Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

Метки RFID появились как чипы идентификации, но быстро превращаются в достаточно серьезные компьютеры. Например, у многих меток есть память, которая может сохранять информацию о том, что произошло с объектом, и позже передавать ее. Rieback и др. (2006) продемонстрировал, что это приводит к тому, что в этой области также должны появиться все проблемы, свойственные программному обеспечению компьютера. Например, ваша кошка или ваш паспорт могут использоваться для распространения RFID-вируса.

Следующий шаг — сенсорная сеть. Сенсорные сети призваны контролировать все аспекты материального мира. До сих пор они главным образом использовались для научных экспериментов, например для отслеживания поведения птиц, вулканической деятельности и миграции зебр. Теперь они внедряются в бизнес-приложения, здравоохранение, оборудование для контроля колебаний и контроля замороженных, охлажденных и других скоропортящихся товаров.

Сенсорные узлы — маленькие компьютеры размером с брелок для ключей, в которые встроены датчики температуры, вибрации и т. п. Множество узлов находится в зоне наблюдения. Как правило, у них есть собственные источники питания, они могут пользоваться солнечной энергией или получать энергию от колебаний. Для этих устройств важно обладать достаточным количеством энергии, чтобы доставить данные датчиков на внешнюю точку сбора информации. Общая схема самоорганизации узлов для передачи друг другу сообщений показана на рис. 1.34. Такую схему называют сетью с ретрансляторами.

Рис. 1.34.Топология сенсорной сети с ретрансляторами

В будущем RFID и сенсорные сети, вероятно, получат больше возможностей и станут более распространенными. Исследователи уже объединили лучшее из обеих технологий, создав прототипы программируемых RFID-меток с датчиками света, движения и др. (Sample и др., 2008).

1.6. Стандартизация сетей

В мире существует большое количество разработчиков сетей, каждый из которых имеет свои представления о способах реализации различных функций. Без координации их действий наступила бы полная неразбериха, и пользователи не смогли бы работать. Единственным способом борьбы с хаосом является достижение согласия по определенным вопросам на основе сетевых стандартов. Стандарты не только обеспечивают возможность общения компьютеров, но также расширяют рынок для продукции, придерживающейся стандарта, что приводит к массовому выпуску совместимой друг с другом аппаратуры, очень широкомасштабной интеграции, удешевлению производства и, следовательно, еще большему притоку потребителей на этот рынок.

В этом разделе мы рассмотрим чрезвычайно важный, но плохо изученный мир международных стандартов. Но сначала давайте обсудим, что должно относиться к стандартам. Разумный человек предположит, что стандарт разъясняет, как работает протокол, чтобы вы могли сделать его хорошую реализацию. И этот человек оказывается неправ.

Стандарты определяют то, что необходимо для реализации взаимодействия: ни больше, ни меньше. Это позволяет рынку развиваться и также позволяет компаниям конкурировать, совершенствуя собственные продукты. Например, стандарт 802.11 задает скорости передачи, но не говорит, при каких условиях отправитель должен использовать конкретную скорость, — данная информация является ключевой характеристикой хорошей работы. Этот вопрос должен решать тот, кто создает продукт. Часто такой подход затрудняет взаимодействие, поскольку стандарты обычно предлагают множество возможностей, что приводит к появлению огромного количества вариантов реализаций. С 802.11 было связано столько проблем, что на вооружение была взята стандартная стратегия — для отлаживания взаимодействия в рамках 802.11 была создана специальная группа — WiFi Alliance.

Точно так же стандарт протокола определяет протокол проводной связи, но не дает описания реального интерфейса, позволяющего объяснить протокол. Существующие интерфейсы часто являются объектами собственности. Например, способ, которым TCP взаимодействует с IP в компьютере, не имеет значения для обеспечения связи с удаленным узлом. Значение имеет только то, что удаленный узел говорит через TCP/ IP. Фактически TCP и IP обычно работаю вместе без дополнительного интерфейса. Это говорит о том, что хорошие служебные интерфейсы, как и хорошие интерфейсы приложений, важны для работы протоколов и лучшие (такие как сокеты Беркли) могут стать очень популярны.