Применение 3D визуализации. диплом. Сокращения и обозначения
 Скачать 0.81 Mb.
|
|
Глава III Затраты на создание «умного города» «Сколько стоит создание IT-систем умного города?» — это, безусловно, вопрос инвестиций в перспективе на многие годы вперед. Тем ни менее, можно попробовать дать приблизительную оценку созданию основ «умного города». Межамериканский банк развития (Inter-American Development Bank) в 2016 году опубликовал доклад «Дорога к умным городам» («The Road toward Smart Cities»), где подсчитал затраты на создание базовых компонентов «умной инфраструктуры» для гипотетического города с населением в 250 000 -500 000 человек. В рассматриваемый проект было заложено развертывание 600 км оптоволокна (50 км магистральных каналов и 550 км «последней мили»), установка камер видеонаблюдения, датчиков и компьютеров, создание ряда прикладных систем и базы данных, строительство ситуационного центра и обучение служащих. Всего к системе должно было быть подключено около 100 административных и муниципальных зданий. В результате оценка предполагаемых вложений составила $20-30 млн, что сопоставимо, например, с инвестициями в перспективный коммерческий IT-стартап. Если аппроксимировать эти цифры на 100 крупнейших городов России, то затраты составят $3-4,6 млрд без учета инвестиций в цифровые технологии на уровне регионов, со стороны бизнеса и т.д. Получается, что речь идет не о таких уж космических суммах, как могло бы показаться на первый взгляд. Реализованные проекты показывают, что внедрение технологий «умных зданий» позволяет сэкономить от 10 до 30% электроэнергии и до 20% воды. При этом число аварий в электросетях может быть уменьшено на 45%, а в сетях водоснабжения и системе сточных вод — на 20%. Кроме того, расходы на сбор измерений сокращаются на 30%, а на эксплуатацию — на 15%. В свою очередь, «умный транспорт» — это до 20% экономии времени на поездках, 15% уменьшения времени поиска парковок, 10% сокращения времени простоя транспортных средств, 5-12% экономия горючего и до 7% снижения вредных выбросов в атмосферу. То есть и дышать легче, и времени свободного больше. Эти цифры говорят сами за себя, а значит «умные города» стоят того, чтобы в них инвестировать. Кроме того, можно предположить, что цифровизация, как и в сфере бизнеса, поможет городам бороться за человеческие ресурсы, без которых невозможно будущие развитие. Глава IV Кибербезопасность «умного города» Поскольку технологии совершенствуются с поразительной скоростью, города должны улучшать свои услуги с точки зрения безопасности, здравоохранения, транспорта и общего благосостояния своих жителей. Однако наиболее сложной задачей является защита данных от различных атак. В статье рассмотрены основные сферы деятельности умных городов, которые чаще всего подвержены атакам и практики борьбы с угрозами, в частности стандарт BSI PAS 185. Также развёрнуто показана работа Национального центра кибербезопасности в Великобритании. Умные города все чаще подвергаются атакам различных угроз. К ним относятся сложные кибератаки в критически важной инфраструктуре, приведение промышленных систем управления в тупик, злоупотребление маломощными глобальными сетями (LPWAN), угрозы блокировки системы, вызванные вымогательством, манипуляции с данными датчиков, (например, системы обнаружения стихийных бедствий), а также незаконное получение личных данных. В этом все более и более связанном технологическом ландшафте каждая услуга «умного города» так же надежна, как и ее самое слабое звено. Тема безопасности при построении «умного города» является одним из самых актуальных вопросов во всем мире, ведь на данный момент предпринимаются усилия в стремлении к совершенству безопасности. Фонд безопасности IoT помогает решать проблемы и делится знаниями, передовым опытом и советами. Международная электротехническая комиссия ведет разработку интеллектуальных стандартов городов для электротехнологий, чтобы помочь интеграции, взаимодействию и эффективности городских систем. Департамент по вопросам цифровых технологий, культуры, средств массовой информации и спорта и Национальный центр кибербезопасности опубликовали «Свод практических правил по обеспечению безопасности IoT» для потребителей. Власти всех стран стараются разрабатывать стандарты и руководящие принципы, но многое еще предстоит сделать. Умные города сталкиваются со многими рисками, поскольку цифровая и физическая инфраструктура пересекаются. Города должны внедрять принципы кибербезопасности и конфиденциальности на каждом этапе своего развития. Однако реальность такова, что многие из дверей этого умного города никогда не закрываются полностью. Скорее, они приоткрыты – и могут быть подвержены кибератакам. Поскольку существует угроза проникновения в инфраструктуру умного города в любой скомпрометированной точке, риск быстро возрастает, одна система может скомпрометировать другую. В классическом сценарии с самым слабым каналом одно, казалось бы, безвредное подключенное устройство, будучи взломанным и зараженным вредоносным программным обеспечением, открывает для проникновения множество других устройств, что приводит к каскадному повреждению всей инфраструктуры. Например, нарушение систем умного освещения в домах может привести к получению личных данных о жильцах, что в конечном итоге приведет к получению доступа к финансовой информации и другой личной информации о гражданах – возможно, даже их медицинские записи. Крупные кибератаки могут возникнуть в любой точке города, одна система может быть связана с другой и тогда возникает скомпрометированная угроза. Кроме того, ориентированная на клиента информация, целью которой является удобство для пользователя-гражданина, также может быть весьма уязвимой. К сожалению, развитие систем кибербезопасности и защиты для умных городов не поспевает за растущим внедрением цифровых возможностей. Например, даже в самых заботящихся о безопасности городах технология, позволяющая машинам скорой помощи превращать красный светофор в зеленый, уже взломана. Между тем проникновение в электросетевую инфраструктуру не редкость. И, конечно же, существует множество примеров взлома личной информации в частном секторе. Как только город становится «умным» благодаря взаимосвязанности, потенциал для хаоса становится безграничным. Представьте, что все городские стоп-сигналы в результате проникновения установлены на зеленый свет. Последствия данного акта составляют угрозу жизни множества людей. К сожалению, большинство производителей Smart Cities либо не знают о кибербезопасности, либо не имеют персонала, обладающего техническими ноу-хау для решения этих проблем. Некоторые города, ожидающие потенциальную обратную сторону цифрового преобразования, уже внедрили меры предосторожности. Во многих городах используются сертифицированные биометрические системы, криптография и политика в области цифровой конфиденциальности, что создает культуру кибербезопасности. Признание необходимости начинать с кибербезопасности, а затем составлять бюджет на нее в рамках общей инициативы «умного города» может помочь избежать дополнительных расходов, когда система уже установлена. Как и в случае с IoT в потребительских продуктах, для подключенных к городу систем также требуются протоколы безопасности. Благодаря национальному институту стандартов и технологий недавно создана IoT с поддержкой смарт-городов для решения вопросов, связанных с кибербезопасностью, интеграции и обмена данными. Несколько важных передовых практик для связанных городов: Слишком часто с IoT основное внимание уделяется преимуществам, при этом мало внимания уделяется рискам. Создание политики в отношении конфиденциальности данных IoT и использования данных с самого начала может помочь предотвратить непреднамеренное неправильное использование. Надежная политика может помочь сотрудникам и пользователям стать более кибербезопасными. Управление идентификаторами имеет решающее значение для всех подключенных систем. Каждый подключенный элемент инфраструктуры может иметь разные правила или стандарты для предоставления доступа, некоторые из которых слабее других. Синхронизируя учетные данные доступа – таким образом устраняя слабые места – города могут помочь защитить личную информацию жителей. Каждое подключенное устройство начинает генерировать данные с момента его подключения и каждую секунду после этого. Прежде чем система заработает, менеджеры умного города должны четко понимать масштабы собираемых данных, а также то, как они будут использоваться. Таким образом, оно может быть лучше защищено и надлежащим образом зашифровано с самого начала. Очень немногие люди в любой организации должны знать все в данной системе. Протоколы и параметры доступа создают границы, при этом обеспечивая открытость и функциональность, необходимые для эффективности подключенной инфраструктуры. Протоколы обеспечивают полную ответственность, идентифицируя, кто использует информацию, обеспечивая их авторизацию и управляя этим доступом. Это также продвигает культуру кибербезопасности, устанавливая автоматические стандарты и ограничения. В настоящее время последствия для киберпреступлений ограничены и плохо определены. Санкции, штрафы должны быть обновлены, чтобы отразить последствия для нарушителей. Злоумышленники стараются, чтобы их действия в сети выглядели как можно более нормальными. Тем не менее, вход одного пользователя в разные системы с разными IP-адресами одновременно может быть подозрительным. Все журналы с серверов, сетевых устройств, приложений и других центральных объектов должны анализироваться централизованно и соотноситься с результатами систем обнаружения вторжений. Каждый день злоумышленники пытаются найти еще неизвестные уязвимости в ИТ-подразделении организации. Непрерывное отслеживание этих проблем с внутренней (в рамках сети организации) и внешней точки зрения (из Интернета) является предпосылкой для обнаружения, отсутствующего или небезопасного шифрования. Злоумышленник рано или поздно передаст данные. Это станет очевидным благодаря комплексному мониторингу безопасности всех систем, трафика данных и доступа ко всем чувствительным системам и данным. Передача данных с внутренних на внешние IP-адреса, с которыми не существует деловых отношений, должна незамедлительно выполняться и должна анализироваться экспертами. Это требует применения систем обнаружения вторжений и других инструментов, а также поддержки экспертов, которые правильно настраивают эти системы, адаптируют их к текущим условиям и анализируют их результаты. По данным ABI Research, к 2024 году будет около 1,3 миллиарда подключений к интеллектуальным городам в глобальных сетях. Ожидается, что почти 50% этих подключений будут LPWA-LTE и LPWA. Некоторые протоколы LPWA, такие как NB-IoT, пытаются решить хотя бы некоторые проблемы цифровой и коммуникационной безопасности. Однако факт остается фактом: эти по сути легкие сотовые версии нацелены на снижение стоимости полосы пропускания, увеличение покрытия и снижение задержки и, в общем, не способны справиться с возросшим числом киберугроз в среде взаимосвязанного умного города. Таким образом, не каждая кибератака может быть обнаружена с помощью статистических правил обнаружения. Для новых поколений кибератак необходимо включить методы анализа, ориентированные на поведение. Поэтому для системы раннего предупреждения ИТ требуются «усовершенствованные корреляционные двигатели» или «системы поведенческого анализа». Для углубленного анализа созданы «Advanced Cyber Attacks», эти системы должны различать нормальное и ненормальное поведение с помощью статистических модулей, рекурсивных методов и алгоритмов самообучения. Для руководства городов важно понять, что защита от киберрисков – не единовременное событие, когда киберстратегия развивается по мере развития киберугроз, вместо этого также важно иметь возможность восстановиться, когда происходит кибератака. Ведь это не битва, в которой города могут или должны сражаться в одиночку, нужна единая экосистема при поддержки городских властей, научных кругов, частного сектора и стартапов. Технологии могут быть частью решения для кибербезопасности, но последнему также нужна всеобъемная модель управления данными и активами. Что еще более важно, города нуждаются в комплексном подходе к управлению киберрисками с принципами кибербезопасности, внедренными на каждом этапе процесса развития умного города от стратегии и дизайна до внедрения и эксплуатации. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Изучение содержания и основных составляющих концепции «Умный город» приводит к выводу, что данная система принципов очень динамична и изменчива, и не может быть приведена к единому стандарту, поскольку ее элементы находятся в непрерывном развитии. Нет единственно верной трактовки понятия «умный город» и составляющих его элементов, разные исследователи приводят различные варианты, таким образом, концепцию можно назвать набором принципов, и каждый пользователь (руководитель проекта) может составлять из них тот набор, который наиболее удобен и актуален для его города. Одни технологии сменяются другими, и опыт применения их в каждом городе уникален, более того, это усиливается тем фактом, что условия реализации концепции в разных городах отличаются, разнятся и акценты, которые расставляют авторы проектов «умный город», поскольку для каждого места наиболее актуальным аспектом является какой-то свой. Мировой опыт внедрения принципов Smart City очень разнообразен и не может быть на 100% применен в России в неизменном виде, поскольку без учета особенностей жизни общества и условий среды он будет неэффективен. Важно адаптировать достойные идеи на своей территории, а не полностью заимствовать чужие проекты. Более того, у каждого из уже реализованных или запланированных проектов есть свои очевидные минусы и плюсы, не все идеи удается реализовать в полном объеме и в соответствии с изначальной задумкой, поэтому необходимо соблюдение некоторого баланса заимствованных идей и понимания российских реалий. Для оценки элементов Smart City мной были изучены материалы российских исследований и проектов, посвященных данной теме. Результаты показали, что есть некоторые препятствия в распространении и реализации принципов концепции «умного города»: низкая информированность населения в данной сфере, инертность как представителей власти, так и горожан, недостаточный уровень культуры людей, отсутствие системности при внедрении новшеств и др. Несмотря на это, респонденты в целом склонны верить в возможность развития городского пространства по принципам Smart City, осознавая также необходимость установления партнерских отношений власти с населением и объединения усилий для реализации проектов. Таким образом, есть неплохие перспективы развития городской среды в соответствии с принципами Smart City. Передовые технологии начнут внедрять в первую очередь в системы мониторинга окружающей среды, управления транспортом и коммунальным хозяйством (те сферы, перемены в которых больше всего ждут востребованы жителями города, как показал опрос). Проделав работу, изучив инновационные технологии, разобрав понятия «умный город» и основные проблемы, выявили почему в России нет таких технологий. Убедились, что внедрение «умных технологий» дает возможность улучшить экологическую обстановку. Ведь таким образом уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду, в том числе за счет использования нетрадиционных источников энергии. Использовав эти технологии мы улучшим качество питьевой воды, повысим безопасность людей и их домов. Изучив техническое оснащение умного города, мы можем сделать вывод, что инновационные технологии дают возможность уменьшить загруженность дорог, сократить бумажную работу, ускорить все процессы внутри дома, оперативно обмениваться информацией и быстро принимать различные решения. Меньше средств уходит на электроснабжение. И в целом эффективность всех служб города существенно повысится. Оборудование «умного города» очень дорогостоящее, но реально. Ведь это все очень быстро окупится и экономическая выгода очень высока. Услуги ЖКХ очень подешевеют, замедлится рост тарифов. Это даст положительный результат во всех сферах жизни. По прогнозам, к 2050 году в городах будет проживать 66% населения Земли, поэтому жизненно важно разработать стратегии, направленные на более эффективное удовлетворение потребностей их растущего населения. В ходе эволюции интеллектуальных городов незаменимую роль сыграют интеллектуальные платформы ИКТ и IoT. Многие города уже используют данные технологии, чтобы оптимизировать инфраструктуры и сервисы, принимать более обоснованные решения, стимулировать развитие экономики и социальных связей, создавать более безопасные и экологически дружественные сообщества, расширяя при этом спектр общественных услуг. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ Указ Президента РФ от 09.05.2017 N 203 «О Стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы» [Электронный ресурс] // Консультант Плюс. - URL: http://www.consultant.ru/document/cons doc LAW 216363/ (дата обращения: 03.05.2019) Распоряжение Правительства РФ от 28 июля 2017 г. № 1632-р [Электронный ресурс] // Правительство России. - URL: http://static.government.ru/media/files/9gFM4FHi4PsB79I5v7yLVuPgu4bvR7M0.pd f (дата обращения: 03.05.2019) Резолюция, принятая Генеральной Ассамблеей ООН 25 сентября 2015 года [Электронный ресурс] // United Nations. - URL: https://undocs.org/ru/A/RES/70/1 (дата обращения: 21.04.2019) Технологии для умных городов [Электронный ресурс] // Центр стратегических разработок Северо-запад. - URL: http://www.csr-nw.ru/files/publications/doklad tehnologii dlya umnyh gorodov.pdf (дата обращения: 10.05.2019) Базовые и дополнительные требования к умным городам (стандарт «Умный город») [Электронный ресурс] // Минстрой России. - URL: http://www.minstroyrf.ru/docs/18039/ (дата обращения: 03.05.2019) В России появился стандарт «Умного города» [Электронный ресурс] // Минстрой России. - URL: http://www.minstroyrf.ru/press/v-rossii-povavilsva- standart-umnogo-goroda/ (дата обращения: 03.05.2019) В России появятся умные города [Электронный ресурс] // Комсомольская правда. - URL: https://www.ural.kp.ru/dailv/26920.3/3966591/ (дата обращения: 03.05.2019) Индикаторы умных городов НИИТС 2017 [Электронный ресурс] // НИИТС: Технологии и связь. - URL: http://niitc.ru/publications/SmartCities.pdf (дата обращения: 21.04.2019) Как развиваются мировые мегаполисы: базу данных проектов |