Уильям Митчелл - Я++: Человек, город, сети Страница 15

Освоение электромагнитной целины

От микроскопических беспроводных устройств, передающих сигнал на сантиметры, до геостационарных спутников с широчайшим покрытием – беспроводной мир вьет вокруг себя все более плотный, многослойный кокон из антенн, точек доступа к сети, ретрансляционных пунктов и каналов. По мере внедрения телекоммуникационных стандартов и протоколов различные виды физических каналов все плотнее интегрируются в обширную непрерывную систему потрясающей сложности. Сегодня каждая точка на поверхности Земли – это часть волнового ландшафта, определяемого бесчисленными трансляциями, а также их отражениями и помехами. Электромагнитная территория, которую мы создали и продолжаем развивать, состоит из передатчиков и мертвых зон, районов уверенного приема и экранированных пространств, сот, через которые проходит сигнал, и перегруженных сот, не поддерживающих соединения; сигналов различной кодировки, создающих друг для друга помехи, и мультиплексированных сигналов, специально устроенных так, чтобы не мешать друг другу; зон глушения, клеток Фарадея и нескончаемого потрескивания электромагнитных шумов26. Это весьма сложный, невидимый ландшафт, угадываемый лишь по наличию антенн (а иногда по нарисованным мелом символам, отмечающим незащищенные точки доступа)27, исследовать который можно, выйдя или выехав на разведку с беспроводным ноутбуком.

Ландшафт этот определяет сложную геополитику и политэкономию беспроводного покрытия. На любом из его уровней идет конкуренция за доступ к потребителям, точки установки антенн, таймслоты и емкость каналов28. Как королевства и империи древности боролись за контроль над территориями, те, кто стремится к власти сегодня, оспаривают друг у друга радиоволны.

Одна из геополитических стратегий, берущая начало в подходах традиционной телефонии, радио– и телевещания, состоит в том, чтобы воспринимать диапазоны как пограничные, недавно завоеванные земли. Правительство делит их на куски и распродает – как это происходило на проводившихся во многих странах аукционах частот для телефонной связи третьего поколения. Это облегчает всестороннее, управляемое сверху планирование. Но в итоге ответственность за обеспечение покрытия сосредотачивается в руках нескольких обладателей лицензий, что провоцирует развитие централизованных сетей. Вся информация в них проходит через несколько коммутационных центров, которые по мере роста числа пользователей становятся все более перегруженными. Кроме того, аукционы частот нередко затормаживают распространение услуг, поскольку обременяют владельцев лицензий гигантскими долгами.

Сторонники альтернативной стратегии учли опыт развития интернета и понимают спектр частот как общественный ресурс, как общинные выгоны в традиционной деревне или же как землю, отданную под вольное заселение. При условии соблюдения нескольких правил пользоваться частотами может всякий. Такая стратегия зависит от наличия нелицензируемого диапазона и обычно подразумевает использование беспроводных, иногда многоскачковых технологий небольшого радиуса действия. В такой ситуации картина получается запутанней, обеспечить адекватную защиту тут сложнее, а риск использования ресурса немногими за счет многих значительно выше, но эта стратегия имеет несколько важных преимуществ. Она позволяет децентрализованное развитие беспроводных сетей снизу вверх – подобно пакетной коммутации и семейству протоколов TCP/IP, которые когда-то обеспечили бурный низовой рост глобальной проводной сети. Кроме того, она способствует появлению децентрализованной сети с избыточной связностью, а это подразумевает, что вновь добавляемые каналы могут увеличить емкость, не перегружая центральные узлы.

Есть, однако, вот еще какой аспект. Поскольку беспроводной диапазон – это нематериальный, управляемый электроникой ресурс, его (в отличие от земли) можно быстро и автоматически перераспределять в соответствии с изменившимися потребностями. Такое положение открывает возможности для создания плотных беспроводных сетей, в которых узлы в реальном времени согласовывают применение тех или иных частот для максимально эффективного использования диапазона29. Весьма вероятно, что это станет ключом к будущему развитию беспроводных сетей в густонаселенных районах. Самый радикальный сценарий состоит в том, что сооружение беспроводной инфраструктуры может стать вирусным, неконтролируемым процессом. При наличии одного стандарта, такого как 802.11, и невысокой стоимости узлов беспроводного соединения пользователи могут встраивать узлы по собственной инициативе. С помощью многоскачковых технологий мобильные и импровизированные беспроводные узлы могут по цепочке подсоединяться к стационарной инфраструктуре. Положительное влияние сетевого эффекта вместе с подходящей сетевой архитектурой могут резко ускорить процесс расширения, так как каждый новый узел будет повышать ценность существующих.

В этой ситуации обнаруживаются явные параллели со стратегиями городского развития. Правительство может разбить территорию на большие участки для строительства районов в соответствии с генеральным планом, а может установить общие правила для подразделения и развития территории, что будет содействовать возникновению множества небольших, независимо инициируемых и управляемых проектов. На практике города чаще всего возникают из сочетания этих двух подходов – то же, по всей видимости, ждет и нашу электромагнитную целину.

Электронные кочевники

Из сумбурного, но неодолимого распространения беспроводного покрытия постепенно выкристаллизовывается возможность радикально пересмотренной электронной формы кочевничества – формы, которая основана не на территории, данной нам природой, но на изощренной, хорошо интегрированной беспроводной инфраструктуре, совмещенной с другими сетями и развернутой по всему земному шару. Один из пионеров интернета Леонард Клейнрок определил эту инфраструктуру так: «системная поддержка, необходимая для прозрачного, удобного и целостного обеспечения передвигающихся с места на место кочевников полным набором вычислительных и коммуникационных возможностей»30. По замечанию того же Клейнрока, доступ к удаленным файлам, системам и сервисам должен предоставляться «вне зависимости от местоположения, движения, вычислительной платформы, коммуникационного устройства и используемого диапазона частот». На этом пути перед нами будут стоять серьезные технические задачи, но все они постепенно будут решены, и по мере их решения социальные и культурные следствия электронного кочевничества станут все более очевидны31.

Прочие типы сетей (транспортная, энергетическая, водопроводная и утилизации отходов), конечно, не могут функционировать в беспроводном (или беструбном) режиме. Тем не менее, давая нам возможность вызывать или обнаруживать точки доступа к этим более традиционным ресурсам, беспроводные системы облегчают взаимодействие с ними наших мобильных тел. Если вам нужен транспорт, вы можете вызвать такси или скорую помощь по мобильному телефону. Если вам нужно выяснить, когда приходит следующий автобус, вы смотрите на табло, отслеживающее передвижения автобусов с помощью беспроводных технологий. При помощи переносных беспроводных устройств вам будет все проще найти ближайшую свободную парковку, питьевой фонтанчик или работающий туалет. Обнаружив ресторан с выдающимся блюдом в меню, вы можете позвонить друзьям. В подобных случаях беспроводные системы упрощают выбор, рассеивают туман неопределенности и уменьшают необходимое на поиски время.

Более того, беспроводные взаимосвязи делают мобильными не только людей, но и вещи. Чтобы стационарный телефон или компьютер заработал в проводных сетях, его нужно физически подключить; у таких устройств есть сравнительно постоянное местоположение. Зато в беспроводных системах компоненты должны находиться всего лишь в пределах определенного радиуса действия. Если к беспроводным взаимосвязям добавить миниатюризацию и способность к самонастройке (когда компонент можно просто подключить, и он заработает), сетевые системы становятся аморфными и текучими32. Они уже не похожи на неподвижные детали на платах либо в ящиках или на здания и города. Они больше напоминают кочевой лагерь, готовый в любую секунду сняться с места и перестроиться должным образом.

Совокупное влияние этих изменений уже достаточно велико и будет еще больше по мере развития и распространения беспроводных технологий33. Беспроводные соединения стационарных инфраструктур с переносными и носимыми электронными устройствами (и соединения этих устройств друг с другом) сегодня завершают долгий процесс постепенной интеграции наших биологических тел в опутавшие всю Землю системы узлов и взаимосвязей. В результате функции, которые когда-то выполняла архитектура, мебель и стационарное оборудование, теперь отходят имплантатам, носимым и переносным устройствам. А деятельность, когда-то зависевшая от близости скопления ресурсов – воды, пищи, сырья, банковских сейфов, библиотечных книг или деловой информации, – сегодня все более полагается на мобильную связь с географически разветвленными сетями доставки.