlások megalkotásával, elterjesztésével.
9. Következtetések Az elektronikus dokumentumok közép- és hosszú távú archiválása terén megtörtént a problémák tudatosulása, az archiválás koncepcióinak és elvi követelményrendszerének kidolgozása, vannak egyes részterületeket lefedő K+F projektek, elindultak az ambiciózus digitalizálási programok; a közép- és hosszú távú megoldások azonban még nem egységesedtek és nem terjedtek el. Az EU aktívan ösztönzi az egységesítést és szabványosítást; Magyarország eddig elsősorban a kurrens dokumentumok kezelése terén tett érdemi lépéseket. Tekintettel egyfelől a beruházási és üzemeltetési költségekre, másfelől a szabványosítás igényére, a problémák megoldásához állami szerepvállalás szükséges, ami infrastrukturális jellegű szemléletet, szakmai megalapozottságot, valamint megfelelő oktatási, továbbképzési hátteret feltételez.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
138
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
1 6 . S Z E L L E M I K Ö Z J AVA K ( „ O P E N S O U R C E ” ) Rátai Balázs
A SZELLEMI KÖZJAVAK használata a fejlesztésben és a tartalomiparban elterjed, előállítási módszereik kiforrottá válnak és egységesülnek.
1. Megnevezés és rövid leírás A SZELLEMI KÖZJAVAK legismertebb példái a NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVEREK. A nyílt forráskódú szoftverek mellett azonban más területeken is indultak mozgalmak, amelyek intellektuális közjavak előállítását tűzték célul; ezek a mozgalmak mind a nyílt forráskódú szoftverfejlesztés mintáját követik. A legismertebb ilyen mozgalom a CREATIVE COMMONS, amely a szerzői jogi védelem alatt álló egyéb művek tekintetében próbálja elősegíteni a közjavakként felhasználható szellemi alkotások (film, zene, kép, irodalmi művek) megjelenését. Emellett található példa az intellektuális közjavak előállítására az ipari termékek világában is, mint az OpenCores 53 mikrochip topográfiák vagy az ausztrál BIOS kezdeményezés, ami a nyílt forráskódú szoftverfejlesztés mintáját felhasználva kívánja elősegíteni a kutatás eredményeként előálló biológiai információk szélesebb körű felhasználását. 54 Az elemzés vizsgálja az intellektuális közjavak előállításának és használatának fejlődését, megjelenésüknek az üzletre, a magánfelhasználásra gyakorolt hatását, valamint elemzi az intellektuális közjavak teremtette szabályozási kihívásokat és az állam támogatáspolitika szerepét.
2. Jelenlegi helyzet A NYÍLT FORRÁKÓDÚ SZOFTVER nem új találmány. A számítógép történetét az 1980-as évekig a NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVEREK fémjelzik, ám ezután a forráskód zárttá válik. Ennek okai sokrétűek, de kiemelkedik a számítógépek számának növekedése és a „szoftverpiac”, mint külön piaci terület megjelenése. A NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVER (OPEN SOURCE SOFTWARE) vagy másként szabad szoftver megjelenése jelentősen befolyásolta a szoftverfejlesztést különös fejlesztési módszere miatt, amely számos, a szoftverfejlesztéstől távol eső más területen is inspirálóan hatott. A szabad szoftver mozgalom megjelenése Richard Stallman nevéhez köthető, aki 1985-ben megalakította a Free Software Foundation-t (FSF). Emellett az OPEN SOURCE
53
Ld. bővebben: Nyílt mikrocsip topográfia IT3 Körkép Június-Július 050/2005.
54
Ld. bővebben: Nyílt forráskódú biológia IT3 Körkép Április 019/2005. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
139
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
mozgalom kezdeteként 1969-et és 1998-at szokás megjelölni. 1998-ban a Netscape közzétette a Navigator (a Mozilla alapja) forráskódját, 1969-ben pedig az Internet (ekkor még ARPAnet néven) látta meg a napvilágot.
Wikipedia szócikkek 2005.12.12.
sp an yo l m ag ya r
ho lla nd
sz ol a
le ng ye l
fra nc ia
an go l
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
1. ábra: Wikipedia szócikkek száma (ezer darab)
Az egyéb szerzői jogvédett termékek esetében a szerzői jogvédelem (amely az angolszász jogban alig több, mint másolásvédelem) szabályozása elégséges és megfelelő volt a szerzői jogok biztosítására, és a felhasználás jelentős körére nem terjedt ki a szabályozás. Azonban a számítógép működési elvénél fogva, a digitális tartalom megjelenítése minden esetben másolás keretében valósul meg, akár csak a tartalom memóriába való másolásában, amely bizonyos felhasználási célokat kivéve kifejezett engedélyhez kötött. Ez a helyzet jelentős jogi bizonytalanságot okoz. Ennek megoldására hozta létre Lawrence Lessig a CREATIVE COMMONS különböző (jelenleg négy fajta) licenceit 2002-ben. Hasonló kezdeményezés az Open Access, amely elsősorban tudományos cikkek és tanulmányok nyíltabb közzétételét irányozza elő, növelve azok megismerhetőségét, és így a hatásukat is a fizetős tudományos adatbázisokkal szemben. Ma közel 2000 újság követi az Open Access metódust. A WIKIk, melyek nevüket Howard Cunninghamtől kapták (aki a hawaii reptéri buszokról nevezte el az elsőt; a WIKI hawaiiul gyorsat jelent), elsősorban olyan sok hozzáféréses tudástárak, amelyek nemcsak a bejegyzések közzétételét, de szerkesztését is lehetővé teszik, gyakran külön regisztráció és utólagos jóváhagyás nélkül. A WIKIk alkalmasak zártkörű fórumok működtetésére is. Kialakult a Wikifarm intézménye is, ahol bárki hozhat létre magának Wikit. A leghíresebb kétségkívül a Wikipedia. Mindezek mellett ma már van NYÍLT FORRÁSÚ kóla és természetesen sör is.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
140
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A nagy informatikai vállalatok Linux stratégiái jól mutatják a NYÍLT SZOFTVEREK gyakorlati-üzleti szerepének felértékelődését, a NYÍLT SZOFTVEREK használatának gyors terjedését és stratégiai jelentőségét.
FORRÁSÚ FORRÁSÚ
A NYÍLT FORRÁSÚ termékek megjelenésének elsődleges jelentősége, hogy felvetették azokat a problémákat a szellemi tulajdonjogról való gondolkodás területén, amelyek legalábbis részben a digitális világ megjelenéséhez és elterjedéséhez köthetők. Másik nem elhanyagolható eredménye a NYÍLT FORRÁSÚ termékek megjelenésének, hogy versenyre kényszerítették az egyes piaci szegmensben közel monopóliummal rendelkező óriásvállalatokat (elsődlegesen szoftver), amely az ő szolgáltatásainak és termékeinek minőségi javulásával is járt. A felmerülő kérdések kezelésének jövőbeni mikéntje még nem látható, de az igen, hogy komoly vetélkedés folyik (ld. például szoftverszabadalmi irányelv, Linux migrációs események). Voltaképpen a fő kérdés az, hogy megváltozik-e alapjában a szellemi tulajdon kezelésének a módja, azaz felismerik-e a szellemi tulajdon hasznosításának hagyományos modelljére berendezkedett cégek az új lehetőségeket, és magukévá teszik-e őket, avagy megpróbálják elérni a korlátozásukat. A válasz erre a kérdésre alapvetően befolyásolni fogja a NYÍLT FORRÁS jövőjét. A SZELLEMI KÖZJAVAK kialakulásának és használatának alapvető motivációi között ugyanis meglehetősen erősek az érzelmi jellegűek is. Amennyiben a jogok kezelésében a jogtulajdonosok és képviselőik hozzáállása alapvetően megváltozik, és felismerik a digitális változás által felvetett problémát, mi több, adekvátan reagálnak rá, a SZELLEMI KÖZJAVAK motivációinak ereje csökkenhet, ellenkező esetben erősödhet. Végeredményben a felhasználók zömének nem az előállítás metódusa számít, hanem a termék jellemzői (ár, „funkcionalitás”, hozzáférhetőség, stb.). Bármilyen furcsa, a globális politika hatása sem elhanyagolható egyes közjavak pályájára nézve. Ideális példája ennek a Linuxverziók jövője. 55 Egyes államok kapcsolata az USA felé alapvetően befolyásolja hozzáállásukat a Linux operációs rendszerhez, így például Kínában a Linux használatának egyik fontos oka az Amerika ellenesség. Természetesen a fentiektől függetlenül a nagyobb cégek várhatóan továbbra is adományoznak majd kódot a NYÍLT FORRÁSÚ projektekhez, amennyiben az számukra előnyös. A jövőre tekintve várhatóan az OPEN SOURCE jelentősége számukra növekedni fog. Az 56 OPEN SOURCE általában az alsóbb (szerényebb piaci igényű) kategóriákban erős, s ez kiegészítheti a nagyok termékportfolióját, azaz együtt élhet vele. Mindenesetre trendszerűnek tűnik, hogy egyre több cég számol az open source-szal. Az üzleti modelljüket a NYÍLT FORRÁSRA építő cégek nem változtatják meg prioritásaikat, hacsak a szabályozás nem kényszeríti őket rá.
56
A megállapítás a Zdnet UK elemzésén alapul: Ingrid Marson: Why governments really choose open source? http://insight.zdnet.co.uk/software/0,39020463,39237269,00.htm 56
A fentiek eklatáns példája az Openoffice- Staroffice páros. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
141
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
A fentiek miatt a SZELLEMI KÖZJAVAK jövője több lehetőséget tartogat. Véleményünk szerint az „eszköz jellegű”, felhasznált NYÍLT FORRÁSÚ termékek jelentősége növekedni fog, hacsak jogalkotási akadályok nem törik derékba a pályájukat, míg a „cél jellegű” közjavak jövőjét alapvetően az fogja meghatározni, hogy a „tooled goods”, azaz díjfizetés ellenében korlátlanul rendelkezésre álló javaknak tekinthető, jogfenntartott versenytársaikhoz milyen feltételek mellett juthatnak a „felhasználók”.
Szellemi közjavak térnyerése a tartalomiparban
Nyílt forrású üzleti modellek stabilizálódása
20 0
5
20 1
0
201
5
Szellemi közjavak használatát és előállítását ösztönző szabályozási környezet kialakulása
Nyílt forrású fejlesztési módszertanok stabilizálódása
2. ábra A szellemi közjavak térnyerése 2005-2015
4. Szükséges technológiai előfeltételek A NYÍLT FORRÁSÚ fejlesztés jellemzőinek összefoglalása esetén célszerű a jogfenntartott tartalommal szembeni különbségek áttekintéséből kiindulni. A legfontosabb eltérés a fejlesztést végzők körében tapasztalható. Míg a jogfenntartott szellemi tartalom fejlesztése egy zárt kör érdeme, és általában a kívülállók betekintési lehetősége korlátozott (például a tartalom későbbi használóira vagy értékesítőire, ahogy az író ügynöke tisztában lehet a készülő könyv előrehaladásával), a SZELLEMI KÖZJAVAK fejlesztése általában nyilvános, egy nagyobb csoport érdeme és ez a kör nem zárt. Azaz a SZELLEMI KÖZJAVAK fő célja nem profittermelésre való képesség, ugyanakkor nagyon is elősegítheti a profitnak egy más körben való realizálását (például support). A fejlesztés főbb eltéréseit legjobban a bazár típusú irányítási modell írja le, amelynek elméletét a lille-i egyetemről Benoit Demil és Xaviar Lecocq alakította ki. Az elnevezés egyébként Eric Raymond-tól származik, aki a szoftverfejlesztésekről írt „A katedrális és a bazár” című könyvével vált ismertté.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
142
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
A SZELLEMI KÖZJAVAK előállításának főbb jellemzői eszerint: •
a fejlesztés fő motivációja a hírnév avagy presztízs, amelynek a hajtóereje kisebb a jogfenntartott tartalom előállítását motiváló közvetlen anyagi érdeknél,
•
a fejlesztés ellenőrző rendszere gyengébb, nincs lehetőség a „fő irányvonaltól” eltérő közreműködők kizárására,
•
a fentiekből következően a fejlesztési folyamatot és a végeredményt egy jelentős szintű bizonytalanság jellemzi,
•
a fejlesztés atipikus formája miatt a fejlesztés költségei alacsonyabbak a jogfenntartott tartalomhoz képest,
•
a potenciális hozzájárulói kör nagysága miatt a fejlesztés bizonytalansága kiegyensúlyozódik,
•
a fejlesztés közösségi jellege miatt a közösség méretével exponenciális arányban nő a tartalom értéke. Azaz az egyéni hozzájárulás a felhasználók/ potenciális fejlesztők széles köréhez jut el: csökkenti a párhuzamos fejlesztésből fakadó „veszteségeket”, valamint különösen kedvező, hogy a fejlesztések szakaszosan egymásra épülhetnek,
•
a NYÍLT FORRÁSnak el kell érnie egy „kritikus tömeget” a hozzájárulók számában, hogy akár csak megközelítse a jogfenntartott tartalom hatékonyságát.
A felsorolt sajátosságok természetesen nem érvényesülnek minden esetben. A gyakorlatban egyrészt gyakran informális hierarchia alakul ki, amely folyamat megfigyelhető a Linux esetében is (Linus Thorvalds és „hadnagyai”). A NYÍLT FORRÁSÚ szoftverfejlesztés esetén általában meg szoktak különböztetni egy, a kódolást végző belső kört (core), valamint egy külső, a tesztelésben, hibamentesítésben (debugging) közreműködő, vagy a hibákat a belső kör fele jelző csoportot. Nem ritka az sem, hogy az adott termékből két verzió létezik egy időben: egy stabil, használatra szánt változat és egy az újdonságokat tartalmazó, még a hibamentesítés folyamatában lévő változat. Fontos hangsúlyozni azt is, hogy a felsorolt sajátosságok elsősorban a NYÍLT FORRÁSKÓDÚ SZOFTVER fejlesztés esetében tapasztalhatók, azonban a SZELLEMI KÖZJAVAK más területein is felfedezhetők ezek a jellemzők.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A következőkben két új, a klasszikus OPEN SOURCE világtól (szoftver) távolabb eső, egy publikálási megoldást valamint egy, a CREATIVE COMMONS licencére épülő, annak célját jól ábrázoló zenei megoldást mutatunk be. Open Access Az Open Access publikálási metódus célja, hogy olyan teret nyújtson a publikációk elhelyezésére, amelyekhez a hozzáférés ingyenes, és így nem zár ki egyetlen olvasót sem, miközben célja a tudományos publikációk minőségi szintjének fenntartása is. Az MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
143
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
Open Access gerince egy, a fenti feltételeknek megfelelő periodikák listáját közlő honlap, 57 amely szerint aktuálisan ezernél több, az Open Access módot magáévá tett folyóirat több, mint 80.000 cikket tartalmaz, a tudományok széles területéről. Az új publikálási metódus szélesebbé teszi azt a kört, amely a kutatók tudományos munkásságához hozzáfér, és a rendszer elkerüli a magas, egyes intézmények által nem megengedhető előfizetési összegek miatti korlátozott olvasói kör problémáját. Az Open Access a Budapesti Kezdeményezéssel indult. 58 A megjelentetett cikkek felett a szerzői jogvédelem jelenetős részét nem tartják fenn. ccMixter: CREATIVE COMMONS licencű zenék csereportálja 59 A CREATIVE COMMONS licenccel bíró termékek egyik speciális jellemzője, hogy a szerzők elkészült művük felhasználása és esetleges átalakulása felett is rendelkezést engednek mások számára. Ennek különösen érdekes területét jelentik a DJ-k zenéi, amelyet, miközben egy eredetire épülő, gyakran változó számok jellemeznek, egyben „munkaeszközök”. Így nem csoda, hogy kihasználják a CREATIVE COMMONS és az Internet nyújtotta lehetőségeket a zenék folyamatos megújítására és cseréjére. A fent hivatkozott portál ennek ad teret, nem véletlen tehát, hogy ott az elektronikus és a hiphop zenei stílusba tartózó alkotások teszik ki a művek zömét. Ez a CC nyújtotta lehetőségek infrastruktúrájának az első kialakulófélben lévő (kb. 2000 regisztrált DJ, közel 2000 zeneszám) példái közé tartozik. A portál a ccHost média-cserélő programon alapul, amely, mondanunk sem kell, NYÍLT FORRÁSKÓDÚ.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása Az információs és kommunikációs technológiák és alkalmazásaik területére elsősorban a nyílt kódú szoftverek megjelenése hatott. Több piaci szegmensben versenyre kényszerítették a korábbi közel-monopólium helyzetet elérő piaci szereplőt, csökkentve ezzel a vásárlók kötöttségét az eladóhoz (ún. vendor-lockup). Hozzájárultak továbbá a termékek általános biztonsági szintjének növekedéséhez, illetve javították a piaci elvárásokra történő reagálást. Egy korábban ilyen mértékben soha nem látott jelenséget hoztak be a szoftverek területére: a kusztomizációt (testre szabhatóságot), amelynek legjelentősebb gyakorlati példája a lokalizációk nagy száma. India 22 hivatalos nyelve közül csak angolul érhető el a legelterjedtebb operációs rendszer, miközben a Linuxot különösebb nehézség nélkül átültethetik bármely nyelvre. Ez volt az indítóoka a norvég oktatásban terjedő Linux használatnak is. A testre szabhatóság további fontos területe a speciális, kis számú vagy közel egyedi, de gyakran kiemelkedő igények kielégítése, például a szuperszámítógépek operációs rendszerinek a területén. Míg a desktopok területén a Microsoft fölénye megkérdőjelezhetetlen, a magasabb teljesítményű, egyedi gépek között (az első ötszáz között) egy sem használ Windows operációs rendszert.
57
www.doaj.org
58
http://www.soros.org/openaccess/
59
Nathan Willis: Media Sharing with ccHost, trends.newsforge.com MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
144
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
Elmondható, hogy bizonyos területeken csökkent vagy csökkenhet a szoftverek költsége. Ez elsősorban azokra az országokra jellemző, ahol a licencdíjak relatíve nagyobb arányát adják a szoftverek Total Cost of Ownership-jének (TCO). Elsősorban a fejlődő világban van ez így. Különösen érdekes ebből a szempontból India helyzete, ahol nagyszámú képzett IT szakember áll rendelkezésre, a nyugatival összevetve alacsony költségért.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A digitális technológia megjelenése nem várt következményekkel járt a szellemi tulajdonjogra nézve. A másolat készítés engedélyhez kötése irreális következményekhez is vezethet a számítógépes alkalmazások során. (Szélsőséges felfogás szerint adatoknak az átmeneti tárolóba töltése is önálló felhasználásnak minősül.) Míg a szoftvereknél kezdettől fogva jelentkezett ez a probléma, az egyéb tartalmak csak az elmúlt években kerültek ebbe a helyzetbe. Az internethasználat megjelenése lehetővé tette a korábban csak fizikai hordozókon hozzáférhető szellemi tartalom lényegében többletköltség nélküli és ellenőrizhetetlen többszörözését és terjesztését, a megfelelő formátumok megjelenése pedig lehetővé teszi reális fájlméret mellett is a megszokott minőség fenntartását. Ez többirányú kihívást jelent: a) egyrészt a szellemi alkotások megszokott terjesztési módja egyre kevésbé jövedelmező, és ezért a technológiai fejlődés jelentős ellenállással találja magát szemben a kiépült iparági szövetségek részéről; b) másrészt a digitális jogkezelő rendszerek (DRMs) megjelenése felboríthatja a szabad, ill. nem korlátozható, valamint az engedélyhez és díjfizetéshez kötött felhasználások között korábban kialakult egyensúlyt. A SZELLEMI KÖZJAVAK megjelenése részben ezen egyensúly felborulására adott válaszként is értékelhető. A SZELLEMI KÖZJAVAK ugyanis lehetővé teszik, hogy a szellemi jószág tulajdonosa részben vagy egészben lemondjon egyes jogosultságainak érvényesítéséről, és lehetővé tegye a szellemi alkotás közérdekű felhasználást. A jogfenntartott tartalmat kínáló üzleti érdekek védelme elkerülhetetlenné teszi a szellemi tulajdonjog védelmének szigorítását. Ennek oka, hogy egyes technológiai fejlődési forgatókönyvek megvalósulása esetén a szellemi termékek feletti rendelkezési lehetőség lényegében elvész, ami indokolttá teszi a védelem erősítését. 60 Az azonban, hogy a szabályozás szigorítása meghozza-e a várt eredményeket, kérdéses. A szellemi javak használatára vonatkozó szabályozás módosítását a védelem erősítése és kiterjesztése mellett szükségessé teszi azonban a SZELLEMI KÖZJAVAK és a védett szellemi alkotások együttes vagy egymásra épülő felhasználása esetén jelentkező érdek összeütközések feloldása, valamint a SZELLEMI KÖZJAVAK tiltott „kisajátítással” szembeni hatékony jogi védelmének megteremtése is. A SZELLEMI Specialitásuk, 60
KÖZJAVAK
hogy
üzleti felhasználása egyre jelentősebb kört ölel fel. verseny-semlegesen hozzáférhetőek. Használatuk
Vö.: A FSF forgatókönyve a nyílt szoftverek világáról. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
145
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
összehasonlítható az autóútéval: az utakat bárki használhatja, betartva az ott előírt szabályokat (KRESZ), megszervezheti áruinak szállítását belső eszközökkel, ám egyes cégek szolgáltatásokat nyújtanak a fuvarozásra, áruk szállítására. Hasonlóképpen, bárki megszerezheti a szoftverek használati jogát, általában ingyenesen, ezeket hozzáigazíthatja kívánalmaihoz, ám a piacon tevékenykednek cégek, amelyeknek ez a fő profiljuk, azaz kizárólag NYÍLT FORRÁSÚ szoftverek telepítésével és támogatásával fogalakoznak. Külön jelentőséggel bírnak a SZELLEMI KÖZJAVAK a közszféra számára. Egyfelől a SZELLEMI KÖZJAVAK alkalmazása hozzájárulhat az olcsóbb és átláthatóbb állami működéshez, másfelől pedig az állami (közösségi) források felhasználásával előállított szellemi javak esetében megteremtik ezen szellemi javak közösségi felhasználásának kereteit. A SZELLEMI KÖZJAVAK használatának elősegítése az állam részéről jelentős szerepet játszhat az esélyegyenlőség megteremtése szempontjából is. Az OPEN SOURCE termékek és specifikációk használatának támogatása az e-ügyintézés során pl. jelentősen elősegíti a tartalmi esélyegyenlőség megvalósulását. Az E-KÖZIGAZGATÁSI alkalmazások területén szép számmal vannak példák OPEN SOURCE megoldásokra. Számos NYÍLT FORRÁSÚ program könnyedén elérhető és használható megoldást kínál a magánfelhasználók számára is olyan alapvető alkalmazások esetében, mint a böngészés, levelezés, szövegszerkesztés, stb. Jelentős különbség, hogy a magánfelhasználók könnyebben vállalhatják azokat az esetleges kockázatokat, amelyeket egy üzleti szférában működő cég nem.
8. Magyar vonatkozások A SZELLEMI KÖZJAVAK és a mögöttes mozgalmak jelen vannak hazánkban is. Mi több az Open Access tudományos publikálási mód elindulása budapesti kezdeményezéshez köthető. Ugyanakkor a jelek szerint még nem történt meg az állam figyelmének felkeltéséhez szükséges kritikus tömeg elérése. Mindenesetre az elkövetkező években a magyar nyelvű és eredetű NYÍLT FORRÁSÚ tartalom és a NYÍLT FORRÁSÚ szoftver használat dinamikus növekedése várható hazánkban is. Azonban már megalakult a Free Software Foundation Hungary Alapítvány a Szabad Szoftverek Magyarországi Népszerűsítéséért és Honosításáért. Az FSF.hu Alapítvány koordinálja sok szabad szoftver magyar változatának elkészítését. Az OpenOffice.org honosítását a kezdetek óta ők végzik a közösség bevonásával, a Mozilla programcsalád tagjait is ők honosítják 2002 márciusa óta. Az alapítványnak köszönhető, hogy van magyar nyelvű Firefox, Thunderbird és hivatalos magyar Mozilla honlap. Évek óta ők koordinálják a Linux Documentation Project anyagainak, a HOGYAN (HOWTO) dokumentumoknak a fordítását, e projektjük neve Magyar Linux Dokumentációs Projekt. 2004-ben felvállalták egy Windows platform alá való szabad szoftveres programgyűjtemény, a TheOpenCD magyar változatának elkészítését is. Emellett aktív szabadidős programokat szerveznek a szabad szoftver népszerűsítéséért, valamint a szabad szoftver felé történő „vándorláshoz” (migration) is segítséget nyújtanak. A hazai linuxos világ ma még alapvetően társadalmi szervezetek és mozgalmak által dominált világ, azonban létezik már szövetsége (Linux Ipari Szövetség – LIPSZ) a linuxos fejlesztésekből és supportból élő vállalkozásoknak is. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
146
16.SZELLEM
I KÖZJAVAK
(„OPEN
SOURCE
”)
A klasszikus linuxos technikai támogatást nyújtó cégekből viszonylag sok működik nálunk is. Ezek tipikusan néhány fővel dolgozó kis és mikro vállalkozások. Árbevételük az évi 20-200 milliós tartományban lehet. A megrendelések hosszú ideig elsősorban a kisebb cégektől érkeztek, a legkülönbözőbb szegmensekből (építőipar, tervezés, cipőgyártás, kereskedelem, takarékszövetkezet). A megrendeléseket elsősorban az linuxos szoftverek olcsósága motiválta. Újabban komoly, nagy projektekben is gyakran felmerül a Linux mint szóba jöhető platform. Ezeknél a megrendeléseknél már nem az ár a döntő szempont, hanem a megbízhatóság vagy a megoldás testre szabottsága. A hazai linuxos cégek mellett a legtöbb nagy hardvergyártónak már évek óta megvan a saját belső linuxos csapata (ezek általában a korábbi unixosokból nőttek ki), akik „házon belül” kiszolgálják az ügyfelek linuxos igényeit. Többnyire a rendszerintegrátor cégeknek is vannak linuxos szakértelemmel rendelkező alkalmazottai. Van arra is példa, hogy a Linux-rendszermagba és más NYÍLT FORRÁSKÓDÚ alkalmazásokba magyarok is „belefejlesztenek”, azonban kevés igazi magyar NYÍLT FORRÁSÚ fejlesztés van. A legsikeresebbek az Mplayer és a Balabit Kft. vezetésével fejlesztett Zorp tűzfalszoftver. Ez utóbbi szinte az egyetlen olyan magyar NYÍLT FORRÁSÚ szoftveralkalmazás, amelyből meg is élnek a fejlesztők. A CREATIVE COMMONS licencgyűjtemény is elérhető már részlegesen magyarul, amiként Lawrence Lessig-nek a CC elindítását megalapozó könyve „A szabad kultúra” is. A magyar CC portál elindítására 2005 őszén került sor.
9. Következtetések Az elmúlt 10-15 évben kialakult OPEN SOURCE fejlesztési módszertanok a SZELLEMI KÖZJAVAK megjelenését eredményezik, és jelentősen átalakítják a szellemi alkotások termeléséhez és értékesítéséhez kapcsolódó üzlet- és iparágakat. Az OPEN SOURCE mozgalmak jelenleg a legnagyobb hatást a szoftveriparra gyakorolják, azonban ezen hatások megjelenése várható a szellemi alkotások más területein is. A SZELLEMI KÖZJAVAK megjelenése hozzájárul a szellemi termékek fizetős és ingyenes felhasználása közötti, a digitális technológiák megjelenése következtében felbomlott egyensúly helyreállításához.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
147
16.SZELLEM
MÁSODIK
I KÖZJAVAK
KÖTET
– 2005.
(„OPEN
DECEMBER
SOURCE
”)
148
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
1 7 . TA R TA L O M E L Ő Á L L Í T Á S K O L L E K T Í V MÓDSZEREI Pintér Róbert
A nem professzionális személyes és közösségi hálózati tartalom előállítás (pl. BLOGok), illetve -szerkesztés (pl. WIKIk) egyre több eszközzel rendelkeznek, és folyamatosan növekszik a népszerűségük.
1. Megnevezés és rövid leírás Már a korai internet egyik legnépszerűbb alkalmazását jelentették a kollektív tartalomhoz hozzáférést biztosító oldalak, amelyekhez a látogatók hozzá is tehettek, módosíthattak azok tartalmán (ld. bulletin board system – BBS). Fő hajtóerejük a felhasználók közlésvágya, a közösség igényei, illetve az exhibicionizmus. Előképük a népművészetben a közösségi alkotás, technikailag közvetített kommunikációban pedig például a rádió-amatőr mozgalom – végeredményben egy régebb óta meglévő emberi igény új formában való kielégítését adják. Az ezredfordulón a személyes (nem professzionális) és közösségi tartalom-előállítást számos technológia segítette a világhálón és megannyi formában állt a felhasználók rendelkezésére. Ide sorolhatjuk a fórumokat, a vendégkönyveket, az e-mail listákat (és nyilvános archívumaikat), valamint a chat-ek leiratait, bár a jelenleg legforradalmibb és legdivatosabb megoldást kétségtelenül a BLOGok (webnaplók) és a WIKIk jelentik napjainkban, így ez az anyag is elsősorban ezekre koncentrál. (A kollektív technológiák egyéb formáit, pl. a P2P-t, vagy a virtuális világokat külön elemzés tárgyalja.) A nem professzionális tartalom előállítás tehát egyre több eszközzel rendelkezik, valamint népszerűsége is folyamatosan növekszik és várható, hogy ez a lendület a jövőben sem törik meg.
2. Jelenlegi helyzet BLOGok A BLOGok (webes naplók) az 1990-es évek óta léteznek, azonban a 2000-es évek elején terjedtek el igazán, amikor minimális számítástechnikai tudással is lehetőség nyílt BLOGok létrehozására az új BLOG-szoftverek segítségével. A BLOGok hozzáadott értékét az jelenti, hogy javarészt személyes jelleget kölcsönöznek az adott információknak, másrészt (jellemzően a szakmai BLOGok) jól
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
149
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
szelektálnak az interneten belül és kívül lévő tartalmak közül (linkelés, filterezés, kommentálás…). Ez azonban nem jelenti azt, hogy a BLOGokat ne lehetne negatív erők szolgálatába is állítani (pl. gyűlöletbeszéd), vagy, hogy a BLOGolás személyes jellege miatt ne lenne alapvetően konfliktusos technológia (egyensúlyozás az elmondott és el nem mondható határán: üzleti, munkahelyi, baráti titkok kifecsegése). A BLOGokon közzétett tartalmak a hagyományos média közvetítésével a BLOGot nem olvasók életére is hatással lehetnek. Manapság egyes BLOGok a mainstream média részét képezik, meghatározva a közbeszédet, így hatással lehetnek fontos ügyek kimenetelére, pl. választási eredményekre, cégek politikájára stb.. A média sok esetben merít a BLOGokon felvetett témákból, mintegy kiszipolyozva azokat. A BLOGok másik értékét az adja, hogy az egész társadalmat átszövő bejáratott személyes-közösségi kommunikációs hálózatokat és tereket tartanak életben, amelyek bármikor mozgósíthatók és hálózati erőforrásként használhatók (ld. pl. adománygyűjtés a 2004-es cunami áldozatainak). A BLOGolók számára fontos a társadalmi tőkére gyakorolt pozitív hatás is, a személyes kapcsolatok erősödése, a professzionális hálózatok szerveződése, és a társadalmi láthatóság-ismertség, ami előnyös lehet az egyén és a társadalom számára egyaránt. A BLOG-ok és bloggerek száma Vita tárgyát képezi, hogy a BLOGok írása és olvasása közvetlenül mennyi felhasználót érint, mivel módszertanilag lehetetlen a több milliós BLOGoszféra összefoglaló reprezentatív áttekintése egyetlen kutatásban. A BLOG Herald 2005. októberi becslése szerint több mint 100 millió BLOG létezik a világon, túlnyomó részét a nyolc legnagyobb BLOG szolgáltató hostolja (visszafogottabb becslések 10-30 millióra teszik az összes BLOG számát). Kétségtelen azonban a dinamikus növekedés ténye, bár három BLOGból kettőt félbehagynak (sokukat az első bejegyzéseket követően), ezért nehéz pontos képet adni számosságukról. A Topix.net szerint kb. 15 ezer a valódi információkat közlő fontos BLOGok száma – vagyis a 100 millió 15 százezrelékéről van szó, azonban még ez is túlzottan magas szám ahhoz, hogy egyetlen ember számára nyomon követhetők legyenek a friss BLOG-bejegyzések (a nyelvi nehézségekről nem is beszélve). BLOGok száma a világon (2005 októberében)
100 millió (becslés)
BLOGok száma Magyarországon (2005 elején)
80 ezer (becslés)
Valódi információkat közlő fontos világon
BLOGok
száma a 15 ezer (szakértői becslés)
BLOGot indító internetezők az Egyesült Államokban
5%
BLOGot indító internetezők Magyarországon
1-3%
1. táblázat: Fontos számok a BLOGokról
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
150
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
A médium – hasonlóan más technológiai innovációkhoz – a 30 év alatti fiatalokat hódította meg elsőként, akik jellemzően a saját életükről adnak feljegyzéseket és régebb óta interneteznek már. A BLOGokra (köztük a professzionálisakra) is jellemző, hogy elsősorban a fehér, középosztálybeli, értelmiségi férfiak világképét, problémáit és identitását tükrözik és igen kevés az ettől jelentősen eltérő (pl. nem többségi, nem értelmiségi gondolatokat közlő) BLOG. A legtöbb BLOGnak kevés – pár tucat olvasója van – egyes BLOGok azonban akár milliós olvasótáborra is szert tehetnek (olvasók skálafüggetlen eloszlása), azonban az írók-olvasók egyelőre inkább a társadalom (inter)aktívabb kisebbségéből kerülnek ki. Magyarországon 2001-ben jelentek meg az első BLOG formátumú oldalak (pl. Plastik, Technocol) és az ingyenes BLOGhely-szolgáltatók. 2005 elején több mint 80 ezer BLOGot tartottak számon, becslések szerint a magyar internetezők 1-3%-a indított már BLOGot (USA-ban ez az arány 5%-os), jellemzően valamely nagy BLOGhely szolgáltató oldalán. WIKIk A WIKIk – mint második generációs szociális szoftverek, amelyek lehetővé teszik az adott honlap-tartalom szerkesztését is – olyan, jellemzően szövegalapú oldalakat takarnak, amelyek tartalmát bárki szerkesztheti, törölve vagy módosítva mások beírásait. (A törölt beírások egy szofisztikált archívumba kerülnek.) Ennek következtében a WIKIken található szövegek folyamatosan változhatnak (elképzelhető, hogy soha nincsenek befejezve) és szemben más kollektív tartalmakat tartalmazó oldalakkal többnyire teljesen személytelenek. A szerkesztés nyitottsága ellenére a WIKIk aktív szerkesztői gárdáik (ún. bürokratáik) révén fellépnek a rosszindulatú beírásokkal és rombolásokkal szemben. A legismertebb WIKI a WIKIpédia, amely a világ legnagyobb nyílt Enciklopédiája (ld. www.wikipedia.org), számos nyelven szolgáltat tartalmat, angol változata közel 800 ezer szócikket tartalmaz, a többi nyelv pedig együttesen 1 milliót (magyar verziója 2003 júliusában indult újra és 2005 októberében közel 18 ezer szócikket tartalmazott). A jövőben a nem angol nyelvű szócikkek további térnyerése várható és a WIKIpédia egyre inkább többnyelvűvé válik, ami azért különösen fontos, mert a szócikkek jellemzően nem fordítással jönnek létre, hanem a szerkesztők-gondozók által az adott kultúrában fontosnak ítélt kifejezések saját meghatározásai találhatók meg benne. Egyre inkább terjednek az üzleti WIKI alkalmazások is, amelyek segítségével az egy közös projekten, munkahelyen dolgozók ugyanazt a dokumentumot vagy pl. háttérinformációkat tartalmazó, akár zárt weboldalt szerkesztgethetik (pl. JotSpot, Socialtext).
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Várhatóan a jövőben is népszerűek maradnak a tartalom-előállítás kollektív módszerei, ugyanakkor a fentebb részletesebben bemutatott BLOG és WIKI mintájára olyan új megoldások is elterjedhetnek, amelyek ma még nem, vagy legfeljebb csak
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
151
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
csírájukban ismertek (pl. személyes hangfelvételek webes közzététele, „sugárzása” – PODCASTing; vagy személyes mozgóképeket tartalmazó video BLOG – vlog). A BLOGok és WIKIk tekintetében több forgatókönyv is elképzelhető, legvalószínűbbnek a további dinamikus terjedésüket és növekedésüket követő konszolidáció tekinthető. Kérdéses azonban, hogy ez a konszolidáció milyen penetrációs szinten történik (az internetezők hány százaléka tart majd fent pl. rendszeresen frissített BLOGot, mennyien szerkesztenek WIKIt, illetve hány százalékuk olvas BLOGot, WIKIt – tehát mennyien állnak rendszeres kapcsolatban közösségi tartalmakkal). A jelenleg az amerikai felhasználókra vetítve érvényes 5 százalékos BLOG fenntartási arány akár csökkenhet is (a BLOG, mint divat „lecsengését” követően) – a konszolidáció tehát okozhat visszaesést is.
További nyitás a multimédia felé
201
Újabb kollektív eljárások megjelenése
201
Podcasting és vlog betör a mainstream-be
2 00
5
0
5 Konszolidálódott felhasználás
Előállítói és fogyasztói szerepek letisztulása
Vállalati alkalmazások tanulnak a kollektív tartalom megoldásoktól Blog és wiki megerősödése az internetes közösségekben
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Véleményünk szerint kicsi a valószínűsége annak, hogy a BLOGok vagy WIKIk marginalizálódjanak, és teljesen eltűnjenek – és ez esetben is inkább várható, hogy helyüket (akárcsak a BBS – internetes fórumváltásnál) valamilyen cizelláltabb megoldás veszi át, tehát a közösségekben betöltött funkciójuk ez esetben sem vész el, csak legfeljebb átalakul. Az is valószínűtlen ugyanakkor, hogy a BLOGok/WIKIk nagyságrendekkel nagyobb népszerűségre tegyenek szert és ellehetetlenítsék az üzleti alapon álló nagy tartalom előállítók és szolgáltatók működését. Viszont nem teljesen kizárható, hogy a kollektív tartalom-előállítás (állampolgári zsurnalizmus) nagyságrendekkel nagyobb szerepet töltsön be a jövő professzionális médiájában, mint jelenleg. Ezzel együtt sem várható azonban, hogy a BLOGoszféra a maga elaprózott formájában a tömegmédia helyére lépjen, amely saját rendszerén és logikáján belül ki- és felhasználja a kollektív tartalmat és készítőit. A konszolidációval párhuzamosan várható, hogy a közösségi tartalom előállítás még jobban beágyazódik a hagyományos tömegmédia-struktúrába, leginkább a témafelvetés, a watchdog funkció, a tematizálás és részletes társadalmi megvitatás területén. A mainstream média egyre inkább fel fogja használni a közösségi oldalak MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
152
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
anyagait, miközben azok olvasottsága egyes kivételes esetekben vetekedhet a nagy lapokéval is (Magyarországon, pl. szanalmas.hu vagy machomedia.hu). Mindeközben erősödik az integrációra utaló trend, tehát a nagy tartalom előállító és szolgáltató cégek közösségi tartalom előállítókat alkalmaznak, pl. BLOGokat hostolnak, illetve hivatásos BLOGgereket foglalkoztatnak. Ezzel párhuzamosan a vállalati tudásmenedzsment és marketing világában is az eszköztár egy fontos darabjává válnak a kollektív tartalom-generálást lehetővé tevő szoftverek (BLOGok, WIKIk). A közösségi tartalom előállítás növekvő szerepéhez az is hozzájárul, hogy csökken az internet elérés helyhez kötöttsége (a 3G, WIMAX és egyéb technológiák révén), így az emberek egyre ritkábban szakadnak ki virtuális közösségi hálózataikból, melynek az e-mailezés és telefonos elérhetőség mellett sokak esetében az aktív közösségi tartalom-generálás és fogyasztás is egyre inkább inherens részét képezi majd. A technológiai fejlődéssel párhuzamosan további trendként várható, hogy a ma még túlnyomórészt szöveges alapú kollektív tartalom előállítás nyit a MULTIMÉDIA felé, hanganyagok (pl. PODCASTing) és mozgó-képanyagok is egyre inkább integrálódnak a szöveges tartalmak mellé (vlog), megjelenthetnek tehát olyan forradalmian új tartalom előállító megoldások is, amelyek akár önálló műfajjá is válhatnak a jövőben. Ennek tömeges térnyeréséhez azonban a videó írásbeliség (hogyan kell élvezhető mozgóképet készíteni) szélesebb körben való elterjedésére van szükség, ami nem lehetetlen (látva, hogy az írásbeliség hogyan nyert teret az elmúlt egy évszázadban, vagy a digitális írásbeliség az elmúlt évtizedekben), csak kellő mennyiségű idő (akár 20-40 év) kellhet hozzá.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A BLOGok és WIKIk, valamint egyéb közösségi tartalom előállítási formák további terjedéséhez és a MULTIMÉDIA felé való nyitásukhoz elsősorban a technológiához való jobb hozzáférésre (pl. BLOG-képes mobiltelefonok és egyéb eszközök elterjedése), az üzemeltetés további egyszerűsödésére (pl. jobb-egyszerűbb szoftverek) és bizonyos esetekben a felhasználói / médiafogyasztási szokások megváltozására van szükség (ez utóbbi nyilván elsősorban nem technológiai feltétel). Előfeltétel tehát az olcsóbb, gyorsabb, biztonságosabb és nagyobb kapacitású hálózat, a tárolókapacitás növekedése, a cizellált de könnyen működtethető MULTIMÉDIA eszközök (pl. kamerák, fényképezőgépek, hangfelvevők), a felhasználó-barát szoftver-felületek. Feltételezhető, hogy ezek javarészt biztosítva lesznek a következő évtizedben, a kérdés csak az, hogy milyen gyorsan és mennyire terjednek el széles körben (felhasználók nyitottsága), illetve mire fogják használni őket (pl. közösségi tartalom-előállításra). Trendként már most is kitapintható, hogy a tartalom menedzsment rendszerek térnyerésével a webdizájn és a kollektív tartalom-előállítás egy irányba hatnak, a weboldalak egyre inkább szerkesztésre is alkalmassá válnak, ugyanakkor a megjelenés és a tartalom elválik egymástól, a felhasználónak csak a tartalmat kell adnia, és gombnyomásra hozzárendelődik a vizualizáció.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
153
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A legtöbb közösségi tartalom-előállítással foglalkozó K+F projekt a felhasználók szokásainak vizsgálatával, illetve olyan üzleti megoldások kifejlesztésével foglalkozik, amelyek később közvetlenül piacosíthatók, kevés a kifejezett alapkutatás a területen. Bár szűken véve nem tekinthető K+F projektnek, de a WIKI egyik legfontosabb gyakorlati fejlesztési projektjeként fogható fel a WIKImedia Foundation által működtetett, fentebb már ismertetett úttörő WIKIpedia.org kezdeményezés, amelyet feltétlenül meg kell említeni itt, mivel sikere összefügg a WIKI, mint eljárás sikerével is. A vállalati WIKI piac egyik vezető innovatív vállalkozása a Socialtext (http://www.socialtext.com/), amely úttörő az új alkalmazási lehetőségek kifejlesztésében, például a vállalati belső kommunikáció levelezésről WIKIre való átterelésében és egyéb megoldások kifejlesztésében. A WIKIk és a BLOGok terén fejleszt a JotSpot (http://www.jot.com/index.php) is, amely az Excite egykori vezetőinek és alapítóinak az új vállalkozása. A cég célja, hogy a tipikusan a levelezésben, megosztott mappákban és saját merevlemezek bugyraiban szétszórva lévő munkahelyi információk menedzselésére teremtsen új lehetőségeket. Ezen kívül alkalmas közösségi honlap építésre, projektmenedzsmentre, folyamatok naplózására, help desk fenntartására, munkatársak toborzására. A kollektív tartalom-előállítás széleskörű elterjedésében nagy segítséget jelentenek a szabad szoftverek, amelyekkel nem csak mentalitásukban, hanem sok esetben technológiai szempontból is összenőnek a kollektív tartalmak és előállításuk, így profitálnak azok kutatásából és fejlesztéséből (ld. LAMP: a Linux, Apache web szerver; MySQL adatbázis menedzsment rendszer; Perl, PHP, és/vagy Python szkript nyelvek rövidítéséből). Azzal párhuzamosan, hogy a BLOGok egyre több területen jelennek meg integrálva social networking és más szolgáltatásokkal (pl. MSN Spaces, MySpaces) megnő az ilyen kereszthatásokkal foglalkozó fejlesztések száma is. Végül érdekes kezdeményezés a Gothamist Labs: Maps projektje (http://www.gothamist.com/labs/maps/), amely segítségével hat világvárosban térképen lehet rögzíteni az éppen folyó eseményeket (pl. konCERTek, előadások, egyéb események helyszíne, időpontja, meghívója…) és lehetséges azok kommentálása a szervezők, résztvevők stb. részéről.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A közösségi tartalom előállítás térnyerése negatívan hathat a hagyományos kommunikációs eszközökre (tévézés, rádiózás és újságolvasás), de az általa okozott technológiai változások elsősorban nem önállóan hatnak, hanem egy tágabb
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
154
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
jelenségsorozatba illeszkednek, amelyben az internet és a számítástechnika mindennapi elterjedése jelenti a legfőbb trendet. A közösségi tartalom-generálási eszközök, megoldások és eljárások konszolidációja közben megváltoznak a felhasználók kommunikációs, információgyűjtési és médiafogyasztási szokásai, így ezek közvetve okozzák a változásokat az egyéb IKT technológiák és alkalmazások terén. Egyes esetekben előfordulhat, hogy az emberek passzív felhasználóból (fogyasztóból) aktív használóvá (előállítóvá) válnak, miközben új fogyasztói igényeket generálhatnak (pl. kifizetődővé válik BLOG-képes 3G-s mobiltelefont gyártani, illetve a kommunikációs szolgáltatásokat úgy alakítani, hogy közösségi tartalmat lehessen megosztani velük stb.). Hosszú távon a „user” helyére az „aktor” léphet (passzívból aktív résztvevő). A közösségi tartalom előállításban aktívan involválódott felhasználók akaratlanul (mintegy mellékesen) megtanulják az eszközök kifinomultabb kezelését, aminek pozitív hatása lehet az információs írástudásra, és ennek révén más kommunikációs eszközök használatára is. Csökkenhet például a hagyományos televízióval, rádióval és újságolvasással töltött idő, aminek közvetve hatása van ezen cégek működőképességére, valamint a kapcsolódó iparágak (pl. készülék-gyártók) piacának alakulására, de nem valószínű, hogy a tömegmédia ettől eltűnne. A kollektív tartalom-előállítás ugyanis „önfelfaló” műfaj, az ilyen oldalak számosságának növekedésével csökken az egyes oldalak fajlagos súlya, vagyis minél többen vannak, annál kevesebb figyelem esik egy-egy oldalra (megosztott figyelem), és egyre nehezebb kitűnni az alapzajból. Kérdés persze továbbra is, hogy hol húzódik majd a konszolidáció szintje, vagyis hogy a tartalom előállításba aktívan, illetve passzívan bevonódó felhasználók mekkora piacot és keresletet képesek megjeleníteni.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A fentebb már említett módon több gazdasági és társadalmi hatással számolhatunk, amelyek egy része már most is érzékelhető. A következő – fentebb részben már röviden említett – társadalmi jelenségek várhatók a közösségi tartalom előállítása kapcsán: A jelenlegi, tömegmédiára irányuló médiafogyasztási szokások lassú átalakulásában fontos puzzle darab a többnyire független és egyre nagyobb mennyiségben rendelkezésre álló közösségi tartalom fogyasztása, amely nem (annyira) függ a reklámtól és a nézettségtől/hallgatottságtól, mivel általában nem ilyen üzleti modellben működik, leggyakrabban amatőrök hobbijaként, szabadidős tevékenységeként fogható fel. Ennek következtében a média-ipar kénytelen felvenni a versenyt a közösségi tartalommal is, ennek egyik már ma is ismert módja az amatőr tartalom előállítók professzionalizálódása és alkalmazásuk a profi médiában.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
155
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
A folyamat során átalakul az informáltság fogalma, sokkal könnyebbé válik a bennfentes információkhoz való hozzájutás és széles körben való terítésük (valamint az azokkal való visszaélés – álhíresztelések elterjesztése), és nehezebbé a szenzitív, de közösséget érintő értesülések eltitkolása a társadalom elől (pl. politikusok és más közéleti személyiségek esetében). Mindez azt is jelenti, hogy csökken a bulvárosodó médiumokkal szembeni védettség. A kollektív tartalom előállításnak hatása van a tudásmenedzsmentre is, mivel változást hozhat a közösségek tudás-elosztási mintázataiban, új csatornát jelenítve meg. Kérdéses persze, hogy ez a potenciál (pl. egy WIKIben bárki tudása hozzáférhetővé tehető) milyen mértékben realizálható pl. egy vállalatban. Feltehetően hozzájárulhat a rejtett tudások kinyeréséhez (szervezeten belül és kívül) de nem válthatja le egy csapásra a jelenlegi, többnyire centralizált kommunikációs struktúrát, viszont olcsó alternatívája lehet a drága intranet fenntartásának. Mindemellett ezen módszerek elterjedésének vannak negatív következményei is a céges kommunikációra pl. információk akaratlan vagy szándékos kiszivárogtatása (ld. a svédországi Lindqvist-pert, ahol 4000 koronára büntettek egy munkatársakról személyes információkat közlő oldalt fenntartó nőt); cég-érdekkel nem egyező, a hivatalossal párhuzamos kommunikáció az alkalmazottak részéről (cég „kibeszélése”) stb.. Nem szabad elfelejteni, hogy a közösségi tartalom létrehozása végeredményben egy önkifejezési forma is, amely az identitás-kommunikáció fontos eleme, ennyiben fontos funkciót tölthet be az egyén életében, önértékelésében. Ahogy nő az egy fős háztartások számaránya a társadalomban úgy válik egyre fontosabbá, hogy valakivel meg lehessen osztani a személyes információkat akár ilyen formában is (ha már otthon nincs kinek elmondani). Feltehető az is, hogy a jövő nemzedékek klasszikus értelemben vett írástudói (értelmiségi véleményvezérek) és művészei egyre inkább élni fognak ezzel az eszközzel, sőt ebben a kommunikációs térben szocializálódnak. Végül a közösségi tartalom előállítás segíti az egymásról való jobb informálódást és a naprakész tudás megszerzését is, ami az aktív közösségi hálózatokban ölt testet. A mindennapi szinten csupán önmagáért fenntartott kommunikáció igény esetén lehetővé teszi a gyors reakciót valamely külső eseményre, megalapozva a közösségi fellépést, a hálózatok perszonalizációját és mozgósítását valamely közös cél érdekében.
8. Magyar vonatkozások A magyar helyzet elsősorban a világviszonylatban relatíve alacsony internet penetráció tükrében értelmezhető (2005-ben 25-30% a rendszeresen internetezők aránya a magyar lakosságon belül). Ehhez viszonyítva a hazai BLOGoszféra méretét és a WIKI aktivitást gyakorlatilag átlagosnak tekinthetjük, nem érzékelhető lemaradás. Várható, hogy ahogy BLOGok esetében is megfigyelhető volt, némi időbeli késéssel továbbra is a nemzetközi trendeket követjük a közösségi tartalom előállítás terén zajló változásokban. Nincs lényeges eltérés (lemaradás vagy kifejezetten itthonról induló innováció, esetleg valamely eszköz speciális szegmensben, vagy általában érzékelhető
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
156
17.TARTALO
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
MÓDSZEREI
elsöprő térnyerése), illetve nem mutatkozik jele annak, hogy ilyesmire számítani lehetne a jövőben. A BLOGolás, a WIKI és egyéb közösségi tartalmak létrehozása idehaza is felfutóban van, dinamikusan növekvő jelenségvilágról van szó. Már idehaza is megfigyelhető például, hogy a hagyományos médiagyártók és szolgáltatók BLOGokat nyitnak saját sztárjaiknak, egy-két esetben profi BLOGgereket alkalmaznak, illetve kialakult a BLOGhely-szolgáltatás piaca is, ahol már megvannak a legnagyobb szereplők. Megjelentek az első vállalati BLOGok és a BLOG-marketing fecskéi, sőt az első vlogok is (pl. http://tibor.blip.tv). Mindez azonban még gyerekcipőben jár, várható, hogy a felfutás és a divat lecsengése után idehaza is egy konszolidációnak lehetünk majd a tanúi miközben a közösségi tartalom-generálás megtalálja helyét és funkcióit a médiavilágban és a közösségek működésében. Mindent összevetve egy nyugati modernizációt kis késéssel másoló-követő fejlődésnek lehetünk a tanúi, amiben egyelőre nem mutatkoznak a specifikus, sajátosan eltérő fejlődés jelei.
9. Következtetések A közösségi tartalom előállítás kiemelt szerepet fog játszani a jövő média-világában, egyre nagyobb mértékben és egyre többen hoznak létre, illetve fogyasztanak közvetlenül vagy a tömegmédiumok közvetítése révén ilyen tartalmat. Mindez átalakítja a közösségek és vállalatok információ-háztartását és kommunikációs mintázatait. A jövőben a kollektív tartalom jelenlegi legdivatosabb formáinak (WIKI és BLOG) további térnyerése majd konszolidációja várható. Hosszú távon új, multimédiás formák megjelenésére lehet számítani, ahol a hangok és mozgóképek megosztása is lehetővé válik az egyre gyorsabb hálózatokon, miközben a felhasználók egyre profibb módon fejezik ki önmagukat, illetve informálják a közösségüket arról, hogy ők hogyan látják a világot.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
157
17.TARTALO
MÁSODIK
M ELŐÁLLÍTÁS KOLLEKTÍV
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
MÓDSZEREI
158
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
1 8 . P 2 P M E G O L D Á S O K E LT E R J E D É S E É S H AT Á S U K A TA RTA L O M I PA R R A Pintér Róbert
Tovább terjednek a különböző gépeken tárolt információk, valamint a számítási kapacitások kölcsönös felhasználásán alapuló megoldások, és új üzleti modelleket ill. jogi szabályozásokat eredményeznek elsősorban a zene és filmiparban.
1. Megnevezés és rövid leírás Az internet hálózatba kapcsolja a számítógépeket, aminek egyik fontos következménye, hogy lehetővé teszi azok számítási és tárolási kapacitásainak együttes és összehangolt felhasználását is. A megosztott számítástechnika (GRID vagy distributed computing) elvei alapján sok ezer, akár százezer PC összekötéséből szuperszámítógépként viselkedő struktúrák alakíthatók ki (ld. pl. SETI@home projekt), de ugyanez a logika lehetővé teszi a PEER-TO-PEER (P2P) elven működő szoftverek, kapcsolatok működtetését is, ahol a gépek között közvetlen kommunikáció alakítható ki bármilyen adat kétoldalú közlésre (hang, kép, mozgókép stb.). A P2P minősített alesete a file-cserélést lehetővé tévő rendszer, amely csupán az adott gép tárolókapacitását teszi hozzáférhetővé kívülálló számára (a felhasználó kijelöli, hogy mely könyvtárait kívánja megosztani másokkal). A P2P technológiákat a közgondolkodás ennek ellenére elsősorban az illegális file-ok (leginkább zenék és újabban filmek) letöltésére is alkalmas fájlcserélő rendszerekhez köti. A központi ellenőrzés és elosztás szinte teljes kizárását lehetővé tévő alkalmazások elterjedése ugyanis a hagyományos szoftver és tartalomipar számára az ezredforduló egyik legfontosabb kihívását eredményezte (ld. Napster), ami hatalmas média visszhanggal járt. A PEER-TO-PEER (P2P) elven működő technológiák azonban ennél többet jelentenek, lehetővé teszik ugyanis a hálózati erőforrások (adatátviteli, számítási és tárolási kapacitások) hatékonyabb kihasználását és globális GRID jellegű alkalmazások kifejlesztését is (pl. Skype jellegű VOIP szolgáltatások, FREENET, stb.). A P2P technológiák megjelenésének közvetlen kihatása van számos üzleti területre. Legelőször és legnagyobb mértékben azonban a tartalom előállításával, közvetítésével, szolgáltatásával stb. foglalkozó vállalkozásokra és a kapcsolódó iparágakra hatott; széles körben való elterjedésük különösképpen a zene- és filmipart érintik érzékenyen. Ez az anyag a tartalomipar és a P2P rendszerek kapcsolatával, annak lehetséges változásaival foglalkozik részletesebben és csak utalásokat tesz a distributed computing alkalmazásának további területeire.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
159
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
2. Jelenlegi helyzet A feltehetően legismertebb P2P alkalmazást, a Napster-t – melynek neve az ezredfordulón összeforrott az illegális zeneletöltéssel és beégette a köztudatba a PEERTO-PEER (P2P) kifejezést – 1998-ban írta egy 17 éves fiú, Shawn Fanning, hogy megkönnyítse kollégiumi társaival a file-ok egymás közötti mozgatását. A később céggé alakuló Napstert fénykorában kb. 60 millióan használták. A RIAA (Amerikai Hanglemezkiadók Szövetsége) és néhány zenész támadásának áldozatul eső szolgáltatás helyére több, második generációs file-cserélő szoftver is pályázott. A legsikeresebbek – így pl. a Gnutella, a Kazaa, a Soulseek vagy a Morpheus – újdonsága, hogy már nem egy központi kategorizáló szerveren keresztül működtetik a rendszert, így sokkal nehezebb a felhasználók és tevékenységük nyomon követése, a rendszer egészének kontrollálása. A lemezipar így taktikát váltva az utóbbi években kénytelen volt közvetlenül a file-cserélő szoftvereket használókat beperelni, ami sikert is hozott: a PEW (http://www.pewinternet.org/) 2004 tavaszi felmérése szerint az amerikai felnőtt internetezők 60%-át távol tartja a letöltéstől az a tudat, hogy beperelhetik érte és a perek indítása után több millióval esett vissza a file-cserélőket használók száma az USA-ban. Ennek ellenére azonban megjelent a P2P szoftverek még újabb generációja, amelyek a több forrásból való egyidejű, párhuzamos letöltés révén már a korábbiakhoz képest hatalmas méretű film file-okat is sikeresen kezelni tudják (mint pl. a BitTorent hálózata). Becslések szerint ma már a teljes internetes adatforgalom több mint harmadáért (!) a filmek letöltését lehetővé tévő BitTorrent hálózata egymaga tehető felelőssé, és az adatforgalom volumenét tekintve 2004 közepe óta átvette a vezető szerepet az addigi zeneletöltéstől, így a zeneipart megtépázó file-cserélés a filmipart is célba vette. A file-cserélőkben megforduló és letölthető tartalom egyébként javarészt nem az származik (ld. egyszerű felhasználóktól, hanem a DARKNETről http://en.wikipedia.org/wiki/Darknet). Ezen zárt hálózatban működő csoportok (release group-ok) „sportot űznek” a legfrissebb média tartalmak minél gyorsabb digitalizálásából és széles körű internetes terítéséből. Véleményük szerint a film- és zeneipar nem tart lépést a vásárlói igényekkel és a technológiai fejlődéssel. A DARKNETet üzemeltetők közül többen közvetlenül a nagy stúdiókba is bejáratosak és első kézből szerzik meg a kívánt anyagokat, gyakran azok piaci bemutatását megelőzően. A P2P file-cseréléssel kapcsolatos egyik legklasszikusabb kérdés, hogy mennyien töltenek le rendszeresen zenéket és kevesebb zenét vásárolnak-e azok, akik élnek a file-cserélgetés lehetőségével. Az eredmények ellentmondóak, de a tendencia szerint a fiatalok inkább nyitottak az illegális file-letöltésre, bár a fizetős online rendszerek használata is jellemzőbb rájuk, mint az idősebbekre. A PEW említett felmérése szerint 2004 tavaszán az USA-ban a felnőtt internetezők 18%-a töltött le zenei file-t a hálózatról (ez jelentős visszaesés az egy évvel korábbi, csúcsot jelentő 29%-hoz képest). A visszaesés hátterében az említett RIAA perek állnak. A válaszadók 15%-a töltött már le videó file-t a számítógépére, jellemzően fiatal férfiak. Végül, 23% osztotta meg online a számítógépén lévő anyagokat (képek, zenék, mozgóképek).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
160
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
Meglepő lehet, de a zeneletöltőknek csak a harmada használt P2P hálózatot, 24%-uk e-mailben vagy azonnali üzenetküldő rendszerekben osztja meg a zenéit, további 20%-uk zenei oldalakat használ (pl. magazinok vagy zenészek oldalairól) és 17%-uk említette, hogy használ fizetős szolgáltatást. Az összes internetezőre vetítve 7% fizetett már legalább egyszer zenei file letöltéséért és 3% használta rendszeresen is a szolgáltatást. A hatályos magyar jog szerint a file-letöltés – feltéve, hogy nincs gazdasági célja és csak a barátok-rokonok szolgálatában áll – magáncélú másolás, így nem büntethető. Ellentétben a file-megosztással (feltöltés), mert azzal a nem saját műalkotást egy meghatározatlan kör számára teszi elérhetővé, ami engedélyköteles, így engedély hiányában büntethető. A World Internet Project (WIP) 2004 őszi magyar adatfelvétele során a felhasználók 21% állította azt, hogy heti rendszerességgel szokott játékokat, képeket és zenéket letölteni az internetről és 59%-uk állította, hogy ilyet még sohasem tett. Végül szemben a több mint 5 éve internetezők 20%-ával a kezdők mindössze 4%-a használt a felmérés szerint a megelőző egy év során file-cserélő programokat.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A P2P és az azt támogató technológiák megjelenésének erős diszruptív hatása annak tulajdonítható, hogy lényegesen hatékonyabbak a hagyományos terjesztési csatornáknál és feleslegessé teszik a hagyományos tartalom-disztribúcióból élők egy jelentős részét.
Kéklézeres és egyéb tároló technológiák terjedése, CD „kikopása”
Legális film-letöltő rendszerek megerősödése
20 0
5
0
5
a média tartalmak méretéhez mérten korlátlan otthoni tárolókapacitás és sávszélesség
Újabb generációs filemegosztó rendszerek
Újabb szerzői jogi megoldások Hordozható lejátszók terjedése
2 01
20 1
Film csere-bere általánossá válik Párhuzamos „ingyenes” és fizetős online rendszerek
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Ezt a diszruptív hatást különösképpen felerősítik a változó fogyasztási szokások, és a szerzői jogsértések felett szemet hunyó társadalmi hozzáállás. Mindezek következménye, hogy napjainkra jó minőségben, tömörített formában viszonylag gyorsan le- és feltölthető tartalmak tömkelege érhető el „ingyen” a P2P hálózatokban MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
161
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
(valójában nincs szó ingyenességről, csak nem a szerzőnek és kereskedőnek, hanem az internet szolgáltatónak fizetünk a hálózat használatáért), miközben ezzel párhuzamosan részben ugyanezek a tartalmak pénzért férhetők hozzá a hagyományos vagy fizetős online csatornákon. Ez olyan konfliktusokhoz vezet, ami nem csak a tartalomipart, hanem a kulturális-szórakoztató tartalmakhoz való többségi társadalmi hozzáállást is lényegesen megváltoztatja a közeljövőben. A tartalomipar feltehetően elveszíti ezt a háborút és a hagyományos adathordozó (pl. CD-DVD) mellett egyre inkább át fog állni egy új disztribúciós modellre, miközben változtat árképzési és a csomagkapcsolt (egy albumnyi zene csak egyben eladó) értékesítési logikáján. Ez azonban feltehetően nem fogja eltántorítani a különböző szereplőket (elsősorban kiadók és művészek) attól, hogy a következő években továbbra is éljenek a perelés és elrettentés egyéb eszközeivel. A legvalószínűbb tehát, hogy középtávon továbbra is megmaradnak a párhuzamos struktúrák (pay per view – video-on-demand – letöltős fizetés <=> illegális fileletöltési rendszerek és megosztási metódusok).
4. Szükséges technológiai előfeltételek Ami lehetővé teszi a P2P tömegessé válását és további társadalmi terjedését az több technológiai trend és a felhasználói szokásokban beállt változások együttes eredője: A tartalom digitális adathordozóra való átültetése, amely korlátlan számú, az eredetivel azonos minőségű másolat elkészítését teszi lehetővé (ellentétben a fizikai hordozó magnó- vagy videókazettával). A lényeges minőségromlás nélküli file-tömörítés (pl. MP3 és DivX formátum) és az ezt lehetővé tévő szoftverek (pl. CD-grabbelő alkalmazások) tömeges elterjedése. Az otthon elérhető átlagos internetes sávszélesség megsokszorozódása, amely 2004ben elérte azt a kritikus szintet és tömeget, amely már film-file-ok le- és feltöltését is elérhetővé teszi, és várhatóan tovább csökkenti a nagy méretű (akár több gigabyte-os anyagok) internetes mozgatásához szükséges időt. A még újabb generációs file-megosztó rendszerek elterjedése (pl. BitTorrent), amelyek párhuzamosan egyszerre több pontról kezdik meg a kívánt tartalom kisebb file-darabjainak letöltését, így az egy központból működő legális megoldások nehezen vehetik fel vele a versenyt. Az otthoni tárolókapacitás megnövekedése (nem gond CD vagy DVD mennyiségű adat merevlemezes tárolása), ami a felé vezet, hogy idővel akár több tíz- esetleg százezer zeneszámot és filmet tárolhassunk saját otthonunkban. A tartalom tartós rögzítésére alkalmas hardverek (CD és DVD írók, hordozható memória-kártyák) megjelenése és ezzel párhuzamosan az asztali CD és DVD lejátszók, valamint a hordozható lejátszó eszközök (pl. MP3 walkmenek) elterjedése, hogy számítógéptől és internettől függetlenül is lejátszhatóak legyenek a kiírt anyagok, sokkal kényelmesebbé téve azok megtekintését-meghallgatását.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
162
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
A másolásvédelmi megoldásokat kiiktató programok és eljárások, amelyek kijátszva a védelmeket védelem-mentes elektronikus másolatokat hoznak létre és lehetővé teszik azok terjesztését.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A P2P hálózatokkal kapcsolatos fejlesztések egy jó része a tartalomipari biznisztől függetlenül folyik, így pl. a közkedvelt mp3 eljárás kidolgozása a Fraunhofer Intézet nevéhez köthető (eredetileg rádióadások megosztását szolgálta). Több esetben jó szándékú fiatalok kísérletezéséből születtek „hírhedt” megoldások (ld. Napster, vagy a DVD védelem feltörése – DVD-Jon). De van példa újonnan induló üzleti alkalmazásokra is (pl. az mp3 lejátszó szoftverek terén: Winamp, Real Player stb. térhódítása), illetve kifejezetten a médiagazdaságban érdekelt nagy vállalkozások fejlesztéseire (pl. Apple iPOD és iTunes, MSN Music). A kérdés forró jellege miatt számos alkalmazott, termékfejlesztésre irányuló kutatás és felhasználói (piaci) vizsgálat folyik a területen. A P2P rendszerek egyik nagy problémája, hogy nehéz megtalálni és beazonosítani a letölteni kívánt tartalmat (hol elérhető). A BitTorrent alapítója, Bram Cohen 2005 folyamán tette közzé saját fejlesztésű BitTorrent keresőjét, amely felváltja az addigi keresési eszközöket. A hollywoodi stúdiók 2005 végén megegyezésre is jutottak Cohennel, hogy a kereső az illegális tartalmak felkutatását nem teszi lehetővé. Érdekes, a tartalomipartól inkább messzebb lévő kísérlet a P2P elven működő többrésztvevős online játékok fejlesztése. A France Telecom kutatói a Solipsis projektben azon dolgoznak, hogy a játékosok ne csak egyszerűen üzeneteket küldhessenek egymásnak, hanem meglátogathassák egymást a saját virtuális világaikban, de központi szerver közvetítése nélkül, P2P szoftver segítségével. Hasonló kísérletek és projektek egyébként már régebb óta folynak, ld. például a www.moove.com 3D-s chat világát, ahol a felhasználók saját virtuális környezeteket hozhatnak létre. Ugyancsak a tartalomipartól elvonatkoztatott P2P fejlesztés a FREENET Project. Egy ír szoftver tervező által elkészített alkalmazás a privát szféra megerősítését támogató technológiák közé sorolható. A rendszer a tervező szándéka szerint az anonim, politikai ellenőrzéstől mentes adatcserét segíti elő, mivel elfedi a használók kilétét. Az egymásban megbízó felhasználók biztonságos, kódolt, zárt kommunikációs hálózatot állíthatnak fel a program segítségével. A legizgalmasabb azonban a GRIDben lévő fejlesztési potenciál. Több netstratéga (David De Roure, Nick Jennings, Carl Kesselman) szerint a Szemantikus Web és az ugyancsak körvonalazódó, fejlesztési stádiumban lévő GRID (rácshálózat, de helyénvalóbb rácshálózatokról beszélni, mivel nem egy GRID-változatról tudunk) erre az évtizedre prognosztizált egymásra találása lesz a network-história egyik A GRID leggyümölcsözőbb szintézise (http://www.semanticGRID.org). (http://www.GRIDforum.org) rendeltetése az informatikai eszközök, a (döbbenetes adatokat mutató) szabad tárkapacitás hatékonyabb kihasználása. Földrajzilag elosztott számítógépeket köt össze, melyhez elengedhetetlen a gépeket integrált forrásként futtató MIDDLEWARE kifejlesztése. Sok hasonlóságot mutat a teljesen elosztott,
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
163
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
egyenrangú (a kliens és a szerver funkcióit egyaránt ellátó) csomópontokkal rendelkező harmadik generációs P2P (peer-to-peer) hálózati architektúrákkal. A webbel összevetve: amaz az elosztott információhoz, emez az elosztott feldolgozási és tárkapacitáshoz biztosít hozzáférést.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A fentebb ismertetett technológiai előfeltételeknek „köszönhetően” napjainkra hozzáférhetővé váltak a file-cserélő rendszerekben a zene-számok, tévé-filmek és tévéműsorok (pl. sorozatok), illetve egész estés mozifilmek. De ma már minden, digitalizálásra képes alkotás (kép, szoftver, sőt akár vírus) is terjed ezekben a hálózatokban, ami a szerzői jogi, tartalomipari aggályok mellett biztonsági kérdéseket is felvet. Hasonló trend figyelhető meg, mint az e-mailek esetében, ahol a spam és vírusok miatt az alkalmazás használhatósága jelentősen leromlott, ma már a filecserélők is sok szemetet, illetve fenyegető vírusokat tartalmaznak. A P2P hálózatok használói igencsak leterhelik a jelenlegi kommunikációs rendszereket, amelyek nem az ilyenfajta igények kiszolgálására lettek optimalizálva. A P2P rendszerek által generált adatforgalom tehát mind a hálózati fejlesztésekre hatással van, mind a tárolókapacitással kapcsolatban igényeket generál, kisebb mértékben pedig az otthoni számítási kapacitások (pl. tömörítéshez) megnövekedéséhez, nagyobb kihasználásához vezet. Ugyancsak fontos változásokat hoz az otthoni szórakoztató információs és kommunikációs technológiák piacán a P2P hálózatokból származó tartalom számítógéptől független lejátszásának igénye, asztali DVD-ktől kezdve a hordozható mp3 lejátszókon át a különböző vizuáltechnikai berendezésekig. Végül a P2P fejlődése hatással van a szoftveripar számos területére. A központi összekapcsoló rendszereket kiiktató, a felhasználókat közvetlenül összekötő, P2P elven működő technológiák további szétterjedése várható. Ezek ugyanis lehetővé teszik egyrészt az elaprózott számítási, tárolási és egyéb felhasználói kapacitások összeszervezését, másrészt hozzájárulnak ahhoz, hogy a felhasználók „önállósítsák” magukat és közvetítő médiumok vagy rendszerek használata nélkül kommunikáljanak, cseréljenek információt.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A P2P rendszereknek és ilyen jellegű megoldásoknak a társadalmi-gazdasági hatásait nem lehet túlbecsülni. Csak felsorolás szintjén közvetlen hatást fejtenek ki a következőkre: Tartalom-ipar átalakulása, a push alapú média (azt fogyasztod, amit sugároznak) hadállásainak meggyengülése, ellenhatásként viszont a professzionálisan szerkesztett tartalom felértékelődik.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
164
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
Ezzel párhuzamosan a műsorszóráshoz kötött, reklám alapú kereskedelmi média lassú átalakulása (bár ehhez nyilván hozzájárul a video-on-demand, az IP alapú tévézés, sőt maga az internet s internetezés elterjedése /kevesebbet tévézünk/ stb.) Ezek a folyamatok „helyzetbe hoznak” számos, a hagyományos tartalomipar szempontjából eleddig marginális szereplőt: •
az internet szolgáltatókat,
•
az adathordozó gyártókat (pl. hardver-gyártók, CD-DVD lemezkészítők, memóriagyártók),
•
a felvevő, lejátszó és CD-DVD írók, illetve a kisebb, kifejezetten erre a területre szakosodott készülék- (pl. mp3-lejátszó) gyártókat,
•
az online zenekereskedelemmel is foglalkozni kezdő cégeket (ld. Apple reneszánsz).
Az átalakuló média tér egyben egy megváltozó fogyasztói világot is megjelenít, ahol másképp, másfajta lehetőségek és igények mentén folyik a médiafogyasztás: •
Elvárások szerint vége lehet az „ízlésterrornak” (amikor azt fogyasztod, amiről azt hiszik, hogy jó neked), várható, hogy a kis művészek és kiadók könnyebben eljutnak a tömegekhez (réteg-igények jobb kielégítése), a mainstream média pedig kisebb-nagyobb mértékben háttérbe szorul.
•
Ezzel párhuzamosan az igazán nagy előadók és kereskedők, média közvetítők jövedelmi struktúrája (mire költenek, és miből vannak bevételeik), valamint üzletmenete is átalakul (pl. egy lemezből várható bevételek csökkennek).
Átalakul a jelenidejűség fogalma: egyrészt senki nem marad le egyetlen műsorról sem, ha nem akar (online archívumok), másrészt a vitatott-izgalmas műsorok újra és újra visszanézhetők, megvitathatók (ld. Janet Jackson elővillanó mellbimbója az amerikai futtballdöntőn – a cenzúra ellenére bárki visszanézheti az interneten keringő elektronikus felvétel másolatok révén). Ennek következménye van a média huszadik század második felében betöltött társadalmi integrátor szerepére: csökken a közösségi hatás, a társadalom különböző tagjai nem ugyanazt a műsort nézik (fragmentálódás). Végül mindennek hatalmas hatása van a szerzői jog klasszikus megoldásaira, tovább gyengítve annak állásait, teret engedve a lehetséges új megoldásoknak (pl. CREATIVE COMMONS). Az ellenőrizetlen elektronikus másolás miatt az egyes példányokra vetített szerzői jogi díj kiszámíthatatlanná válik (eddig ez az eladási adatokkal szorosan összefüggött), ezért a fénymásoló gépre, üres adathordozó stb. vetik ki ezeket a díjakat, aminek a megalapozottsága kérdéses. A vizsgált, 2013-ig terjedő időszakban ennek ellenére nem várható gyökeres megújulás ezen a téren, mivel hatalmas lobbierők működnek a háttérben. A közvetítői szerepek átalakulásával párhuzamosan azonban máshová kerül a szerzői jogi védelem (elméletileg maga a szerző is visszavehetné a művei közvetítését, hiszen technológiailag lehetséges). A szerzői jogot védők megpróbálnak magukba a P2P file-cserélő rendszerekbe is a legalitást garantáló eljárásokat beleépíteni-építtetni, vagy ilyen rendszereket kialakítani (ld. Apple iTunes).
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
165
18.P2P MEGOLDÁSOK ELTERJEDÉSE ÉS HATÁSUK A TARTALOMIPARRA
8. Magyar vonatkozások A technológiai előfeltételek megteremtődését és társadalmi-gazdasági hatásokat tekintve néhány éves lemaradással követjük a nyugati országokat. A P2P hálózatok használata a korábban említett WIP adatok alapján Magyarországon nagyságrendileg megegyezik az Egyesült Államokbelivel. A hazai felhasználói mintázatokhoz hasonlóan a fejlesztésekben is megfigyelhető a nyugati minták átvétele, nincsenek kiemelkedő magyar innovációk a területen. Elmondható, hogy idehaza is szemet hunynak az emberek a tömeges szerzői jogsértés felett. A jelenlegi helyzet fonákságát jól jelzi, hogy például eleve előre fizetünk az üres adathordozó megvásárlásakor szerzői jogdíjat, függetlenül attól, hogy később mire használjuk azt valójában. Ez egyébként nem csak idehaza bevett gyakorlat.
9. Következtetések A P2P hálózatok széles körű használata csupán egy nagyobb trend részét képezi, amely a média tartalmak közvetítésének (disztribúciójának) és fogyasztásának teljes átalakulását hozzák az informatika, távközlés és média konvergenciája részeként. A tartalomiparban érintett szereplők minden törekvésük ellenére legfeljebb csak elodázni tudják ezt az átalakulást (pl. zenei albumok fizikai hordozón való értékesítése helyett online disztribúció). A P2P hálózatok jól beazonosítható módon élen járnak ezen változások kikényszerítésében. Ezen túlmenően a P2P jellegű megoldásoknak, szoftvereknek a tartalomiparon túl is megjelentek az első példái (pl. Skype), és várható a vizsgált időszakban, hogy további területen is megvetik a lábukat
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
166
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
19. PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ T E C H N O L Ó G I Á K ( P E T- E K ) Székely Iván
A személyiségi jogokat technológiai eszközökkel is védő újabb egyedi módszerek kifejlesztését felváltja a PET-ek rendszerszerű alkalmazása és szabványos rétegként való beépülése az informatikai rendszerekbe.
1. Megnevezés és rövid leírás Az információs társadalom technológiáinak alkalmazásszintű felhasználása számottevő részben azonosítható természetes személyekre vonatkozó, vagy velük kapcsolatba hozható adatok kezelésével történik. Az adatok gyűjtésére, továbbítására, elemzésére és felhasználására jellemzően az adatalanyok tudta és beleegyezése nélkül kerül sor, és ez megfosztja az adatalanyokat az adataik sorsa feletti rendelkezés lehetőségétől, leszűkíti társadalmi, gazdasági, politikai tevékenységükben a racionális választási lehetőségek körét. Ez a jelenség és problémakör szorosan összefügg az új személyazonosítási technikák alkalmazásával. A jogi szabályozás késve követi a technológiai fejlődést és önmagában nem is elegendő e problémák megoldására, ezért jöttek létre a privát szférát technológiai oldalról erősítő speciális technológiák (PRIVACY ENHANCING TECHNOLOGIES, PET). A PET-ek jelentősége növekvőben van, s a vizsgált időszakban elsősorban nem újabb megoldások kifejlesztése várható, hanem a PET-ek integrálása az identitásmenedzselésbe, illetve szabványos rétegként való beépülésük az informatikai alkalmazásokba.
2. Jelenlegi helyzet A PET-ek olyan információs és kommunikációs technológiák, amelyek a korszerű IKT és az azon alapuló szolgáltatások funkcionalitását megőrizve biztosítják, hogy a személyes adatokat csak bizonyíthatóan törvényes és tisztességes célokra, a célokhoz szükséges és elégséges mértékben kezeljék, illetve, hogy az adatalanyok rendelkezhessenek adataik sorsáról. A rendeltetésszerűen használt PET-ek mindig a gyengébb felet – jellemzően az adatalanyt – védik az információs túlhatalommal bíró féllel szemben. Ez a túlhatalommal bíró fél lehet az államigazgatás valamely szervezete, lehetnek az üzleti szektor szervezetei, de magánszemélyek, illetéktelen
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
167
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
harmadik fél típusú megfigyelők és – elsősorban az internetes kommunikációban – több szervezetet magába foglaló közös adathasználó hálózatok is. A PET-ek alapvető céljukat általában négy kritérium: az ANONIMITÁS, a PSZEUDONIMITÁS, a megfigyelhetetlenség (unobservability) és az összeköthetetlenség (unlinkability) teljesítésével érik el. Aktív internethasználó esetében mind a négy kritérium jelentőséggel bír; passzív (nem közreműködő) adatalany esetében csak az első kettő. A PET-ek változatos technológiákat tartalmaznak: a Burkert-féle osztályozás szerint léteznek az adatalany személyét védő szubjektum-orientált technológiák, az eszközre összpontosító objektum-orientált technológiák, a hálózati tranzakciók adatkezeléseit korlátozó tranzakció-orientált, illetve rendszer-orientált technológiák. Egy másik osztályozás szerint vannak technológia-orientált PET-ek (például a mix net alapon működő rendszerek, mint az onion routing) és humán interakció orientált PET-ek (például a World Wide Web Consortium által kifejlesztett P3P, Platform for Privacy Preferences). Ismét más osztályozás szerint léteznek egyrésztvevős PET-ek (pl. vállalati privacy menedzsment rendszerek), központosított közvetítős rendszerek (pl. az Anonymizer), elosztott közvetítős rendszerek (Crowds, Freedom Network) és szerver-támogatású rendszerek (digitális pénz). Kutatási konjunktúra (a későbbi technológiák és működő rendszerek alapjait képező matematikai, kriptográfiai, számítástechnikai megoldások kifejlesztése) elsősorban az 1980-as évtizedben, majd az ezredforduló körül, illetve az elmúlt egy-két évben volt tapasztalható. Az alkalmazások kifejlesztésének konjunktúrája az 1990-es évekre esett, zömében amerikai kezdeményezésre, amit ösztönzött az a próbálkozás, hogy az USA a személyes adatok kezelése terén ún. adekvát védelmi szintet érjen el az EU normái szerint. Az 1990-es évekre kifejlesztett és termékek, szolgáltatások alapját képező PET-ek közé tartoznak az I., majd a II. típusú anonim remailerek, a web PROXY-k, a BIOSCRYPT, a digitális pénzrendszerekben alkalmazott számos protokoll, például a vak aláírás. A szolgáltatások szintjén megjelentek az anonim böngészők, a nymgenerátorok, az elektronikus levelezés bizalmasságát biztosító szolgáltatások, a SÜTI (COOKIE) irtók, a kémprogram (SPYWARE) irtók, a webpoloska (web bug) irtók, személyes használatra tervezett adat- és hangrejtjelzők, a távoli ügyfélről gyűjtött adatok kezelését szabványosított alkufolyamattá alakító szolgáltatások, az elektronikus (kis)kereskedelemben az ügyfél, a bolt és a bank közötti kapcsolatot adatvédelmi szempontból kezelő szolgáltatások, anonim vagy részlegesen anonim digitális fizetési rendszerek, sőt ide sorolhatók a spam- és webreklám-szűrők és a személyes adatok kezelésére vonatkozó bizalmi védjegyek (trustmark) is. Megjelentek továbbá a személyes, illetve vállalati használatra kifejlesztett PET tartalmú és célú szolgáltatáscsomagok is, amelyek alkalmazása részben megoldja a több különböző fejlesztésű program egyetlen végberendezésre való telepítéséből adódó kompatibilitási és együttműködési problémákat. Ma mintegy kétszáz cég kínál az internetről közvetlenül letölthető vagy igénybe vehető saját fejlesztésű PET tartalmú terméket, illetve szolgáltatást. E termékek és szolgáltatások funkcionalitása és minősége nagy szórást mutat. A 2001. utáni antiterrorista intézkedések hatására a szolgáltatások célközönsége az egyéni felhasználók mellett kibővült a vállalati felhasználókkal, és számos ingyenes szolgáltatás fizetőssé vált Ezzel együtt az Eurobarometer 2003-as felmérése szerint a 15 „régi” EU ország átlagában az egyéni felhasználók 18 százaléka ismeri és 6 százaléka aktívan használja
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
168
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
a PET tartalmú eszközöket és szolgáltatásokat; ez az arány alacsonyabb az USA adatainál és jóval magasabb a magyar adatokénál.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése Már az ezredforduló körül látható volt, hogy új elven működő PET technológiák, illetve új megoldásokat alkalmazó szolgáltatások kifejlesztése rövid- és középtávon nem várható, a jelenlegi kutatások és fejlesztések inkább a meglévők tökéletesítésére, biztonságosabbá tételére, bizonyíthatóságára, támadások elleni védelmére irányulnak. Várható azonban a PET-ek rendszerbe állítása, szabványosítása és kísérlet szabványos rétegként való beépítésükre az informatikai alkalmazásokba és rendszerekbe. Jelentős felismerés, hogy az 1970-es és 80-as évek jogközpontú megoldási koncepciói és a 90-es évek – főként USA-beli – technológia-központú koncepciói után olyan új koncepciókat kell kidolgozni a személyes adatok megfelelő kezelésének biztosítására, amely a PET technológiákat jogi, társadalmi, kulturális és szervezeti szintű rendszerekkel szerves egységben alkalmazza. Más szóval: önmagában a technológia sem oldja meg a személyes adatok kezelésével kapcsolatos problémákat.
kísérletek az EU bizalmi infrastruktúrájának létrehozására
201
5
integrált pilot alkalmazások e-kormányzati eljárások tömeges igénybevétele integrált PET rendszerek prototípusai
20 1
0
alkalmazási szcenáriók egyedi PET technológiák
5 20 0
személy- és dokumentumhitelesítés átjárhatósága
multinacionális cégek regionális adatkezelési központjainak kiépülése
1. ábra: Várható fejlődés 2005-2015
Az önálló alkalmazások szintjén végzett kutatások és fejlesztések eredményei többek között a helyi hálózatokon alkalmazható PET-ek (pl. protokoll-anonimizálás), a matematikai bizonyíthatóság fejlesztése, a támadások elleni védelem erősítése, a fair anonim rendszerek, illetve a vállalati szintű adatkezelést támogató alkalmazások területén fognak megjelenni. A vizsgált időszakban várható, hogy a kis úttörő cégeket követő néhány eddigi nagy multinacionális szoftverfejlesztő után a többi nagy cég is megjelenik saját PET szolgáltatásokat nyújtó rendszerével, elsősorban saját vállalatirányítási rendszereibe való integrálás céljára.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
169
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
Az egységes vállalati szintű privacy menedzsment rendszerek elterjedése elsősorban a fejlett adatvédelmi kultúrával rendelkező országokban (pl. Németország) várható. Ilyen célra szolgálnak például az IBM Enterprise Privacy Application Language (EPAL) alapján kifejlesztett rendszerek. Három területen esélyes a PET-ek szervezeti határokon túlnyúló rendszerbe állítása: az identitás-menedzsmentben, amely az EU egyik támogatott fejlesztési iránya, a digitális pénz alapú fizetési rendszerekben (amennyiben a szolgáltatók érvényesíteni tudják önálló üzleti koncepcióikat a pénzügyi szervezetekkel szemben, az áttörés elsősorban a mikrofizetések terén lehetséges; ezek között vannak PET tartalmúak is), valamint a cégalapú bizalmi rendszerek válságát (ld. TRUSTe) megoldani kívánó, megbízható rendszerek, intézmények, eljárások kifejlesztésére irányuló EU kísérletekben; ezek közé tartoznak a PET tartalmúak is. Kérdéses a PET-ek alkalmazása a digitális jogkezelés (DRM) területén; a mikrofizetési rendszerek ott is elterjedhetnek, de a PET elem nem hangsúlyos, bár beépíthető lenne. Az EU az i2010 programja részeként várhatóan 2006-os közzététellel e-government munkatervet készít, amelynek egyik kitűzött célja, hogy a tagországok 2010-re biztosítsák a személy- és dokumentumhitelesítés átjárhatóságát. Ennek megvalósítása nagyban érinti a személyes adatok kezelésének célhozkötöttségi problémáit, valamint az adatok sorsának az adatalany általi átláthatóságát, az adatok feletti önrendelkezés érvényesíthetőségét. Adatvédelmi szempontból előnyös fejlemény, hogy az átjárhatóságot a jelenlegi elképzelések szerint nem centralizált, hanem „szövetségi” rendszerben kívánják megvalósítani. Az elektronikus kormányzati eljárások és szolgáltatások fejlesztése azonban gyakran párhuzamosan és nem összehangoltan történik a privátszférát erősítő technológiákéval, mind jogszabályi, mind technológiai szinten; ez a megállapítás érvényes a magyar viszonyokra is. A privátszférát erősítő technológiák fejlesztésének egyik fő iránya az alkalmazásfüggetlen PET rendszerek és architektúrák létrehozása. Ilyen fejlesztések több egyetemen (pl. Karlstad, Drezda, Leuven, Aachen, Milano) és kutatóhelyen (pl. IBM Zürich, Centre National de la Recherche Scientifique [Franciaország], Joint Research Centre [Olaszország]) folynak, elsősorban az EU tagállamaiban.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A PET-ek fejlett, rendszerszerű alkalmazásának technológiai előfeltétele egyfelől a megfelelő számítástechnikai kapacitás (a kezdeti alkalmazások irreális számításigénye ugyan megszűnt, de a PET-ek alkalmazása a számításigény növekedését eredményezheti), másfelől a rendszerek kompatibilitásának biztosítása, közös informatikai infrastruktúrák létrehozása és működtetése.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
170
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A jelenleg futó legjelentősebb PET vonatkozású európai uniós projekt a PRIME (Privacy and Identity Management for Europe). 61 A négyéves projekt 2004-ben indult, mintegy 20m euro közvetlen forrásból gazdálkodhat; résztvevői között találhatók nagy szoftvercégek (IBM, HP), nagy alkalmazók (T-Mobile International, Lufthansa, Swisscom) és számos kutató és fejlesztőhely. A PRIME Framework a PET alapú identitás-menedzselés összes technológiai és nem-technológiai aspektusát összegezni kívánja, és meghatározza az alkalmazások jogi, társadalmi és gazdasági kritériumainak teljes körét. A PRIME Architektúra különféle PET TECHNOLÓGIÁK egységes rendszerben történő, alkalmazásfüggetlen felhasználását teszi lehetővé. A PRIME Prototípusok felhasználói és szolgáltatói oldalra egyaránt készülnek, a PRIME forgatókönyvek pedig speciális alkalmazási környezetben (például repülőtéri biztonsági rendszerekben, távoktatásban) tesztelik az PET alapú identitásmenedzselés lehetőségeit.
2. ábra: A PRIME architektúra általános szintje (forrás: PRIME White Paper, 2005 július)
Észak-Amerikában a PET technológiákat más területekkel összefüggésben vizsgáló, integráló jellegű projektek közül kiemelkedik az „On The Identity Trail” című, amely kanadai vezetéssel észak-amerikai és nyugat-európai kutatókat és kutatóhelyeket tömörít. Három kutatási főiránya közül az első az ANONIMITÁS, az identitás és az autentikálás természetét vizsgálja, a második az alkotmányossági, jogi és politikai aspektusokra összpontosít, a harmadik pedig anonimizáló, azonosító, illetve hitelesítő technológiákat értékel, illetve fejleszt. Nemzetközi, „network of excellence” típusú szakmai műhely a Petworkshop, amely a PET-ek matematikai, kriptográfiai és számítástechnikai alapjainak legkiválóbb kutatóit, illetve kutatóhelyeit tömöríti és kutatási eredményeiről évi konferenciáin számol be. 2005. évi konferenciájukat Horvátországban rendezték, ami a régiónk felé nyitás (avagy a régió fogadókészsége) jeleként is értelmezhető. 62
http://www.prime-project.eu.org MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
171
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A PET-ek elterjedése minden olyan IKT alkalmazási területre hatással van, ahol azonosítható személyekkel kapcsolatba hozható adatok kezelése történik, például a közigazgatásban használt informatikai rendszerekre, az üzleti szféra adatkezeléseire, illetve az infrastruktúra-szerűen használt internetes szolgáltatásokra. Ezek a hatások azonban nem közvetlenül a technológiára, hanem azok alkalmazási környezetére vonatkoznak. A PET-ek használata ösztönzi az alkalmazások, illetve informatikai rendszerek közötti interoperabilitást, és várhatóan ösztönzi az alkalmazásfüggetlen PET rendszerek kifejlesztését. A PET-ek használata ezen felül ösztönzi a matematikai és kriptográfiai kutatásokat és új szempontrendszert jelenthet az informatikai rendszerek architektúráinak tervezésében. Speciális kutatásokat, illetve hatásokat elsősorban a hitelesítési és azonosítási célú technológiák, illetve a biometrikus azonosító rendszerek területén (pl. BIOSCRYPT) indukálhat.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése Az információs javak – köztük a személyes adatok – sajátos tulajdonságai miatt az adatalany kontrollja alól kikerült információk útja és felhasználhatóságuk lehetőségei a korszerű IKT közegében gyakorlatilag követhetetlenek. Ez a fejlemény a társadalom mikro- és makroszintjein hatalmi eltolódást okozott, a nagyobb adatszerző és -elemző lehetőségekkel rendelkező fél kezében egyre nagyobb képesség összpontosul érdekeinek érvényesítésére, az adatalanyok befolyásolására. Tekintettel az információs rendszerek tervezőinek, fejlesztőinek és üzemeltetőinek érdekviszonyaira, az informatikusok többsége (régiónk új demokráciáiban a túlnyomó többsége) számára a szakmai és anyagi érvényesülés egyedüli útja az „erősebb felek” megbízásainak teljesítése. Ezért az általuk kifejlesztett rendszerek többsége is az erősebb fél (az adatkezelő) érdekeit tükrözi. A PET-ek nem a már kifejlesztett és alkalmazott rendszerek, szolgáltatások működését gátolják, hanem azokat az adatalany érdekeit tükröző (és azok érvényesítését lehetővé tevő) elemekkel egészítik ki. A PET-ek elterjedését és tömeges alkalmazását gátolják egyfelől azok az üzleti érdekek, amelyek a személyes adatoknak az adatalanyok tudta és belegyezése nélküli felhasználására, elemzésére, értékesítésére irányulnak. Az ebben érdekelt cégek technikai, szervezési, marketing- és lobbi-eszközökkel igyekeznek olyan helyzetet teremteni, amely csökkenti a felhasználók esélyét, igényét vagy információit a PETek használatára vonatkozóan. Hasonlóképpen korlátozzák a PET-ek alkalmazását a szervezett bűnözés, illetve a terrorizmus ellen fellépő hatóságok és nemzetközi szervezetek, amelyek természetes szövetségese a biztonságtechnikai és informatikai ipar, és ahol a korlátozás mértéke nincs közvetlen összefüggésben a fenyegetettséggel. Végül, a tapasztalatok azt mutatják, hogy azon PET rendszerek esetében, ahol
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
172
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
független infrastruktúra működtetésére van szükség, és ezeket nonprofit alapon állították fel, ott ezek tartós fenntartása pénzügyi akadályokba ütközött. Megjegyzendő, hogy az elosztott közvetítős rendszerek esetében sem jött létre eddig az a kritikus felhasználói tömeg, amely a rendszerek működésének megbízhatóságát hosszú távon garantálná. A PET-ek elterjedését ösztönzi a demokratikus jogállamoknak, köztük az EU tagállamainak az a felismerése, hogy az IKT által felerősített hatalmi átrendeződés ellentétes ezen államok értékrendjével és alkotmányos jogrendszerével, valamint hogy a jog eszköztára – különösen a jelenlegi nemzetközi politikai viszonyok között – nem nyújt kellő védelmet ezen átrendeződés megállapítására. Ösztönzi továbbá az ipar és kereskedelem azon felismerése, hogy az elektronikus kereskedelmi és üzletviteli szolgáltatások tömeges elterjedésének alapvető gátja a felhasználói bizalom alacsony szintje, és ebben meghatározó a személyes adatok kezelésével kapcsolatos bizalmatlanság. A bizalom marketing úton történő megszerzése általában nem járt eredménnyel, így üzleti szempontok is némi engedményre és technológiai változtatásra késztetik az jogi és etikai határokat átlépő adathasználókat. E tekintetben alapvető jelentőségű lehet az EU egységes bizalmi infrastruktúrájának kiépítése, amelyre még csak kezdeményezések léteznek, és amelynek technológiai bázisa lenne egy szabványosított PET réteg beépítése az információrendszerekbe. Feltételezhető azonban, hogy a vizsgált időszakban e rendszer kiépítésének csak az első fázisa történhet meg, így bizalmi vagy PET szigetek létrejötte valószínűsíthető.
8. Magyar vonatkozások Magyarországon a fejlett demokráciákhoz képest nyersebben és a szükséges ellensúlyok nélkül érvényesülnek azok az üzleti és hatalmi érdekek, amelyek a személyes adatok kezeléséhez, az adatalanyok feletti kontroll kialakításához fűződnek. Feltételezhető, hogy az adatalanyok körében a rendszerváltás körül közepesnek tekinthető tájékozottság adataik felhasználást illetően nem változott lényegében, azonban a tájékozottság valószínűleg nem követte az információtechnológiai változásokat, különösen a védelmi lehetőségek terén. Becslések szerint legfeljebb 1% körül van azon adatalanyok aránya, akik valamilyen PET-szerű technológiát alkalmaznak személyes számítógép-használatukban, szemben a nagyságrenddel magasabb nyugat-európai és észak-amerikai aránnyal. A PET-ek elterjedésének üteme Magyarországon (és az új EU-tagországokban) jelentősen lassabbnak prognosztizálható, mint a fejlett európai demokráciákban, de még mindig magasabbnak, mint a kelet-európai régió országaiban, ahol ezek a technológiák a vizsgált időszakban várhatóan csak kuriózumként jelennek meg a magánfelhasználásban. Magyarországon a PET-ek használatát támogathatja az adatvédelmi jog- és intézményrendszer, valamint a professzionális informatikai oktatás színvonala, bár a lakossági használat növeléséhez a felhasználók és az adatkezelők oktatására is szükség lenne. Magyarország szakértői szinten több európai uniós identitás-menedzsment projektben részt vesz, köztük a PRIME-ban is, és több magyar kutató fejlesztett ki egymástól függetlenül nemzetközileg elismert PET koncepciókat és alkalmazásokat. A magyar MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
173
19.PRIVÁT SZFÉRÁT ERŐSÍTŐ TECHNOLÓGIÁK (PET-EK)
hozzájárulás a privátszférát erősítő technológiák fejlődéséhez és elterjedéséhez azonban elsősorban nem fejlesztői, hanem alkalmazói szinten várható; pilot projektek, alkalmazási szigetek létrehozásával és a tapasztalatok visszacsatolásával az EU szervei felé. Ehhez a meglévő szakértelem és a szabályozási környezet kedvező feltételeket nyújt.
9. Következtetések A PET-ek alkalmasak arra, hogy a korszerű IKT alkalmazások funkcionalitásának megőrzése mellett javítsanak az adatalanyok információs státuszán. Jelentőségük nőni fog a vizsgált időszakban, bár nem a tömeges elterjedésük révén. Megjelennek a PETeket alkalmazásfüggetlen szabványos rétegként tartalmazó rendszerek; ezek használatát az EU várhatóan támogatni fogja, de még kérdéses, hogy ki viseli a közös infrastruktúra kiépítésének és működtetésének költségeit. Magyarországot az alacsony felhasználói tudatosság, de kedvező szabályozási környezet és a megfelelő szakértelem megléte jellemzi; nemzetközi szerepvállalásunk elsősorban alkalmazói szinten várható.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
174
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
2 0 . B I Z TO N S Á G - T U D AT O S F E J L E S Z T É S , Ü Z E M E LT E T É S Rátai Balázs
A biztonságos rendszerek és alkalmazások fejlesztését lehetővé tevő technológiák és módszerek használata, valamint a biztonság-tudatos fejlesztést és üzemeltetést megkövetelő szabályozás elterjed és általánossá válik.
1. Megnevezés és rövid leírás Az INFORMATIKA-BIZTONSÁGI 62 problémák egyik legfontosabb oka, hogy a termékek és rendszerek fejlesztése során nem fordítanak kellő figyelmet a biztonsági kockázatok csökkentésére. Ez a gyakorlat az utóbbi években változóban van, nem utolsó sorban annak köszönhetően, hogy ma már rendelkezésre állnak olyan – korábban nem létező – fejlesztési és üzemeltetési gyakorlatok, amelyek támogatják a biztonság-tudatos fejlesztést és üzemeltetést. Az elemzés áttekintést nyújt ezen gyakorlatok várható fejlődéséről, és a jelenlegi fontosabb kutatási irányokról. Emellett vizsgálja azt is, hogy a szabályozás milyen szerepet játszhat a biztonság-tudatos fejlesztés és üzemeltetés kialakulásában.
2. Jelenlegi helyzet A jelenlegi PC-k architekturális alapjai mintegy húsz évre nyúlnak vissza mind hardver, mind operációs rendszer tekintetében. Ekkoriban pedig nem számoltak még a PC-k nyílt hálózatokra való kapcsolásával. Emellett a jelenlegi architektúrán a biztonságos és nem biztonságos programok együttes futtatása sem megoldott. Mindezért a nyílt hálózatok által felvetett biztonsági problémák megoldása utólagos biztonsági kérdésként jelentkezik és a reaktív megoldások dominálnak. A biztonsági problémák kezelése továbbá kilépett abból a korszakból, amikor pusztán IT technológiai kérdésként volt kezelendő, mivel az IT eszközök alkalmazása ma már szervesen illeszkedik ügyviteli folyamatokba, és emiatt a technológiai védelem mellett az információ kezelési folyamatok védelme is elengedhetetlen.
63
Saját biztonság meghatározásunk kialakításának oka az volt, hogy az elemzés céljait leginkább szolgáló biztonság fogalom használata révén elkerülhessük a versengő biztonság koncepciók közti kényszerű választás terhét. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
175
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
Jellemző továbbá a mai helyzetre a biztonsági megoldások költségként való felfogása, az újabb kutatások azonban rámutatnak arra, hogy a biztonság elsősorban befektetés. A vállaltok és szervezetek többsége még ma is informatikai üzemeltetési kérdésnek tekinti az INFORMATIKA-BIZTONSÁGot és gyakran alulértékelik a kockázatokat, holott az INFORMATIKA-BIZTONSÁGi problémák ma már a legtöbb esetben az egész szervezet működésre közvetve vagy közvetlenül kihatnak. Emellett sok esetben hiányoznak a biztonság-tudatos fejlesztéshez és üzemeltetéshez a megfelelő szintű alkalmazói, felhasználó ismeretek is.
3. A várható fejlődés eredményének jellemzése A biztonság-tudatos fejlesztési, üzemeltetési módszerek fokozatos megjelenése és használatuk általánossá válása elősegíti a proaktív (és nem reaktív) védekezési módok előtérbe kerülését. Ma már számos olyan módszertan létezik, amely lehetővé teszi, hogy az eszközök, alkalmazások és rendszerek tervezése során megfelelő figyelmet fordítsanak a felmerülő biztonsági problémák kezelésére. Ilyen módszertan például a Survivable Systems Engineering, amely elősegíti, hogy a rendszerek minden esetben biztosítsák a létfontosságú szolgáltatások ellátását és a létfontosságú adatok védelmét, vagy a Survivable Systems Analysis, amely a meglévő rendszerek túlélésének biztosítását segíti elő. Hasonló jellegű, a biztonság szempontjából is előremutató kezdeményezés a Trustable Computing Platforms létrehozása is, amelynek lényege, hogy létrehozzanak egy, a rendszeren belül fizikailag is elválasztott környezetet (a saját biztonságos periféria- és rendszerhozzáférésekkel, memóriával), ahol digitális aláírás-technológia biztosítja a nem megbízható programok futásának kizárását.
Biztonság-tudatos fejlesztés és üzemeltetés általánossá válása
15 20 Biztonság-tudatos szoftver fejlesztés általánossá válása
Informatika-biztonsági szabályozás általánossá válása
10 20
Biztonságos hardver platformok kialakulása
05 20
Informatika-biztonsági szabványok használatának elterjedése
1. ábra A biztonság-tudatos fejlesztés és üzemeltetés fejlődése 2005-2015.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
176
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
Az elkövetkező 5-10 év során lényegében kialakulnak és elterjednek azok a szoftverfejlesztési módszertanok, architekturális megoldások, és üzemeltetési gyakorlatok, amelyek lehetővé teszik az informatikai eszközök és rendszerek biztonságosabb használatát. Az általános biztonsági szint növekedésére különösen nagy hatása lesz a biztonságosabb szoftverfejlesztést lehetővé tevő módszertanok megjelenésének. A technológiai feltételek kialakulása mellett azonban fontos, hogy megfelelő ösztönző és előíró szabályozási környezet is kialakuljon, mivel a jelenleginél biztonságosabb eszközök előállítása és üzemeltetése egyértelműen többletköltségekkel jár.
4. Szükséges technológiai előfeltételek A biztonsági problémák többsége a szoftverfejlesztés problémáira vezethető vissza. Jelenleg nem állnak rendelkezésre olyan módszertanok és eszközök, amelyek lehetővé tennék, hogy a piac által megkövetelt gyorsaság mellett is biztosítható legyen a biztonságos szoftver fejlesztése. Fontos látni, hogy a megfelelő funkcionalitással működő szoftver még nem feltétlenül biztonságos. A minőségi szoftver fejlesztés segíti ugyan a biztonsági problémák kiküszöbölését, ugyanakkor biztonságos szoftver előállítása mindig többletköltséggel jár. A biztonságos szoftverfejlesztést lehetővé tevő módszertanok használatának általánossá válása a 2010-es évek első felére várható. OWASP Top Ten Most Critical Web Application Security Vulnerabilities 63 1.
Unvalidated Input
2.
Broken Access Control
3.
Broken Authentication and Session Management
4.
Cross Site Scripting (XSS) Flaws
5.
Buffer Overflows
6.
Injection Flaws
7.
Improper Error Handling
8.
Insecure Storage
9.
Denial of Service
10.
Insecure Configuration Management
Mivel az informatikai eszközök és rendszerek biztonsága jelentősen függ az üzemeltetők és felhasználók felkészültségétől is, ezért az előfeltételek közé kell sorolnunk a biztonsági kockázatok csökkentését elősegítő felhasználói és üzemeltetői 64
forrás: The Open Web http://www.owasp.org/documentation/topten.html MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
Application
DECEMBER
Security
Project
–
177
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
ismereteket kialakulását is. A biztonság-tudatos felhasználói és üzemeltetői magatartás megteremtése elsősorban oktatás kérdése. A nem megfelelő biztonságból eredő károk egy része nem ott jelentkezik, ahol az adott biztonsági kockázat keletkezik. Például egy banki rendszer nem megfelelő biztonsága elsősorban a bank ügyfeleinek okoz kárt és csak másodsorban a banknak. Ezért ilyen területeken szükséges olyan szabályozás, amely visszahárítja a kockázatból eredő kárért való felelősséget arra a félre, amely a kockázat keletkezéséért felelős. A szabályozásnak való megfelelőség igazolása és a piaci bizalom megőrzése miatt egyre fontosabbá válik a termékeknek és rendszereknek harmadik független fél által történő biztonsági vizsgálata és tanúsítása. A jelenleg létező értékelési és tanúsítási tevékenység stabilizálódása, az értékelési és tanúsítási rendszerek konszolidációja ezért elengedhetetlen feltétele a biztonságos fejlesztés és üzemeltetés kialakulásának.
5. Folyamatban lévő kutatások, fejlesztések A biztonság területén a technológiai fejlesztés egyik jelentős műhelye az USA CERT (USA COMPUTER EMERGENCY RESPONSE TEAM), amely jelenleg olyan új módszertanok kifejlesztésén dolgozik, amelyek jelentősen elősegíthetik a biztonságtudatos rendszerfejlesztést és üzemeltetést. CERT-nek bejelentett sérülékenységek számának alakulása az elmúlt 6 évben 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0 2000
2001
2002
2003
2004
2005
Az alábbiakban néhány olyan kiemelt USA CERT kutatási projekt kerül bemutatásra 64 a jövő szoftvereinek és hálózatainak fejlesztése köréből, amelyek vélhetően iparilag is alkalmazható eredményekre vezetnek. A bemutatásra kerülő módszertanok elsődleges szerepe a jövő biztonságosabb IKT eszközeinek és hálózatainak fejlesztéséhez szükséges eszközök biztosításában van. A módszertanok 64
Természetesen más fontos műhelyek eredményeit is megemlíthetnénk. Választásunk azért esett a USA CERT kutatási projektjeinek ismertetésére, mert megítélésünk szerint a kutatási projektek jól reprezentálják azokat a kutatási irányokat, amelyek a biztonságtudatos fejlesztés és üzemeltetés szempontjából a legfontosabbak. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
178
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
fejlesztése folyamatos, bizonyos eredményeket, mint pl. a korábban említett Survivable Systems Analysis, már ezidáig is fel tud mutatni. A USA CERT évente teszi közzé jelentését a projektek aktuális állásáról. 65 Flow Service Quality Elsősorban fejlesztési módszerek meghatározását jelenti komplex hálózati alkalmazások számára, amelyeket változó felhasználók, felhasználási módok, bizonytalan funkcionalitás és biztonság kereskedelmi szoftverek esetén, előre láthatatlan hibák és az átláthatóság és ellenőrzés hiánya jellemeznek. FX (Function Extraction) A mai méretes programok esetén nem mérhető fel előre a programok tevékenysége, ami a szoftverek fenntarthatósági és biztonsági problémáinak jelentős részét okozza. Az FX projekt célja a program összes funkciójának, automatikus felmérési lehetőségeinek meghatározása. Jelenleg az FX technológia első alkalmazásának, a rosszindulatú szoftverek funkcionalitását felderítő Function Extraction for Malicious Code (FX/MC) rendszernek a fejlesztése folyik. Intrusion-Aware Design A projekt célja, hogy a tervezés során figyelemmel kísérjék az architektúrák reagálását a biztonsági problémákra és elősegítsék annak javulását. LEVANT (LEvels of ANonimity and Traceability) Az internet protokolljai (eljárásai) nem felelnek meg a mai biztonsági elvárásoknak. A Levant projekt célja, hogy lehetővé tegye a névtelenség és a követhetőség közötti finom változtatásokat az egyes folyamatok számára. MAAP (Mission Assurance Analysis Protocol) A MAAP projekt célja, hogy a szervezeti határokon átívelő feladatok, folyamatok esetére dolgozzon ki megfelelő biztonsági megoldásokat. Ma az ilyen feladatok, folyamatok létrejötte igen gyakori (pl. az outsourcing miatt), és a fellépő biztonsági kockázatok kezelése nem lehetséges a szervezetek közötti együttműködés nélkül. NSE (Next Generation Software Engineering) A jövő nagy és komplex szoftvereinek kifejlesztésére elégtelennek látszanak a mai módszerek. A projekt célja az újabb módszerek kidolgozása, először az elvi alapokat, majd a gyakorlati megoldásokat illetően, a számítási automatizmusok bevonásával. SQUARE (System Quality Requirements) A szoftverek minőségének elméleti meghatározása már megtörtént, ám a gyakorlat hiánya miatt a felhasználás előtt nem állapítható meg a minőség. A projekt célja a gyakorlati módszerek meghatározása, amely az iparági szereplők és a kormányzat bevonásával történik. Különös hangsúly kap a biztonság. Threat Dynamics A projekt célja olyan módszerek és eszközök kidolgozása, amelyek lehetővé teszik egy szervezet veszély dinamikáinak felmérését, modellezését, és az eredmény fényében javítják a biztonságát és fennmaradási esélyeit.
65
Az áttekintés a 2004-es beszámoló alapján készült. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
179
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
V-RATE (Vendor Risk Assesment and Evaluation) A beszállítói termékek beépítése kritikus rendszerekbe gyakori, azonban sem a kódhoz nincs hozzáférés, sem a fejlesztésekbe nem lehet belelátni. A fenti projekt célja értékelési módszerek kidolgozása a beszállítói termékekre. Ez egyrészt a beszállítói kockázatok besorolásán, másrészt a beszerző kockázatkezelési képességén alapul. Egy szintén jellegzetes és előremutató projekt a Trustable Computing Platforms létrehozása, amely a PC architektúra területén hozhat jelentős előrelépést, mivel a személyi számítógépek szintjén teremti meg a biztonságos üzemeltetés alapfeltételeit. A Trustable Computing Platforms specialitása több szemponton alapszik: egyrészt a hardver és szoftver együttes szerepén a kialakításában (amelynek előfeltétele természetesen az érintett cégek együttműködése), másrészt a projekt előrehaladottságán. Nem mellékes az a szempont sem, hogy nem kizárólag a PC-k területén bír jelentőséggel. A jelenleg használt PC környezet tervezésekor senki nem számított, hogy a gépek jelentős része hálózati alkalmazásban kerül majd használatra. Ezért a jelenlegi hardver- és szoftver architektúra nem tudja biztosítani egyidejűleg megbízható (trusted) programok futását, amennyiben nem megbízható programok is futnak. Gyakorlatilag már ma is elérhető egy közel megbízható környezet a konfigurációk lezárásával, kizárólag digitálisan aláírt programok futtatásával, a tároló hardveres védelmével és a felhasználók adminisztrációs jogainak letiltásával, ám számos felhasználónak szüksége van bizonyos rugalmasságra, nem is beszélve a fentiek költségéről. Ezért valamilyen más, a megbízható programok védelmét biztosító megoldásra van szükség. A Trusted Computing Platform Alliance romjain 2003 áprilisában hozta létre az AMD, a Hewlett Packard, az IBM, az Intel és a Microsoft a Trusted Computing Group-ot (továbbiakban: TCG), amely együttműködés a Trustable Computing Platforms célkitűzéseit kívánja megvalósítani. Felismerve a PC világon túlnyúló jelentőséget, csatlakozott a Nokia, az Amtel és a Sony is. Ahhoz, hogy megakadályozzák a megbízhatónak minősített programokhoz való hozzáférést, azokat el kell különíteni a többi alkalmazástól. Ennek megoldásához pedig a hardverek megfelelő átalakítása is szükséges, amelynek szabványát adhatja az Intel LeGrande technológiája. A szoftvermegoldást pedig a Microsoft Next Generation Secure Computing Base (korábban Palladium) biztosíthatja. A megbízható programok elkülönítése digitális aláírási technológia alkalmazásával valósul meg. A digitális aláírással ellátott programok nem futhatnak azonos helyen az azzal nem bírókkal. Ez nem csak a jelszavak, kulcsok, stb. biztonságos kezelését, de a digitális jogvédelmet is biztosíthatják a szellemi tulajdonnak. A fenti rendszernek azonban mindenképpen megbízhatónak, kiszámíthatónak és biztonságosnak kell lennie, aminek a stabil alapjait a korábban említett szoftver, hardver és rendszerfejlesztéssel kapcsolatos módszertanok teremthetik meg. A szükséges technológia azonban már ma is lényegében rendelkezésre áll. Első bevezetése a Windows új operációs rendszerével (Vista, korábban Longhorn) várható. 66 Ennek ellenére a Gartner elemzői 2008-ra teszik, hogy a fenti technológia elérje a kritikus tömeget a PC-k területén, és legalább 2010-ig tart, hogy az egyéb felhasználói elektronikus eszközök területén elérjék azt. 66
Jelenleg a Vistá-val kapcsolatosan nem említik a terméket. Forrás: www.microsoft.hu MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
180
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
Mindenesetre a fentiek piaci alkalmazásának feltétele a tartalomszolgáltatók gyakorlatának megváltozása. A Gartner kutatói három szcenáriót vázoltak fel a fentiek alapján, azaz közel sem biztos a termék átütő sikere. Azonban a törekvés egyértelmű: egy módszer a védelmet igénylő adatok beépített elkülönítésére, nem pedig a jogosulatlan hozzáférések szoftveres megoldású kizárására.
6. Az IKT más területeire való hatások bemutatása A biztonság szempontjának fejlesztés során való figyelembe vétele várhatóan biztonságosabb szoftvereket eredményez, és ráirányítja a figyelmet ezek biztonságos használatára is. A különböző értékelési és tanúsítási standardok szerepe folyamatosan növekszik, hiszen az ezeket alkalmazó cégek, párhuzamosan a szükséges technológiai megoldásokkal, biztosíthatják ügyfeleik számára az elvárt biztonsági szintet, mégpedig jól követhető és dokumentált módon. Ez a jelenség is jól jelzi a biztonság kérdéskörének átértékelését. 67 A biztonsági követelményeket úgy kell teljesíteni, hogy közben hozzáférhetőek maradjanak a védeni kívánt adatok és eljárások. Ezért a biztonság egy komplex, az egész szervezetet érintő kérdéskörré vált, amelynek központi fogalma a kockázat. A tanúsítási rendszerek, amellett, hogy egy kipróbált és már bevezetett rendszert nyújtanak a felhasználóiknak, biztosítják üzletfeleiket, hogy partnerük lépéseket tesz közös érdekeltségeik védelmére. A jelentősebb tanúsítási rezsimek (BS 7799, a COBIT és a COMMON CRITERIA) mára már mind kinőtték gyerekbetegségeiket és egyre szélesebb körben nyernek alkalmazást. Ezek közös jellemzője, hogy komplex átfogó megoldásokat kínálnak az INFORMATIKA-BIZTONSÁGI problémák kezelésére. Fontos azt is látni, hogy az egyes tanúsítási rezsimek esetében a hangsúlyok eltérőek. Így például a COMMON CRITERIA az IKT eszközök biztonsági tanúsítása terén nyert teret, a BS 7799 elsősorban információkezelési folyamatok biztonságának megítélésére, a COBIT-ot pedig elsősorban az általános IT üzemeltetés biztonságának vizsgálatánál alkalmazzák.
7. Társadalmi-gazdasági hatások elemzése A biztonságtudatosabb fejlesztés és üzemeltetés legfontosabb hatása, hogy csökkenti, vagy megszünteti az informatikai eszközök használatából adód biztonsági kockázatokat, az utólagos kockázatkezelésről a megelőzésre helyezi át a hangsúlyt. A biztonságosabb eszközök és rendszerek okozta változás elsősorban infrastrukturális jellegű közvetett hatásként jelentkezik, közvetlen eredményekben ezért nehezen kimutatható. A biztonságosabb informatikai környezet összességében jelentősen befolyásolja az informatikai eszközök, alkalmazások és szolgáltatások iránti bizalmat,
67
Richard A. Caralli és William R. Wilson: The Challenges of Security Management. MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
181
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
és hosszú távon ezért egész iparágak fejlődésére lehet hatással, valamint befolyásolja az emberek általános közérzetét és viszonyulását az informatikai eszközökhöz. A technológiai fejlődés mellett fontos szerep hárul a szabályozásra is. Mivel az INFORMATIKA-BIZTONSÁGI kockázatokból eredő károk nem mindig az üzemeltetőnél vagy a gyártónál csapódnak le, ezért a drágább biztonság-tudatos fejlesztés és üzemeltetés kizárólag piaci folyamatok eredményeként nem fog megvalósulni, ezért feltétlenül szükséges a biztonság-tudatos fejlesztést és üzemeltetést ösztönző vagy adott esetben megkövetelő szabályozási környezet kialakítása. Ezen szabályozási környezetnek a kialakulása már elkezdődött. A szabályozási környezet elemei direkt követelményekből, felelősségi szabályokból, és a tanúsítási rezsimek állami elismerését biztosító szabályrendszerekből áll majd össze.
8. Magyar vonatkozások A nemzetközileg elismert értékelési és tanúsítási rezsimek már Magyarországon is megjelentek, és egyre jelentősebb figyelmet kapnak. A COMMON CRITERIA egyezményhez Magyarország 2003-ban csatlakozott, a csatlakozással egyidejűleg pedig elindult a hazai CC tanúsítási rezsim kialakítása, amely jelenleg a MIBÉTS (Magyar Informatika Biztonsági Értékelési és Tanúsítási Séma) nevet viseli. Emellett természetesen vannak magyar szakértők és cégek is, amelyek foglalkoznak BS 7799 szerinti tanúsítással is. Tanúsítási körben mindenképpen említést érdemel az is, hogy a több, mint 100 országban működő és 30.000-nél is több tagot számláló Information Systems Audit and Control Association (ISACA) magyar tagozata, amely elkészítette és könyv formában is megjelentette a COBIT magyar verzióját. A COBIT módszertan szerinti értékelések elsősorban a pénzügyi szektorban terjedtek el, nem kis részben annak köszönhetően, hogy a PSZÁF is ezt a módszertant alkalmazza a pénzügyi intézmények ellenőrzése során. Az ISACA magyar tagozata a legaktívabb magyar informatika biztonsági szakértői közösség. A CERT-nek (COMPUTER EMERGENCY RESPONSE TEAM) is működik magyar tagozata, az MTA SZTAKI-n belül. A Hun-CERT elsősorban internetes hálózat-biztonsági incidensek felderítésében és a megelőzésében nyújt segítséget. Jelenlegi legnagyobb, az IHM által támogatott kutatási projektjük célja „Az informatikai hálózati infrastruktúra biztonsági kockázatai és kontrolljai” c. ajánlás kidolgozása. Hazánkban is kezd megjelenni az INFORMATIKA-BIZTONSÁGI szabályozás. Figyelemre méltó a hitelintézetekről és pénzügyi vállalkozásokról szóló 1996. évi CXII. törvény 2004-es módosítása, amely a 13/B. § keretében szabályozza a törvény hatálya alá eső vállalkozások kötelezettségeit az informatikai rendszerük védelmével kapcsolatban. Emellett még az adatvédelmi törvénynek az adatkezelések biztonságra vonatkozó rendelkezéseit érdemes kiemelni.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
182
20.BIZTO
NSÁG
-
TUDATOS
FEJLESZTÉS
,
ÜZEMELTETÉS
9. Következtetések A biztonság-tudatos fejlesztés és üzemeltetés technológiai feltételeinek kialakulása az elkövetkező 5-10 év egyik legfontosabb változása. Hatása számokban nehezen kimutatható, jelentősége az általános infrastrukturális beruházások hatásával vetekszik. Az INFORMATIKA-BIZTONSÁG megteremtése azonban nem kizárólag műszaki és üzleti feladat, hanem komoly állami szerepvállalást igényel, többek között az INFORMATIKA-BIZTONSÁG megteremtését segítő ösztönző szabályozás kialakítása révén.
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
183
20.BIZTO
NSÁG
MÁSODIK
-
TUDATOS
KÖTET
FEJLESZTÉS
– 2005.
,
DECEMBER
ÜZEMELTETÉS
184
F
OGALOMTÁR
M E L L É K L E T: F O G A L O M T Á R Fogalomtárunk célja a vizsgált területek könnyebb megértésének és az érdeklődő olvasó további informálódásának elősegítése. Ez utóbbi célt szolgálják a fogalom meghatározások mellett szereplő hivatkozások a kollektív módszerekkel készülő on-line lexikonban, a Wikipedia-ban (www.wikipedia.org) megtalálható szócikkekre. ----------------------Adatbázis-kezelő rendszer (Data Base Management System – DBMS): az adatbázisokban tárolt adatok szervezését és kezelését, az azokon végrehajtható műveletek (adatok lekérdezése, módosítása, törlése, adatbázis karbantartása) elvégzését lehetővé tevő programrendszer. http://en.wikipedia.org/wiki/Data_base_management_system Adatbiztonság: informatikai rendszerek és eszközök (szoftver, hardver vagy ezek együttese) által tárolt és kezelt adatok bizalmassága, sértetlensége és rendelkezésre állása. http://en.wikipedia.org/wiki/Data_security Adatvédelem: a személyes adatok gyűjtésének, feldolgozásának és felhasználásának korlátozását, az érintett személyek védelmét biztosító alapelvek, szabályok, eljárások, adatkezelési eszközök és módszerek összessége. (Az adatvédelem fogalmilag csak személyes adatok esetében értelmezhető.) http://en.wikipedia.org/wiki/Data_privacy Ad hoc hálózat: az ad hoc hálózat egymással kommunikáló független csomópontok és terminálok decentralizált, elosztott rendszere. Valamennyi csomópont kiszolgálóként (host) és útvonalválasztóként (router) egyaránt funkcionál. http://en.wikipedia.org/wiki/Ad_hoc_network Aktuátor: mechanizmus, amely által egy program hatással van a környezetére, a bemenő jeleket mozgássá alakítja át (például az emberi kéz, vagy a robotok mozgó részei). http://en.wikipedia.org/wiki/Actuator Ágens (Agent): közvetlen emberi irányítás nélkül is működő, egymással meghatározott felületen keresztül kommunikáló programok, amelyek önmagukban vagy az egymással történő kommunikáció eredményeképpen következtetési képességekkel is rendelkeznek. http://en.wikipedia.org/wiki/Agent
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
185
F
OGALOMTÁR
Anonimitás (pszeudonimitás): név vagy személyhez köthető azonosító nélkül, illetve alkalomhoz vagy kommunikációs aktus-típushoz választott azonosítókkal végzett kommunikáció, tranzakció. Megakadályozza (vagy korlátozza) az egyedi felhasználói profilok felépítését és üzleti vagy más célokra történő felhasználását. Az anonimitás (pszeudonimitás) nem ellentétes a hitelesség biztosításával. http://en.wikipedia.org/wiki/Anonymity Anonim remailer (Anonymous remailer): Olyan internetes levelező szolgáltatás, amely nemcsak az üzenet tartalmát, hanem a kommunikáló felek kilétét, illetve a kommunikáció tényét is elfedi az illetéktelen harmadik felek elől. http://en.wikipedia.org/wiki/Anonymous_remailer ATM (Asynchronous Transfer Mode – aszinkron átviteli mód): Univerzális csomagkapcsolt átviteli mód, melyben az információt 53 byte-os csomagok formájában továbbítják. Az ATM rendszerek nagy előnye, hogy egyaránt alkalmasak számítógépes adatátvitelre és valós idejű információfolyamok (beszéd, videó) átvitelére. http://en.wikipedia.org/wiki/ATM_Forum Bioinformatika: biológiai adatok számítógépes módszerekkel történő feldolgozása. Elsősorban a biomolekulák felépítésének, szerkezetének computeres előrejelzésére, elemzésére, a rutinelemzések automatizálására, illetve az adatok tárolására, bányászatukra vonatkozik. http://en.wikipedia.org/wiki/Bioinformatics Bioszkript (Bioscrypt): Biometrikus rejtjelezés eredményeképpen, egy biometrikus és egy nem biometrikus kiinduló adat összekapcsolásából létrejövő komplex adathalmaz, amelyből a kiinduló adatok csak a biometrikus adat (például a tulajdonos ujjlenyomata) valós rendelkezésre állásával fejthetők vissza. Blog (web-log): internetes magánnapló, amely mögött az egyének gondolatainak és véleményének rendszeres, naplószerű közzétételét jelentősen leegyszerűsítő és megkönnyítő technológia áll. http://en.wikipedia.org/wiki/Blog Bluetooth: Vezeték nélküli, kisteljesítményű átviteli technológia, a 2,4 GHz-es sávban 10 méteresnél nem nagyobb távolságban működik. A Bluetooth a személyes területet lefedő vezeték nélküli hálózatok (PAN – Personal Area Networks) egyik jelenlegi példája. A személyes infokommunikációs eszközök valamint a számítógép elemek közötti átvitelre fejlesztették ki. (A Bluetooth egyébként egy viking uralkodóról, Kékfogú Haraldról kapta a nevét, aki megpróbálta az egymással háborúskodó viking népeket egy nemzetté szervezni, akárcsak a Bluetooth a végberendezéseket.) http://en.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
186
F
OGALOMTÁR
BS 15000: Az IT-szolgáltatás menedzsmentjére vonatkozó 2003-ban megjelent brit szabvány, amely az ITIL-re épül. Azon szervezetek, amelyek kiválóságra törekednek az IT-szolgáltatások nyújtásában, előbb-utóbb figyelembe kell, hogy vegyék a szabvány követelményeit. A szervezetek 2004 óta tanúsíttathatják IT-szolgáltató tevékenységüket e szabvány szerint. Jelenleg már több mint 50 szervezet rendelkezik ilyen tanúsítvánnyal. www.bs15000certification.com BS 7799: az információvédelem legfelső szintű irányítási rendszerének világszerte elterjedt és használt brit szabványa. Jelenleg folyik nemzetközi szabvánnyá alakítása (ISO/IEC 27000-es sorozat), ami biztosítani fogja az információvédelem egységes értelmezését és követelményeinek egységes elfogadását. http://en.wikipedia.org/wiki/BS_7799 Bővített (kitágult) valóság (Augmented Reality): a valós környezet olyan számítógéppel generált elemekkel történő kiegészítése, amelyek elősegítik az adott környezetben folytatott tevékenységünk eredményességét. http://en.wikipedia.org/wiki/Augmented_reality CERT (Computer Emergency Response Team): Az internetes biztonsági problémákkal foglalkozó meghatározó koordinációs központ. 1988-ban hozta létre a DARPA. Jelenleg a CERT-et a Carnegie Mellon Egyetem üzemelteti. Létezik önálló magyar CERT is (www.cert.hu). http://en.wikipedia.org/wiki/CERT Chatbot: a felhasználóval beszélgetést folytató program. Általában – de nem feltétlenül – animált karakter, „virtuális robot”. http://en.wikipedia.org/wiki/Chatbot Civil szféra: nem üzleti és nem közigazgatási szervezetek széles köre. Leszűkítve: a társadalom önszerveződésének helyi szervezetei. Az Emberi Jogok Európai Egyezményének 11. cikke biztosítja a másokkal való egyesülési szabadságához való jogot. http://en.wikipedia.org/wiki/Freedom_of_assembly CMOS (Coplementary Metal-Oxid-Semiconductor): eszközök, olyan áramkörök, amelyek mind n-, mind p-csatornás eszközöket tartalmaznak. Elsősorban kisebb fogyasztása miatt előnyös áramköri technológia. http://en.wikipedia.org/wiki/CMOS . COBIT (Common Objectives for Information and related Technologies): az informatikai rendszerek irányításának (IT governance) széles körben elfogadott követelményrendszere, amely a szervezési, stratégiai, fejlesztési és üzemeltetési kérdésekre egyaránt kiterjed. Eredetileg az ISACA (Information Systems Auditors and Certifiers Association) hozta létre, de később az IT Governance Institute is hozzájárult fejlődéséhez. http://en.wikipedia.org/wiki/COBIT
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
187
F
OGALOMTÁR
Common Criteria (Common Criteria for Information Technology Security Evaluation – Közös követelményrendszer): az informatikai rendszerek és eszközök biztonsági értékelésének módszerét és követelményeit megfogalmazó nemzetközi szabvány (ISO/IEC 15408). Bevezeti a rendszerek és eszközök biztonsági szintjének fogalmát, és hangsúlyozza a kívánt biztonság tervezésének és ellenőrzésének fontosságát. Általános koncepciókat és elveket határoz meg, és egy általános modellt állít fel az információtechnológiai biztonsági értékeléshez. http://en.wikipedia.org/wiki/Common_Criteria Creative Commons: (magyarul Kreatív Közlegelők), egy nemzetközi mozgalom, amely mára mintegy 30 országban teremtette meg annak feltételeit, hogy a szerzők az adott ország szerzői jogi szabályozása által számukra automatikusan biztosított jogok egy részéről lemondhassanak a köz javára. A Creative Commons mozgalom szabványosított felhasználási szerződések kidolgozása révén segíti, hogy a szerzők műveik mellé illesztett szabványos jognyilatkozatban meghatározhassák, hogy mely jogaikkal nem kívánnak élni az adott mű kapcsán. http://en.wikipedia.org/wiki/Creative_commons Darknet: magán virtuális hálózat, ahol a felhasználók csak azokhoz kapcsolódnak, akikben feltétlenül megbíznak (egy ilyen hálózat gyakorta kevesebb, mint 10 felhasználóból áll). A filecserélő rendszerekre vonatkoztatva a fogalom a baráttólbarátig hálózatok szinonimájaként is használatos, valójában azonban a Kazaa és társai nem darknetek, minthogy a felhasználók ez esetben nem válogatják meg, hogy kikkel kommunikálnak. http://en.wikipedia.org/wiki/Darknet Digitális írástudás: informatikai eszközök és programok kezelési ismeretei, képessége és készsége. Olyan tudáshalmaz, amely lehetővé teszi a korszerű digitális eszközök rendszeres használatát. Ennek hiányában a digitális szakadékot infrastruktúrafejlesztéssel sem lehet áthidalni. http://en.wikipedia.org/wiki/Computer_literacy Digitális szakadék: a társadalom egyes rétegeinek kinnrekedése az információs társadalom vívmányainak köréből. A jelenség mögött többek között az áll, hogy az említett rétegek nem kapcsolódnak a hálózatokhoz, vagy nem tudják kezelni az eszközöket. Emiatt gazdasági hátrányt szenvednek, ami fokozódhat is. http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Divide DRAM (Dynamic Random Access Memory): dinamikus, véletlen hozzáférésű memória áramkör, azaz egy adat hozzáféréséhez nem kell érinteni a többit. Másodpercenként nagyságrendileg ezerszer kell frissíteni. A tápfeszültség lekapcsolásakor elveszti adattartalmát. http://en.wikipedia.org/wiki/DRAM DRM (Digital Rights Management): digitális jogkezelés. Digitális formában létező művekhez kapcsolódó szerzői jogosultságok kezelését és érvényesítését segítő műszaki megoldások, rendszerek és szolgáltatások. http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_rights_management
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
188
F
OGALOMTÁR
DSL (Digital Subscriber Line): A telefon előfizetők számára épített, hagyományos réz érpárokon kialakítható szélessávú digitális átviteli módszerek gyűjtőneve. Ezen belül beszélhetünk ADSL – Assymetric DSL-ről, ahol a jelfolyam aszimmetrikus a két irányban, SHDSL – Sigle pair high-speed DSL-ről, ahol a jelfolyam szimmetrikus a két irányban, és VDSL – Very high data rate DSL-ről, ahol nagysebességű átvitelt lehet elérni kis távolságon belül. A DSL technológiák a telefonhálózat másodlagos, nem tervezett hasznosítását jelentik. A DSL technológiák alkalmazásának erős korlátai vannak: hatótávolságban korlátozott és az előfizetői vonalak egy részén nem is lehet használni. Mindezen korlátok mellett, az internet előfizetőkhöz közel eső szakaszt lehet vele hatékonyan megoldani. http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_Subscriber_Line DVD (Digital Video Disc): nagy jelsűrűségű lemez, videofilmek rögzítésére is alkalmas. http://en.wikipedia.org/wiki/DVD DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing – nagysűrűségű hullámhossz multiplexálás): Olyan hullámhossz multiplexáláson alapuló átviteli technológia, mely lehetővé teszi, hogy 8-tól akár 40-ig terjedő különböző frekvencián továbbítsunk információt az optikai kábelen keresztül. A DWDM technológia alkalmas arra, hogy SDH rendszerek átvitelét is ellássa, vagy azokat helyettesítse. http://en.wikipedia.org/wiki/DWDM E-demokrácia: informatikai eszközökkel segített demokratikus folyamatok és intézmények. Elektronikus eszközökkel az állampolgárok részt vehetnek a döntéshozatalban, szavazásokban és láthatják a döntés-előkészítési folyamat leglényegesebb elemeit is. http://en.wikipedia.org/wiki/E_democracy E-közigazgatás: a közigazgatási munkafolyamatok informatizálása, amely hatékonyabbá teheti a folyamatokat, ill. komplettebbé a közigazgatási szolgáltatásokat. http://en.wikipedia.org/wiki/E_government Elektronikus aláírás: a papír alapú dokumentumokon elhelyezett saját kezű aláírás elektronikus megfelelője. A papír alapú saját kezű aláírásoktól eltérően, a hatályos magyar és uniós szabályozás az elektronikus aláírás használata révén elérhető joghatások tekintetében, az alkalmazott biztonsági megoldások védelmi szintje alapján az elektronikus aláírások három típusát különbözteti meg (sima, fokozott biztonságú, minősített). http://en.wikipedia.org/wiki/Digital_signature Emuláció: Szoftveres úton olyan, jellemzően korábbi generációhoz tartozó hardvervagy szoftver-környezet, vagy felhasználói felület előállítása, amely az adott rendszerben egyébként nem állna rendelkezésre. http://en.wikipedia.org/wiki/Emulation
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
189
F
OGALOMTÁR
E-kereskedelem: információs vagy fizikai javak adásvétele IKT eszközök lényegi igénybevételével. Az elektronikus kis- és nagykereskedelem ma jellemzően az interneten történik nyílt vagy zárt piacterekben, vagy közvetlenül a forgalmazók honlapján. http://en.wikipedia.org/wiki/Ebusiness Emergencia: az előtűnés, felbukkanás fogalom először a hangyabolyokkal kapcsolatban merült fel: a hangyatársadalom szuperorganizmusként működik, mely a rengeteg organizmusból emergens módon fejlődik ki. http://en.wikipedia.org/wiki/Emergence Enterprise service bus – ESB: vállalati szolgáltatás busznak olyan köztes szoftver (middleware) termékeket neveznek, amelyek web-szolgáltatásra alapozva egy eseményvezérelt üzenetközvetítő szolgáltatást valósítanak meg egy adott szervezet keretein belül. http://en.wikipedia.org/wiki/Enterprise_Service_Bus Epitaxia: a görög epitapheum sírvers, sírfelirat, a sírt fedő kőlap szóból. Olyan különféle fázisból és módszerrel megvalósított egykristálynövesztési módszer, amelyben a felnövekvő egykristályos réteg folytatja a hordozó orientációját. Mivel a szokásos egykristályhúzási hőmérsékletnél lényegesen alacsonyabb hőmérsékleten zajlik, a rétegek tulajdonsága kedvezőbb. http://en.wikipedia.org/wiki/Epitaxy ERP (Enterprise Resource Planning): integrált vállalati informatikai rendszerek, amelyekben az eseményeket csak egy helyen rögzítik, és az összes további adatkapcsolatot automatikusan létrehozzák belőlük. Általában modulokból állnak, és viszonylag kötött folyamatrendszert igényel a kiszolgálásuk. http://en.wikipedia.org/wiki/Enterprise_resource_planning Ethernet: Adatátviteli szabvány család, amely különböző fizikai hálózatokon átküldött jelsorozatok szervezését és nyugtázást írja le. A szabványokat 25 éve használják a számítógép hálózatok összekötésénél. Az átvitel 100m-től akár 30 Km-ig is terjedhet aszerint, hogy milyen (réz, optikai vagy koax) a fizikai kábelezés és a szabványcsalád melyik elemét alkalmazzák. http://en.wikipedia.org/wiki/Ethernet Fotovoltaikus anyag: olyan szerves vagy szervetlen anyag, amely a fényt elektromos árammá alakítja át. FPGA (Field Programmable Gate Array): programozható memória áramkör. http://en.wikipedia.org/wiki/FPGA Freenet: központ nélküli, p2p-alapú rendszer, amelyet készítői elsősorban azért hoztak létre, hogy harcoljanak a cenzúra ellen, lehetővé téve a felhasználóik számára, hogy szabadon kommunikáljanak szinte teljes anonimitás mellett. Működési elve, hogy a tagok számítógépeit névtelenül használják a felhasználók, adatok közlésére vagy fogadására. (http://en.wikipedia.org/wiki/Freenet) MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
190
F
OGALOMTÁR
FSO (Free Space Optic): Pont-pont összeköttetésre alkalmas vezeték nélküli technológia. A láthatóság határain belül infravörös lézer technológiával történik az átvitel 2,5 Gbit/s sebességhatárig. Gyorsan lehet vele összeköttetéseket létrehozni, de nagyon érzékeny a légköri zavarokra és a meleg levegő okozta fénytörésre. Emiatt elsősorban ideiglenes összeköttetésekre használják. http://en.wikipedia.org/wiki/Free_Space_Optics FWA (Fixed Wireless Access): állandó helyű vezeték nélküli átviteli rendszer, amely 3Mb/sec átviteli sebességű pont-multipont átvitelt tesz lehetővé. A szabványosítása még folyamatban van az ETSI-ben (ETSI – European Telecommunications Standardization Institute). Irányérzékeny antennákat használ a rendszer, és települések ellátására célszerű használni. Több lehetséges frekvenciasávban alkalmazható, Magyarországon a 3,5 GHz-es sávot nyitották meg 2001-ben árveréssel. Az USA-ban is használják, az egyesült államokbeli neve LMDS – Local Multipont Distribution Access. http://en.wikipedia.org/wiki/Local_Multipoint_Distribution_Service Genetikus algoritmus: a természetes kiválasztódás, mutáció, stb. darwini elveire épülő, keresési és optimalizálási feladatok megoldására javasolt adaptív, bizonytalan és pontatlan információs közegben is sikeresen alkalmazható flexibilis számítási módszerek. http://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_algorithm GPS (Global Positioning System): globális helymeghatározó rendszer, amely a helymeghatározáshoz szükséges jeleket a Föld körül keringő műholdakról sugározza. A helymeghatározás a jelek vételére szolgáló, kisméretű GPS vevővel a Föld bármely pontján elvégezhető és a szélességi és hosszúsági adatok mellett a tengerszint feletti magasságot is megadja. http://en.wikipedia.org/wiki/GPS Grid-számítástechnika (Grid computing): számítógépek világméretű összekapcsolására szolgáló, és egy adott feladat érdekében egyetlen egységként történő működésüket biztosító technológia. Alapját egy olyan köztes szoftver (middleware) képezi, amely az elosztott, de hálózatba kötött számítógépek hardvererőforrásait (CPU, memória, tár) nagy teljesítő képességű „szuperszámítógéppé” tudja alakítani. http://en.wikipedia.org/wiki/Grid_computing Gyorsfejlesztési módszerek: a gyorsfejlesztéses módszerek többnyire terv-vezérelt (design-driven) megközelítések. Közös jellemzőjük, hogy a felhasználókat aktívan bevonják a fejlesztői csapatokba; gyakori a tesztelés; a változtatásokat fokozatosan hatják végre; gyors visszajelzési mechanizmust alkalmaznak; gyakori leszállításokat valósítanak meg; a rövidtávon jelentkező eredményekre fókuszálnak; kis méretű csapatokat és többfunkciós fejlesztőket alkalmaznak. http://en.wikipedia.org/wiki/Rapid_Application_Development
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
191
F
OGALOMTÁR
Hypertext: Nem lineáris olvasásra szánt, önálló részekből álló szöveg, amelyeket az előre meghatározott pontokon egérkattintással hívhatunk elő, és amelyek között – a szöveg szerkezetén belül – szabadon navigálhatunk. http://en.wikipedia.org/wiki/Hypertext ICT implantátum: emberi testbe ültetethető, az emberi test működését figyelő, segítő vagy módosító informatikai eszköz. http://en.wikipedia.org/wiki/Microchip_implant_%28human%29 Időosztás (time sharing): több feldolgozási folyamat látszólag párhuzamos kiszolgálására alkalmas architektúra, amelyben az erőforrások időben osztozva férnek hozzá a folyamatokhoz. http://en.wikipedia.org/wiki/Time_sharing Információs önrendelkezés: az emberek egyéni joga arra, hogy meghatározzák, hogy a velük kapcsolatba hozható adatok mikor, kinek, milyen mértékben jussanak tudomására, illetve, hogy kontrollálhassák adataik további sorsát. http://en.wikipedia.org/wiki/Data_privacy Informatika-biztonság: informatikai rendszerek és eszközök (szoftver, hardver vagy ezek együttese) védettsége az elvárt működést (biztonságos működést) akadályozó vagy veszélyeztető kockázatok (cselekmények, külső hatások vagy ezek következményeként előálló állapotok) ellen. http://en.wikipedia.org/wiki/IT_security Informatika-biztonsági technológia: olyan tervezési, fejlesztési, gyártási és üzemeltetési módszerek, valamint ezeket támogató informatikai eszközök (szoftver, hardver vagy ezek együttese), amelyek elősegítik az informatikai rendszerek és eszközök (szoftver, hardver vagy ezek együttese) biztonságos működését. Integrált áramkör: mikroelektronikai félvezető eszköz, amely több belsőleg összekötött tranzisztort és más alkatrészt tartalmaz valamilyen áramkör, feladat megvalósításához. http://en.wikipedia.org/wiki/Integrated_circuits Intelligens otthon: beépített informatikai vezérlőkkel rendelkező, közös rendszerbe szervezhető elektromos és elektronikus háztartási berendezések, szórakoztatóelektronikai eszközök, infrastrukturális és kiegészítő szolgáltatások együttese lakáscélú ingatlanokban, ahol a vezérlést programozni, illetve távolból irányítani is lehet. Ha a vezérelhetőség és összehangolhatóság több lakást és/vagy irodát tartalmazó épület egészére kiterjed, intelligens épületről beszélünk. http://en.wikipedia.org/wiki/Intelligent_home Interface: két (hardver vagy szoftver) rendszer közötti közös határ, érintkezési felület. http://en.wikipedia.org/wiki/Interface
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
192
F
OGALOMTÁR
IP alapú rendszerek: Internet Protokoll alapú csomagkapcsolt hírközlési átviteli rendszerek. Az Internet hálózat jelenleg egységesen IPv4-es, 32 bites címzésekre épülő protokoll szabványt használ. Nemcsak az informatikai hálózatok használják a hírközlési átviteli hálózatokat átvitelre. A hírközlési rendszerek is felhasználhatják az Internetet csomagkapcsolt jel-átvitelre. Az Internet Protokoll alkalmazásával beszédjeleket is át lehet küldeni, a technológia neve VoIP – Voice over Internet Protocol. http://en.wikipedia.org/wiki/Internet_Protocol IPTV: IP protokoll alapú hálózaton keresztül nyújtott digitális interaktív televízió szolgáltatás. http://en.wikipedia.org/wiki/IPTV IPv6 szabvány: Az Internet hálózat 1994-ben kidolgozott új, hatodik verziójú együttműködési protokollja. Az Internet hosszú ideje az IPv4 protokollt használja, ennek a 32 bites címzési tartománya azonban hamarosan kimerül. Ezért dolgozta ki az IETF (Internet Engineering Task Force) az IPv6 protokollt, mely a 128 bites címzés mellett a rugalmasabb útvonalválasztást, a csomagok titkosítását és azonosítását és a több pontra egyidejűleg jelet adó (multicast) fejlett átviteli szolgáltatásokat is támogatja. A protokoll képes együttműködni az IPv4 protokollal, az átállás tehát folyamatosan valósítható meg. http://en.wikipedia.org/wiki/ipv6 Informatikai közmű (IT utility – ITU): olyan nagyüzemi módszerekkel és eszközökkel dolgozó informatikai szolgáltató központ, amely sok felhasználónak nyújt azonos vagy nagyon hasonló informatikai szolgáltatást gyors és megbízható hozzáférés biztosítása mellett. Elsősorban az informatikai tömegigények kiszolgálásával foglalkozik. http://en.wikipedia.org/wiki/Information_Technology ISO/IEC 20000: A BS 15000 brit szabvány 2005. december 14-én közzétett nemzetközi változata, azaz az IT-szolgáltatásmenedzsment nemzetközi szabványa. A tanúsítási rendszer kialakítása és a tanúsítások beindulása 2006 második felére várható. http://en.wikipedia.org/wiki/ISO ITIL (IT Infrastructure Library): Eredetileg lazán kapcsolódó módszertani gyűjtemény volt, amelyet a brit államigazgatás 1989-ben kezdeményezett az infrastruktúraüzemeltetés színvonalának javítására a legjobb ipari tapasztalatok alapján. Mára az IT-szolgáltatásmenedzsment nemzetközi szinten de facto és de jure (ld. ISO/IEC 20000) elfogadott keretrendszerévé vált, amely praktikus ajánlásokat fogalmaz meg a szervezetek IT-szolgáltatásának fejlesztésére vonatkozóan. Az ITIL az IT-szolgáltatás irányítását 10 egymással szorosan összefüggő és fokozatosan kiépítendő folyamat keretében javasolja megvalósítani, amelyek az incidens- és változáskezeléstől kezdve az informatika rendelkezésre állásának és megfelelő kapacitásának biztosításán keresztül egészen a szolgáltatásminőség mérhetővé és kezelhetővé tételéig terjednek. http://en.wikipedia.org/wiki/ITIL
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
193
F
OGALOMTÁR
IT-szolgáltatás folytonossági terve (IT Service Continuity Plan): Az IT-szolgáltató olyan helyreállítási terve, amelyet a kiszolgált üzleti, illetve intézményi tevékenységek végrehajtását fenyegető súlyos informatikai üzemzavarok kezelésére dolgoztak ki. A tervet rendszeresen tesztelik, illetve karbantartják, hogy nem szokásos üzemeltetési körülmények kialakulása esetén is mindig biztosítható legyen az informatikai szolgáltatás – legalábbis elfogadható kiesési idő és szolgáltatásminőségromlás mellett. http://en.wikipedia.org/wiki/Business_Continuity_Planning Kék lézeres technológia: a tárolókapacitás növelését a jelenleg alkalmazott vörösnél rövidebb hullámhosszú kék lézerre alapozó technológia. http://en.wikipedia.org/wiki/Blue_laser Keresőmotor: a világhálón lévő adatbázisokban felhasználói utasításra keresést végző szoftver. A keresőmotorok folyamatosan indexelik, adatbázisukba mentik a legtöbb honlap tartalmát, a felhasználói kérésnek megfelelő találatokat ezek alapján listázzák. http://en.wikipedia.org/wiki/Search_engine Kulturális identitás: valamely néphez, népcsoporthoz való tartozás érzelmi felvállalása, amelybe beleértendő a nyelvhasználat; és ez az adott nyelvű tartalmak iránti keresletet is generál. http://en.wikipedia.org/wiki/Cultural_identity Kvantumszámítógép: a kvantummechanika törvényei szerint (egyelőre még nem) működő számítógép, a részecskék kvantumos tulajdonságainak köszönhetően egyidejűleg, egymással párhuzamosan képes elvégezni olyan műveletsorokat, amelyek hagyományos számítógéppel csak egymás utáni lépésekben kivitelezhetők. http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer LCD (Liquid Crystal Display): folyadékkristályos megjelenítő. A kijelző szilárd és folyékony állapot közötti hosszúkás pálcikákból, folyadékkristályokból épül fel. Segítségével olcsó, kis fogyasztású megjelenítők, képernyők készíthetők, amelyeket a lakossági célú elektronikai eszközökben elterjedten alkalmaznak. http://en.wikipedia.org/wiki/LCD LED (Light Emitting Diode): általában gallium-foszfidból kialakított pn-átmenetet tartalmazó eszköz, amely adalékolásától függően más-más látható vagy infravörös fényben világít. Gyakran mátrix elrendezésben is használják. A jövőben világításra használható fényforrásként is szóba jöhet. http://en.wikipedia.org/wiki/LED Litográfia: a görög „lithos”, azaz kő- és „grapho”, azaz írás, rajzolás szóból ered, tulajdonképpen kőnyomat, szélesebb értelemben ábraátvitel, amely a félvezető technológiában történhet fény, elektronsugár és röntgensugár segítségével. http://en.wikipedia.org/wiki/Lithography
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
194
F
OGALOMTÁR
MEMS (Micro-Electro-Mechanical System): félvezető technológia segítségével megvalósított, általában háromdimenziós eszköz, amely valamilyen mozgást realizál. Vezérlése gyakran elektrosztatikusan történik. http://en.wikipedia.org/wiki/MEMS Metaadat: „Adat az adatról”, az adatállományról, illetve az adatbázisról. Szabványos formátumban leírja az adat tartalmát, minőségét, állapotát és egyéb jellemzőit; információt nyújt az adatbázis tartalmáról, ábrázolásáról, (térbeli és időbeli) kiterjedéséről, kontextusáról, minőségéről és elérhetőségéről; tartalmazza a felhasználónak szánt útmutatót, az adatkészlet történetét, forrását, a vele kapcsolatba hozható szervezetek körét stb. http://en.wikipedia.org/wiki/Metadata Middleware (Köztes szoftver): az operációs rendszer és az alkalmazás között elhelyezkedő szoftverrétegek közös elnevezése. A mai korszerű alkalmazások működéséhez olyan szoftverek váltak szükségessé (pl. hálózat-, üzenet-, adat-, tranzakció-, platformkezelés), amelyek igen gyorsan és jelentős mértékben túlmutattak az operációs rendszerek szokásos képességein. http://en.wikipedia.org/wiki/Middleware Migráltatás: Elektronikus dokumentumok, adatállományok átalakítása egy korábbi, már nem támogatott formátumból egy újabb formátumba oly módon, hogy tartalmuk és funkcionalitásuk változatlan maradjon. Mikroprocesszor: a memóriában tárolt utasítások beolvasására és végrehajtására képes, egy lapkán kiépített integrált áramkör. http://en.wikipedia.org/wiki/Microprocessor MIPS: másodpercenkénti egymillió utasítás, a processzorok sebességének egyik mértékegysége. http://en.wikipedia.org/wiki/Million_instructions_per_second MMORPG (Massively Multiplayer On-line Role Playing Game): olyan valós idejű interakciót lehetővé tevő szerepjátékok, amelyekben a játékosok szimulált két- vagy három-dimenziós grafikus környezetben, a játékos által irányított virtuális szereplőn keresztül vesznek részt. A masszívan sokszereplős on-line szerepjátékok gyors elterjedését a 3D virtuális világ technológiák és a szélessávú internet hozzáférés megjelenése tette lehetővé. http://en.wikipedia.org/wiki/Mmorpg Modellvezérelt architektúra (Model-Driven Architecture - MDA): az OMG (Object Management Group) által megfogalmazott modellvezérelt alkalmazásfejlesztési keret, amely ún. platform-független (PIM) és platformspecifikus (PSM) modelleket ajánl a fejlesztés számára. http://en.wikipedia.org/wiki/Model-driven_architecture
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
195
F
OGALOMTÁR
Modul: a programrendszer legkisebb, önállóan is működőképes, cserélhető, újrafelhasználható egysége, amely interfészeken keresztül csatlakozik a környezetéhez. http://en.wikipedia.org/wiki/Module Mozgékonyság: a töltéshordozó reakciója a gerjesztő elektromos térre. Minél nagyobb az értéke, annál nagyobb frekvenciás, tehát gyorsabb eszköz készíthető az adott félvezető anyagból. A lyukak és az elektronok mozgékonysága egy adott anyagban általában eltérő. http://en.wikipedia.org/wiki/Electron_mobility Multi-ágens rendszer: több ágensből álló rendszer, melyben az ágensek explicit vagy implicit információt cserélnek, cselekedeteiket párhuzamos módon hajtják végre. http://en.wikipedia.org/wiki/Multi-agent_systems Multimédia: többfajta médiumot érintő, szöveget, fényképet, mozgóképet, animációt és hangot integráló program, információforrás, vagy ilyenek kezelésére, átvitelére alkalmas eszköz. http://en.wikipedia.org/wiki/Multimedia Munkaerő mobilitása: egy országhoz vagy valamilyen földrajzilag, gazdaságilag, ill. társadalmilag körülhatárolható csoporthoz tartozó munkavállalók azon képessége és lehetősége, hogy szabad akaratuk folytán vagy gazdasági-társadalmi hatások nyomására elköltöznek, a számukra kedvezőbb munkavállalási lehetőségekre tekintettel. http://en.wikipedia.org/wiki/Mobility Nanotechnológia: a méter egymilliárdod részének megfelelő méretű objektumokkal dolgozó technológia. Olyan tervezési és építkezési elvek és módszerek összessége, amelyeket az atomi szinten történő építkezés jellemez, illetve olyan eljárások, amelyek segítségével nanoméretű objektumokat hozunk létre. http://en.wikipedia.org/wiki/Nanotechnology Nyílt forráskódú szoftverek (Open Source Software – OSS): a nyílt forráskódú szoftverek olyan licencköteles szoftverek, amelyeknél a forráskódot is átadják a termékkel együtt, azt a felhasználó módosíthatja, és az e szoftverből származtatott eredményeket továbbadhatja. http://en.wikipedia.org/wiki/Open_source_software NGN (Next Generation Network): új generációs hálózat. Az NGN olyan csomagkapcsolt, IP alapú hálózat, amely egyetlen integrált hálózatban sokféle szélessávú multimédia szolgáltatás nyújtására alkalmas, helyettesítve ezzel a korábbi távközlő hálózatokat. Az NGN olyan minőségi garanciákat is nyújtó átviteli platformot használ, amely független az átviteli rendszer aktuális technológiájától. http://en.wikipedia.org/wiki/Next_Generation_Networks
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
196
F
OGALOMTÁR
Open source (nyílt forrás): Az elnevezés a nyílt forrású szoftver (Open Source Software – OSS) kifejezésből származik, amely összefüggésben a szoftver forráskódjának hozzáférhetőségét hangsúlyozta. Az open source kifejezés azonban általánosságban a szellemi alkotásokkal kapcsolatos érdemi, de szellemi alkotások típusaiként eltérő szabad (jogilag nem korlátozott) felhasználások lehetőségére utal. http://en.wikipedia.org/wiki/Open_source Peer-to-peer (p2p): olyan számítógépes rendszer (hálózat) vagy alkalmazás, amely a résztvevők egyes eszközeinek számítási és egyéb kapacitásain nyugszik, és nem korlátozott számú szerver-gép felhasználásán. A p2p hálózatban nincsenek klasszikus értelemben vett kliensek és kiszolgálók, mivel minden kapcsolódási pont egyszerre potenciális kliens és kiszolgáló. A p2p hálózatok tipikusan ad hoc kapcsolódásstruktúrákat hoznak létre az éppen hálózatba kapcsolódó résztvevők között. Az ilyen hálózatok számos célra jól használhatók, pl. file-megosztásra (hang, kép, adat cserélésre), vagy valós idejű adatközlésre (pl. telefonálásra). http://en.wikipedia.org/wiki/P2p Permalloy: nagy permeabilitású nikkel vas ötvözet, általában 80% nikkel tartalommal. http://en.wikipedia.org/wiki/Permalloy PET technológiák (Privacy Enhancing Technologies): azon információskommunikációs technológiák összessége, amelyek az adatkezelés eredeti funkcionalitásának megőrzése mellett biztosítják az adatalanyok önrendelkezését adataik sorsa felett, illetve megakadályozzák személyes adataik kontrollálatlan felhasználását. http://en.wikipedia.org/wiki/Privacy Piezoelektromos anyagok: olyan anyagok, elsősorban kristályok, amelyek elektromos áram hatására megváltoztatják az alakjukat. http://en.wikipedia.org/wiki/Piezoelectricity Plazmakijelző: lapos kijelző-típus, vastagsága kb. 6 cm, képátlója elérheti a 150 cmt. Több mint 16 millió színt képes megjeleníteni, látószöge 160 fokos. http://en.wikipedia.org/wiki/Plasma_display Podcast: az internetről hordozható lejátszóra letölthető rádióadás vagy egyéb műsor. A szó a broadcasting (’műsorsugárzás’) és az iPod (az Apple lejátszójának neve) kifejezések összevonásával jött létre. Először Ben Hammerslay újságíró használta és kezdetben csak az iPod műsorokra utalt, ma már lejátszó márkától függetlenné vált fogalom. (Az év szava 2005-ben a New Oxford American Dictionary szerkesztői szerint.) http://en.wikipedia.org/wiki/Podcasting
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
197
F
OGALOMTÁR
Powerline Communications (PLC): távközlés az elektromos hálózaton keresztül. A PLC a villamosenergia hálózat közép- és kisfeszültségű szakaszait felhasználva éri el az előfizetőket. A PLC nem azonos azzal a távközlési móddal, amikor a nagyfeszültségű távvezetékeket használják az erőművek közötti kommunikáció céljára. http://en.wikipedia.org/wiki/Power_line_communication Proxy: A szerver és a kliens között működő helyettesítő szerver, amelyet kiterjedten alkalmaznak az internetes kapcsolatokban a gyakran látogatott oldalak helyi tárolására, weboldalak, tartalmak szűrésére, illetve a felhasználó kilétének védelmére. http://en.wikipedia.org/wiki/Proxy PSTN (Public Switched Telecommunications Network): nyilvános vonalkapcsolt távközlő hálózat. Általában a hagyományos – analóg és digitális – telefonhálózatok összefoglaló neveként használják. http://en.wikipedia.org/wiki/Pstn RFID (radio frequency identification): rádiófrekvenciás azonosítás, amely a lekérdező impulzustól kapott energiát vagy saját energiaforrását felhasználva aktívan válaszol. http://en.wikipedia.org/wiki/RFID Router: útválasztó, a hálózatok közötti forgalmat irányító eszköz. Két vagy több hálózat között tartja a kapcsolatot, általában egy helyi hálózati kiszolgálót, vagy egy házon belüli internetszervert kapcsol a hálózathoz. http://en.wikipedia.org/wiki/Router Service Oriented Architecture – SOA: a szoftver rendszerek felépítésének olyan módszere, ahol a programok a hálózaton rendelkezésre álló különböző szolgáltatásokat tudják szabványosított módon elérni. http://en.wikipedia.org/wiki/Service-oriented_architecture SDR (Software Defined Radio): kódolt szélessávú mobil átvitel, amelyben a rádiófrekvenciás részt is digitális módon állítják elő. A rádiófrekvenciás rész szoftverrel programozható, és így a rádiós protokoll valós idejű módon változtatható. A technológiát egyaránt alkalmazzák katonai célokra és amatőr rádiózásra is. A katonai alkalmazás JTRS – Joint Tactical Radio System néven szerepel a szakirodalomban, és a NATO is alkalmazza. http://en.wikipedia.org/wiki/Software_defined_radio Skálázhatóság: rugalmas méretezhetőség. A rendszer rugalmasan méretezhető, ha tudása, teherbírása a rendszer áttervezése, lényegi átalakítása nélkül hozzáigazítható a változó igényekhez. http://en.wikipedia.org/wiki/Scalability
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
198
F
OGALOMTÁR
Softswitch: az új generációs (NGN) hálózatok intelligens kapcsolóeleme. A softswitch teljesen rugalmasan képes az érkező csomagok továbbítására, irányítására és fő jellemzője, hogy a csomagkapcsolást végző fizikai funkciók a vezérlés logikai funkcióitól teljesen elkülönülnek. http://en.wikipedia.org/wiki/softswitch Spam-szűrők: kéretlen üzeneteket kiszűrő rendszerek és módszerek. http://en.wikipedia.org/wiki/E-mail_spam Spyware: Azoknak a „kémprogramoknak” a közös elnevezése, amelyeket az internetes szolgáltató vagy egy harmadik fél a felhasználó tudta nélkül küld a felhasználó gépére, ott adatokat gyűjt és a hálózati kapcsolat segítségével észrevétlenül visszajuttat a megbízónak. http://en.wikipedia.org/wiki/Spyware Süti (Cookie): Rövid szövegfájl, amelyet a szerver a távoli internet-felhasználó számítógépén helyez el, jellemzően a felhasználó tudta nélkül, abból a célból, hogy az eseti kapcsolatot technikailag fenntartsa, illetve, hogy a felhasználót a későbbi kapcsolatok esetén felismerje és felhasználói szokásairól profilt építsen. http://en.wikipedia.org/wiki/HTTP_cookie SWCN (single wall carbon nanotube): egyfalú szén nanocső, alapvető eszköz a nanoelektronikában. Szellemi közjavak: Szabadon, mindenféle jogi korlátozás nélkül felhasználható szellemi alkotások. A szellemi közjavak a termelt közjavak közé tartoznak, azonban a szabad természeti javak egy jelentős tulajdonságával is rendelkeznek: gyakorlatilag a „fogyasztható mennyiség” végtelen. http://en.wikipedia.org/wiki/Public_goods Szenzorok: az érzékeléstechnika legkülönbözőbb fajtájú és rendeltetésű, az esetek jelentős részében feldolgozó- és tárolókapacitással („intelligenciával”) ellátott miniatűr eszközei. http://en.wikipedia.org/wiki/Sensors Szintetikus biológia: a biológia és a számítástudomány fúziójaként létrejött, például számítógéppé alakítható sejteket, programozható DNS-t, biokémiai memóriát tanulmányozó tudományterület. http://en.wikipedia.org/wiki/Synthetic_biology Teleimmersion: technológiák és alkalmazások, amelyek lehetővé teszik, hogy földrajzilag távol lévő személyek valós időben jelen legyenek és együttműködjenek egy közös szimulált virtuális térben. A teleimmerzív környezetek és alkalmazások lényegében a virtuális valóság technológiáknak a telekonferencia megoldásokkal történő ötvözései. Időnként a tele-jelenlét (telepresence) szinonimájaként használják. http://en.wikipedia.org/wiki/Teleimmersion
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
199
F
OGALOMTÁR
Ubiquitous computing: a számítógép, mint önálló eszköz mellett megjelennek, fokozatosan túlsúlyba kerülnek az „intelligens tárgyak”, melyekben a számítógép beágyazott célhardver formájában van jelen. Ezt a trendet foglalja magában a ubiquitous computing. http://en.wikipedia.org/wiki/Ubiquitous_computing Unified Modeling Language – UML: a legelterjedtebb specifikációs és modellező nyelv, amelynek segítségével különböző objektumok és összefüggéseik írhatók le vizuális eszközök segítségével. Elsősorban szoftver tervezésnél használják, de vannak alkalmazásai hardver és alkalmazási rendszerek tervezésénél is. http://en.wikipedia.org/wiki/Unified_Modeling_Language Üzletifolyamat-elemző (business process analysis – BPA) eszközök: üzleti folyamatokon olyan egymással összefüggő strukturált tevékenységek összességét értjük, amelyek egy szervezet számára valamilyen értéket produkálnak. Ezek tervezésére (design) és átalakítására (reengineering) szolgáló eljárásokat nevezik üzleti folyamat elemző eszközöknek. http://en.wikipedia.org/wiki/Business_Process Valós idejű infrastruktúra (Real-Time Infrastructure – RTI): A valós idejű infrastruktúra olyan IT-infrastruktúra, amelyet következetesen megosztanak több ügyfél, üzleti egység vagy alkalmazás között, valamint ahol az üzleti igények és szolgáltatási megállapodások vezérlik az IT-infrastruktúra dinamikus és automatikus optimalizálását. Az RTI fő jellemzői: a) az IT-erőforrásokat megosztják, így azok nem lesznek elszigetelve; b) üzleti prioritások határozzák meg az IT-erőforrások automatikus kiosztását; c) a szolgáltatási szintek előrejelezhetőek és stabilak annak ellenére, hogy az IT-szolgáltatások iránti igény előrejelezhetetlen. Vállalati információintegráció (enterprise information integration – EII): a vállalat számára szükséges heterogén forrásokból származó információk egységes kezelését lehetővé tevő, adat absztrakción alapuló módszerek összessége. http://en.wikipedia.org/wiki/EII Vegyes valóság (Mixed Reality): Valós és virtuális elemek ötvözése. Nem önálló technológia, azonban bővített és virtuális valóság technológiákat is felhasználó önálló alkalmazási terület. http://en.wikipedia.org/wiki/Mixed_reality Virtuális üzleti terek: informatikai eszközökkel megvalósított piacterek (üzleti portálok), amelyekben több eladó és több vevő lehet egyidejűleg jelen, és ezek egy része virtuális valóság megjelenítést is használhat. http://en.wikipedia.org/wiki/Ebusiness Virtuális valóság (VR): számítógép által generált 3D-s környezet, ahova gyakran segédeszközök (3D-s szemüveg, sisak, kesztyű, stb.) segítségével léphetünk be. http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_reality
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
200
F
OGALOMTÁR
Virtuális világok (Virtual Worlds): Jellemzően 3D grafikus, a valóságban nem létező világok. A virtuális világ alkalmazások többsége sokszereplős, on-line játék. A játékoktól határozottan elkülönülnek a nyílt végű közösségi virtuális világok. Az offline virtuális világ alkalmazásokra elsősorban a gyógyászatban, valamint a katonai és rendőri kiképzésben találunk példákat, de van oktatási célú virtuális világ alkalmazás is. http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_World VoIP (Voice over Internet Protocol – IP protokoll alapú hálózaton nyújtott beszédátvitel): Az IP alapú hálózatokon nyújtott beszédátvitel összefoglaló neve. Az IP hálózat egyaránt lehet a nyilvános Internet hálózat, vagy pedig külön erre a célra létrehozott dedikált IP alapú átviteli rendszer. http://en.wikipedia.org/wiki/VoIP Webszolgáltatás (web service): A hálózaton történő gép-gép kapcsolatokat támogató szoftverek, amelyek a különböző gépeken futó programok közötti adatcserét biztosítják, szabványosított módon. http://en.wikipedia.org/wiki/web_service Wetware: az emberi képességek, mentális tulajdonságaink biokémiai úton, például biokémiai processzorokkal, génsebészettel, mesterségesen előállított organikus szövetekkel történő fejlesztése. http://en.wikipedia.org/wiki/Wetware Wiki: egy olyan webes alkalmazás, amely lehetővé teszi, hogy a weboldal tartalmát többen közösen szerkesszék. A wiki szó eredetileg egy hawaii angol kifejezés, jelentése gyorsan. A kifejezést használják az alkalmazások fejlesztését segítő szoftverek megnevezésére is. ld. pl. Tikiwiki vagy Mediawiki. http://en.wikipedia.org/wiki/Wiki Wi-Fi (Wireless Fidelity): a WLAN, azaz vezeték nélküli (Local Area Network – LAN) telephelyi hálózatok eszközeinek együttműködési szabványa. Tágabb értelemben a Wi-Fi az IEEE 802.11b szabványnak – a vezeték nélküli LAN hálózatok szabványának – eleget tévő eszközök összességének a neve. A Wi-Fi eszközökkel 10100 méteres területet lehet vezeték nélküli hálózati kapcsolattal ellátni. http://en.wikipedia.org/wiki/WiFi WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access): a WMAN, azaz a vezeték nélküli nagyvárosi hálózatok (Metropolitan Area Network – MAN) eszközeinek együttműködése, tágabb értelemben pedig az IEEE 802.16 szabványnak – vezeték nélküli MAN hálózat szabványának – eleget tévő eszközök összességének a neve. A WiMAX segítségével akár 40-60 km sugarú körben lehet vezeték nélküli MAN hálózatot létrehozni. Ez a technológia közvetlen versenytársa a 3. generációs mobil (UMTS) technológiának. http://en.wikipedia.org/wiki/WiMax
MÁSODIK
KÖTET
– 2005.
DECEMBER
201
