Co stymuluje rozwój współczesnej teleinformatyki i jakie są istotne kierunki tego rozwoju?

• Autorzy: Woźniak Józef , Batalla Jordi Mongay , Bęben Andrzej , Natkaniec Marek , Piotrowski Zbigniew , Szczypiorski Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.15199/59.2022.5.1

Warianty tytułu

EN

What stimulates the development of modern ICT and what are the main directions of this development?

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Corocznie dokonuje się oceny stanu sztuki i tendencji w rozwoju światowej telekomunikacji i (tele)informatyki przywołując „mierzalne” i „niemierzalne” zmiany. W artykule przedstawiono charakter tych zmian oraz wskazano wyzwania badawcze i wdrożeniowe istotne dla rozwoju tych dyscyplin. Zaprezentowano i scharakteryzowano ewolucję infrastruktury sieciowej prowadzącą do sieci programowalnych SDN (Software Defined Network) oraz wykorzystania technik wirtualizacji funkcji sieciowych NFV (Network Function Virtualisation), prezentując też kierunki rozwoju nowych aplikacji i usług oferowanych z wykorzystaniem zasobów chmur obliczeniowych oraz technik przetwarzania danych na brzegu sieci (Edge/Fog computing). Szczególną uwagę poświęcono systemom i sieciom piątej generacji 5G, adresującym problemy różnych grup użytkowników i odpowiadającym na bardzo zróżnicowane wymagania jakościowe, energetyczne czy zasięgowe. Zaprezentowano też podstawowe obszary zastosowań Internetu Rzeczy oraz Wszechrzeczy IoT/IoE, prezentując w tym kontekście potrzeby i korzyści związane z użyciem technik uczenia maszynowego oraz sztucznej inteligencji do zapewniania efektywniejszego wykorzystania zasobów sieci IoT, czy też istotnego komponentu sieci 5G jakim jest Przemysł 4.0. Dokonano też krótkiej analizy zagrożeń oraz zasad wdrażania cyberbezpieczeństwa i zapewniania bezpieczeństwa informacji w systemach i sieciach teleinformatycznych.

EN

What stimulates the development of modern ICT and what are the main Abstract: The state of the art and trends in the development of global telecommunications and (tele) informatics, or simply ICT (Information and Communication Technology), are assessed annually, recalling „measurable” and „immeasurable” changes. The paper presents the nature of such changes and indicates research and implementation challenges, significant for the development of ICT in the coming years. The evolution of network infrastructure leading to programmable – SDN (Software Defined Network) networks and the use of network function virtualization techniques NFV (Network Function Virtualization) were presented and characterized, and the directions of development of new applications and services offered with the use of cloud computing resources and data processing techniques at the edge of the network were presented. (Edge (MEC Multi-access Edge Computing)/Fog computing). Particular attention was paid to the fifth generation – 5G systems and networks, addressing the problems of various user groups and responding to very diverse quality, energy and range requirements. The basic areas of the Internet of Things (Everything) (IoT/ IoE) applications were also presented together with the needs and benefits related to the use of machine learning techniques and artificial intelligence to ensure more effective use of IoT network resources, also in order to support very important component of the 5G network, i.e. Industry 4.0. There was also a short analysis of threats and rules for implementing cybersecurity and ensuring information security in ICT systems and networks.

Słowa kluczowe

PL

technologie ICT; VFN; SDN; sieci 5G; IoT; aplikacje chmurowe; cyberbezpieczeństwo

EN

ICT technologies; VFN; SDN; 5G networks; IoT; cloud applications; cybersecurity

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne
• Rocznik: 2022
• Tom: nr 5
• Strony: 639--653
• Opis fizyczny: Bibliogr. 42 poz., rys.

Twórcy

autor

Woźniak Józef

• Politechnika Gdańska

autor

Batalla Jordi Mongay

• Politechnika Warszawska

autor

Bęben Andrzej

• Politechnika Warszawska

autor

Natkaniec Marek

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Piotrowski Zbigniew

• Wojskowa Akademia Techniczna

autor

Szczypiorski Krzysztof

• Politechnika Warszawska

Bibliografia

• [1] Cisco Annual Internet Report (2018-2023). White Paper 2020.
• [2] Cisco Annual Internet Report (2017-2022), White Paper 2019.
• [3] M. Jammal, T Singh, A Shami, R. Asal, Y Li: Software-Defined Networking State of the Art and Research Challenges https://www.pipelinepub.com/Digital-Transforrnation-2022/articlejndex
• [4] Tendencje w rozwoju polskiej i światowej telekomunikacji i teleinformatyki Wyd. WAT.2020.
• [5] 5G Arnericas: https://www.5garnericas.org/white-papers.
• [6] Analysys Mason: https://wwwanalysysrnason.com.
• [7] Accelerating Smart Manufacturing with Private 5G Networks., 2021. https://go.accedian.com/accelerating-srnartrnanufacturing-with-private-5g-networks.
• [8] p Wegner, The top l0 IoT Use Cases IoT Analytics: Market Insights for the Internet of Things, October 2021 https://iot-analytics.com/top-l0-iot-use-cases.
• [9] S. Pal: loT.5G,& O-RAN: Gearing Up for Industry 4.0 with Native Aland ML/ Pipeline Magazine Digital Transformation (pipelinepub.com), April 2022, Volume 18, Issue 6.
• [10] IEEE1934-2018 IEEE Standard for Adoption of OpenFog: Reference Architecture for Fog Computing. https://standards.ieee.org/news/2018/ieee1934-standard-fog-cornputingl.
• [11] https://wwwgov.pl/web/obrona-narodowa/polska-przystapila-do-kolejnych-projektow-badawczych-europejskiej-agencji-obrony.
• [12] M. Bistron, Z.Piotrowski: Artificial Intelligence Applications in Military Systems and Their Influence on Sense of Security of Citizens. Electronics 2021, 10, 871.
• [13] GAIA X https://gaia-x.eul.
• [14] A Kesevan:Comparing the Network Performance of AWS, Azure and GCP. Thousand Eyes,2019,https://pc.nanog.org/static/published/meetings/NANOG75/1909/20190218_Kesavan_Comparing_The.Network.vl.pdf.
• [15] Ren, X. Qiao, J. Chen, S Dustdar: Mobile Edge Computing-a Booster for the Practical Provisioning Approach of Web-Based Augmented Reality IEEE/ACM Symposium on Edge Computing (SEC),2018, ISBN 978-1-5386-9445-9.
• [16] AT&T Labs, "AT&T Edge Cloud (AEC)- White Paper", 2017. https://about.att.com/content/dam/innovationdocs/Edge_Compute_White_Paper%20FINAL2.pdf (dostęp 16.06.2022).
• [17] R.K. Naha et al.: Fog Computing Survey of Trends, Architectures, Requirements, and Research Directions. IEEE ACCESS, vol. 6, pp. 47980 - 48009, 2018.
• [18] ETSI standard, Multi-access Edge Computing (MEC); Framework and Reference Architecture, ETSI GS MEC 003 V31.1, marzec 2022.
• [19] W Burakowski, A Bęben, H. van Den Berg, et al. Traffic Management for Cloud Federation. Autonomous Control for a Reliable Internet of Services (Red.: I. Ganchev, R.D. van der Mei, H. Van DenBerg), Lecture Notes In Computer Science, vol. 10768, 2018, pp. 269-312.
• [20] K. Szczypiorski: Cyber (in) security. Int. J. Electron. Telecommun. 2020, 66, 243-248 DOI l0.24425/ijet.2020.131870.
• [21] Krzysztof Szczypiorski Cybersecurity and Data Science. Electronics. 2022; 11 (15):2309. https://doi.org/l0.3390/electronicsll152309.
• [22] W Bennis, B. Nanus Leaders. The Strategies for Taking Charge. Collins Business Essentials. 2007, (https://doi.org/l 0.1 002/hrm.3930240409).
• [23] J. Cascio: Facing the Age of Chaos. 2020. https://rnediun.com/@cascio/facing-the-age-of-chaos-b00687blf51d.
• [24] J. Cascio BANI: A New Framework to Make Sense of a Chaotic world? 2022. (https://thinkinsights.net/leadership/bani/).
• [25] T Shakeel, S. Gul,S. Habib and A Naseer: A Systematic Literature Review on Cognitive Radio Networks," 2021 International Conference on Innovative Computing (ICIC), 2021, pp. 1-11.
• [26] W Burakowski i inni Planowane krajowe laboratorium badawcze sieci 5G i usług wraz z otoczeniem. Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne, 2022. Z4.
• [27] A Bęben i inni: Implementacja architektury SyMEC. Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne. 2022, Z4.
• [28] B. Krakowiak i inni System sterowania i zarządzania SyMEC (SyMEC control and management system). Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne. 2022, Z4.
• [29] M. Hoeft i inni: Wdrożenie systemu SyMEC w sieciach WLAN Moduł współpracy serwera MEC z siecią dostępową WLAN (MEC system implementation in WLAN networks: MEC server module providing integration with WLAN access networks). Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne. 2022, Z4.
• [30] J. Wożniak, M. Hoeft: Cel i główne zadania badawcze projektu netBaltic (Aim and main research tasks of the netBaltic project). Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne. 2016, Tl2, 1301-1303.
• [31] K. Gierłowski, M. Hoeft. J. Woźniak: netBaltic – Heterogeniczny system bezprzewodowej łączności na Morzu Bałtyckim. Przegląd Telekomunikacyjny i Wiadomości Telekomunikacyjne. 2016, T8-9, 1196-1200.
• [32] M. Hoeft, K. Gierłowski J. Rak, J. Woźniak, K. Nowicki: Non-Satellite Broadband Maritime Communications for e-Navigation Services. IEEE Access, 2021, 9, pp. 62697-62718.
• [33] P Ścibiorek, Z. Piotrowski: Protection of resources of an SDN virtual network that utilises Hidden ID tags, a Hidden Network Driver and HS witch Hidden Switching. Elektronika - Konstrukcje, Technologie, Zastosowania. LX (9/2019):16-18.
• [34] J. Mongay Batalia, S. Sujecki, H. Song, C. X. Mavromoustakis, T Wichary: Theoretical analysis of QBER for Quantum Key Distribution in 5G multi-site networks. IEEE Smart Data-2022, Espoo (Finland), Aug. 22-25, 2022.
• [35] G. Khayat, C.X. Mavromoustakis, G. Mastorakis, J. Mongay Batalia, E. Pallis: Swarm UAV Network Constraints in Damaged Infrastructures. IEEE International Conference on Communications ICC 2022. Seoul (South Korea), 16-20 May 2022.
• [36] J. Mongay Batalia, S. Sujecki, J. Oko, J. Kelner: Cost-effective measurements of 5G radio resources allocation for Telecom market Regulator's monitoring, The Nineteenth ACM International Symposium on Performance Evaluation of Wireless Ad Hoc, Sensor, and Ubiquitous Networks (PE-WASUN), Montreal (Canada), October 2022.
• [37] A Andreou, CX Mavromoustakis, G. Mastorakis, J. Mongay Batalia, E. Pallis: Energy Conservation by using the Integration of Distributed Energy System in Smart Vehicles, in Proceedings of The IEEEInternational Energy Conference (IEEEEnergycon 2022), Riga (Latwia), 2022.
• [38] J. Mongay Batalia, M. Moshin, C. X. Mavromoustakis, K. Wesołowski, G. Mastorakis, K. Krzykowska-Piotrowska: On deploying the Internet of Energy with 5G Open RAN technology including beamforming mechanism, Energies 2022, 15, 2429.
• [39] G. Peinado Gomez, J. Mongay Batalia, Y Miche, S. Holtmanns, C. X. Mavromoustakis, G. Mastorakis, N. Haider: Security policies definition and enforcement utilizing policy control function framework in 5G,Computer Communications, Vol. 172, Pp. 226-237, 2021.
• [40] J. Mongay Batalia, E.Andrukiewicz, G. Peinado Gomez, P. Sapiecha, C. X. Mavromoustakis, G. Mastorakis, J. Zurek, M. Imran: Security Risk Assessment for 5G networks - national perspective. IEEE Wireless Communications, vol. 27, no. 4, pp. 16-22, Aug. 2020.
• [41] J. Mongay Batalia, C. Mavromoustakis, G. Mastorakis, N. Naixue Xiong, J. Wozniak: Adaptive positioning system based on multiple wireless interfaces for Industrial IoT in harsh manufacturing environments, IEEE Journal on Selected Areas of Communications, 2020.
• [42] J. Granat, J. Mongay Batalia, C. Mavromoustakis, G. Mastorakis Big data analytics for event detection in the IoT – multicriteria approach. IEEE Internet of Things .Journal May 2020.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).