اینترنت اشیاء و آینده روشن آن به یکی از موضوعات داغ و مهم این روزهای دنیای فناوری تبدیل شده است . موسسه تحقیقاتی گارتنر در یکی از جدیدترین پیش بینی های خود ضمن معرفی ده فناوری مطرح اینترنت اشیاء برای سال های 2017 و 2018 به این موضوع مهم اشاره کرده است که وضعیت این فناوری ها می بایست در طی دو سال آینده در رادار هر سازمان رصد و مانیتور گردد . فناوری ها و اصول اینترنت اشیاء تاثیرات گسترده ای را بر روی سازمان ها، استراتژی کسب و کار ، مدیریت ریسک و مجموعه ای وسیع از سایر حوزه های فنی نظیر معماری و طراحی شبکه به دنبال خواهد داشت و باعث تحریک تقاضا در مقیاس بسیار گسترده ای خواهد شد .تقاضا برای اینترنت اشیاء ، شامل بکارگیری مجموعه ای از فناوری های جدید و مهارت ها خواهد بود .
سازمان ها و شرکت هایی که قصد ورود به این حوزه را دارند ، می بایست ضمن آشنایی با این فناوری ها و مانتیورینگ مستمر وضعیت آنها ، با تدوین یک استراتژی مشخص خود را آماده ورود به این حوزه کاری جدید نمایند . عدم بلوغ فناوری ها ، سرویس ها و همچنین ارایه دهندگان ، یکی از نگرانی های جدی در این حوزه است که می تواند چالش های مهمی را برای سازمان ها در زمان بهره برداری از اینترنت اشیاء ایجاد نماید . مدیریت ریسک به دلیل عدم بلوغ موارد اشاره شده و همچنین فقدان مهارت های لازم از دیگر چالش های جدی در این حوزه است .
با توجه به جایگاه خاص موسسه تحقیقاتی گارتنر در ارتباط با فناوری اطلاعات ، در ادامه به موارد پیش بینی شده توسط این مرکز تحقیقاتی و مشاوره ای در خصوص فناوری های اینترنت اشیاء برای سال های 2017 و 2018 ، اشاره خواهیم کرد.
امنیت اینترنت اشیاء : اینترنت اشیاء ، مجموعه ای گسترده از تهدیدات و چالش های امنیتی در ارتباط با اشیاء ، پلت فرم آنها ، سیستم های عامل ، ارتباطات آنها و حتی سیستم هایی که به آن متصل می شوند را به دنیای فناوری اطلاعات معرفی کرده است. از این رو به فناوری های امنیتی نیاز است که قادر به پاسخ گویی در مواردی متعددی نظیر: حفاظت دستگاه های اینترنت اشیاء و پلت فرم ها از یکدیگر ، حملات اطلاعاتی ، سوء استفاده فیزیکی ، رمزنگاری ارتباطات، جعل هویت اشیاء یا حملات موسوم به denial-of-sleep ( عامل تخلیه باطری ها ) باشد. با توجه به این که تعداد بسیار زیادی از اشیاء از پردازنده های ساده و
سیستم های عاملی استفاده می نمایند که از رویکردهای قوی امنیتی حمایت نمی کنند ، امنیت اشیاء در مقایسه با وضعیت امنیتی سیستم های موجود شرایط به مراتب پیچیده تری را پیدا می کند . همچنین ، با توجه به کمبود جدی کارشناسان حرفه ای امنیت اطلاعات در حوزه اینترنت اشیاء و راه حل های جزیره ای و وابسته به تولید کنندگان ، حساسیت و اهمیت کار دوچندان می شود . هکرها تا سال 2021 ، از روش های جدیدی برای حملات علیه پروتکل ها و دستگاه های اینترنت اشیاء استفاده خواهند کرد و بدیهی است با تهدیدات جدیدی مواجه خواهیم شد که می بایست برای آنها چاره اندیشید .
تجزیه و تحلیل اینترنت اشیاء : بهره برداری از داده تولید شده توسط اشیاء در کانون مدل های کسب و کار اینترنت اشیاء قرار دارد . پیش شرط اولیه هر نوع بهره برداری ، تجزیه و تحلیل داده است . شناخت رفتار مشتری ، ارایه سرویس ، بهبود محصول و شناسایی فرصت های جدید کسب و کار ، نمونه هایی در این زمینه می باشد .به موازات افزایش تقاضا برای اینترنت اشیاء به رویکردهای جدیدی در حوزه تجزیه و تحلیل داده نیاز است . هم اینک نیز با توجه به واقعیت هایی نظیر داده های عظیم به ابزارها و الگوریتم های جدیدی در این حوزه نیاز داریم . بدیهی است به موازات افزایش حجم داده تا سال 2021 ، اینترنت اشیاء باعث فاصله گرفتن از روش های تجزیه و تحلیل سنتی شده و می بایست خود را آماده مواجهه با رویکردهای جدیدی در حوزه تحلیل داده کنیم .
مدیریت دستگاه ها و اشیاء اینترنت اشیاء : عمر کم ولی با اهمیت اشیاء ، مستلزم مدیریت و مانیتورینگ مستمر است . مانیتورینگ دستگاه ها ، بهنگام سازی نرم افزار ها و سیستم عامل دستگاه ها ، اشکال زدایی ، تحلیل خرابی ، گزارش گیری ، مدیریت فیزیکی و مدیریت امنیت نمونه هایی از فعالیت های مرتبط با اینترنت اشیاء می باشد . اینترنت اشیاء همراه با خود مسایل جدیدی را در خصوص فعالیت های مدیریتی مطرح کرده است . به عنوان نمونه ، ابزارها می بایست قادر به مدیریت و مانیتورینگ هزاران و شاید میلیون ها دستگاه باشند . این شیوه مدیریتی هم در بعد کمیتی و هم در بعد کیفیتی مستلزم طراحی و پیاده
سازی ابزارهای مختلف با بکارگیری جدیدترین فناوری ها می باشد .
شبکه های اینترنت اشیاء برد کوتاه و کم مصرف : انتخاب یک شبکه بی سیم برای دستگاه های اینترنت اشیاء ، مستلزم ایجاد یک توازن بین تعداد زیادی از نیازهای متضاد نظیر میزان محدوده تحت پوشش ، عمر باطری ، پهنای باند ، تراکم ، هزینه دستگاه ها و هزینه های عملیاتی است . تا سال 2025 شبکه های برد کوتاه و کم مصرف ارتباطات بی سیم اینترنت اشیاء ، متداول خواهند شد . انتخاب یک شبکه با لحاظ کردن توام پارامترهای تاثیرگذار فنی و مالی نمی تواند یک برنده قطعی داشته باشد و می بایست تعداد زیادی از راه حل ها را در کنار یکدیگر به خدمت گرفت .
شبکه های کم مصرف WAN : شبکه های تلفن همراه سنتی ترکیب مناسبی از ویژگی های فنی و هزینه های عملیاتی برای آن دسته از برنامه های اینترنت اشیاء که نیازمند پوشش گسترده با پهنای باند کم ، عمر خوب باطری ، هزینه های عملیاتی و سخت افزاری پایین و تراکم اتصال بالا هستند را ارایه نمی نماید . از مهمترین اهداف بلند مدت یک شبکه WAN اینترنت اشیاء می توان به مواردی نظیر ارتقاء سرعت عرضه داده از صدها بیت در ثانیه (bps ) به ده ها کیلوبیت در ثانیه (kbps ) با پوشش کشوری ، عمر باطری ده ساله ، هزینه 5 دلاری برای اشیاء و حمایت از صدها شبکه که هر یک شامل هزاران دستگاه
متصل به ایستگاه اصلی و یا معادل آن می باشند ، اشاره کرد . اولین شبکه های گسترده کم مصرف یا LPWANs ( برگرفته شده از low-power wide-area networks ) بر اساس فناوری های مختص به یک تولید کننده بخصوص تاکنون ارایه شده است ولی در آینده از استانداردهای جدیدی با باند باریک نظیر NB-IoT استفاده خواهد شد .
پردازنده ها : پردازنده ها و معماری استفاده شده در دستگاه های اینترنت اشیاء بیانگر بسیاری از قابلیت های آنها می باشد . به عنوان نمونه ، آیا قادر به استفاده از رمزنگاری مناسب و امنیت قوی و مستحکم می باشند ؟ وضعیت مصرف انرژی آنها چگونه است ؟ آیا به اندازه ای مستحکم هستند که از یک سیستم عامل حمایت نمایند ؟ آیا سیستم عامل آنها قابل ارتقاء می باشد؟وضعیت آژانس های مدیریتی درون دستگاه ها به چه صورت است ؟ بدیهی است به موازات طراحی سخت افزار ، برای انتخاب یک دستگاه اینترنت اشیاء گزینه های متعددی پیش روی ما قرار خواهد گرفت . گزینه هایی که معیار ارزیابی
آنها ویژگی ارایه شده ، قیمت سخت افزار ، قیمت نرم افزار ، قابلیت ارتقاء نرم افزار و مواردی از این نوع خواهد بود . انتخاب دقیق و صحیح پردازنده ها ، نیازمند مهارت های عمیق فنی است .
سیستم های عامل اینترنت اشیاء : سیستم های عامل سنتی نظیر ویندوز و iOS برای برنامه های اینترنت اشیاء طراحی نشده اند . میزان مصرف انرژی این نوع سیستم های عامل بالا می باشد و به پردازنده های سریعی نیز نیاز دارند . همچنین، سیستم های عامل موجود در برخی موارد فاقد برخی ویژگی های مورد نیاز و حیاتی در حوزه اینترنت اشیاء نظیر پاسخ بلادرنگ می باشند . حافظه مورد نیاز در اولین گام می بایست حمایت تراشه های بکارگرفته شده در دستگاه های اینترنت اشیاء را داشته باشد تا با استناد به آن سیستم عامل شرایط بهره برداری از آن را فراهم نماید . به
تدریج با نسل جدیدی از سیستم های عامل مختص اینترنت اشیاء مواجه خواهیم شد که ضمن حمایت از سخت افزارهای مختلف قادر به ارایه ویژگی های متنوع و مختلفی می باشند .
پردازش جریان رویداد : برخی از برنامه های اینترنت اشیاء حجم بالایی از داده را تولید می کنند که می بایست به صورت بلادرنگ تجزیه وتحلیل شوند . سیستم ها در هر ثانیه هزاران رویداد و حتی در برخی موارد با توجه به نوع کاربری ، میلیون ها رویداد را ایجاد می نمایند . برای پاسخ گویی به این حجم از رویدادها به صورت بلادرنگ به پلت فرم های جدیدی نیاز است . DSCP ( برگرفته شده از Distributed Stream Computing Platforms ) ، با بکارگیری معماری های موازی جهت پردازش جریان داده با نرخ بالا برای انجام فعالیت هایی نظیر تجزیه و تحلیل بلادرنگ و شناسایی الگوها ایجاد شده اند .
پلت فرم های اینترنت اشیاء : پلت فرم های اینترنت اشیاء تعداد زیادی از اجزاء زیرساختی یک سیستم اینترنت اشیاء را درون یک محصول بسته بندی می کنند.
سرویس های ارایه شده توسط این چنین پلت فرم هایی
را می توان به سه گروه عمده تقسیم کرد: 1 - کنترل سطح پایین دستگاه ها جهت انجام عملیاتی نظیر ارتباطات ، مانیتورینگ دستگاه ها و مدیریت امنیت 2 - جمع آوری ، تبدیل و مدیریت داده اینترنت اشیاء 3 - پیاده سازی برنامه های اینترنت اشیاء شامل منطق مبتنی بر رویداد ، برنامه نویسی ، بصری سازی ، تجزیه و تحلیل و آداپتورهایی برای اتصال به سیستم های سازمانی
اکوسیستم ها و استانداردهای اینترنت اشیاء :
با این که اکوسیستم ها و استانداردها دقیقا معادل فناوری نیستند ولی اغلب از آنها به عنوان رابط های برنامه نویسی یا همان API یاد می شود. ما به وجود استانداردها و API مرتبط با آنها نیاز خواهیم داشت . چراکه ، دستگاه های اینترنت اشیاء می بایست با یکدیگر ارتباط و تعامل فرآیندی داشته باشند . همچنین ، بسیاری از مدل های کسب و کار اینترنت اشیاء مستلزم بکارگیری داده به اشتراک گذاشته شده بین چندین دستگاه و یا سازمان می باشند . در حال حاضر ، تعداد زیادی اکوسیستم اینترنت اشیاء ایجاد شده است که درگیر یک نبرد جدی در حوزه های مالی و فنی می باشند ( نبردی که پاراگراف اصلی آن را جملاتی نظیر این عبارت شکل می دهد : اکوسیستم X دارای ویژگی های بیشتر و قیمت مناسب تری نسبت به اکوسیستم Y می باشد و یا بالعکس ) . اثرات این نبرد بر حوزه های مختلفی نظیر منازل هوشمند ، شهرهای هوشمند و سلامت و
درمان هویدا شده است . شاید به همین دلیل باشد که سازمان های ایجاد کننده محصولات ممکن است مجبور شوند گونه های مختلفی را با هدف حمایت از اکوسیستم ها و استانداردهای متعدد ، پیاده سازی و ارایه نمایند .
منبع :
گارتنر