Tingenes internet - vad är det?

Internet of Things (IoT) är ett brett nätverk av objekt som är anslutna via Internet och som kan utbyta data. Det här är inte bara många olika enheter och sensorer, sammankopplade med trådbundna och trådlösa kommunikationskanaler och anslutna till Internet, utan den täta integrationen av de verkliga och virtuella världarna, i den miljö som kommunikationen utförs mellan människor och enheter.

Koncept och bakgrund för födelsen av "tingenes internet"

På grund av den utbredda användningen av smartphones och surfplattor ökade antalet enheter som är anslutna till Internet till 12,5 miljarder till 2010, och detta med en befolkning på 6,8 miljarder, det vill säga nästan 2 anslutna personer per person under 2010 till enhetens globala nätverk.

Dessa enheter kan ansluta till nätverket och interagera med varandra via Bluetooth, Zigbee, WiFi-nätverk, via mobilnät, via satellitnät, etc. Analytiker utesluter inte att antalet sådana enheter runt om i världen år 2020 kommer att uppgå till 50 miljarder. I samband med denna situation är uppkomsten av ett sådant fenomen som Internet of the Things eller Internet of the Things, förkortat IoT.

Begreppet tingenes internet består i uppkomsten av ett datornätverk, ett nätverk av fysiska föremål med integrerad teknik för interaktion både mellan sig och med den externa informationsmiljön och helt enkelt med den externa miljön i den verkliga världen.

Närvaron av ett sådant globalt nätverk av saker kan grundläggande återuppbygga inte bara sociala, utan också till stor del ekonomiska processer. Och en person, i sig själv, kommer att uteslutas från huvuddelen av all oberoende operationer och saker, han kommer inte längre att behöva delta i det nuvarande arbetet i systemet.

Denna idé formulerades redan 1999, då utsikterna för expansion utvidgades. radiofrekvensidentifieringsmedel mer och mer på föremål, på deras interaktion mellan sig själva och med världen runt dem. Sedan 2010 har trenden tydligt bildats, och informationstekniken för trådlösa nätverk, molnberäkning, maskin-till-maskin-interaktion, en aktiv övergång till IPv6, programvarukonfigurerade nätverk - började fylla konceptet med verkliga möjligheter.

Funktioner i "Internet of Things"

Vad är resultatet. För hemmabruk är effekten kolossal - hemmeautomation, inte alls ett nytt fenomen, expanderar genom att kombinera saker i ett datornätverk, det vill säga genom användning av Internetprotokoll uppnås fenomenet fullständigt automatisk processutförande.

En väckarklocka och luftkonditionering, ett belysningssystem och ett trädgårdsvattensystem, ett säkerhetssystem, ljusgivare och värmesensorer, till och med läkemedel utrustade med en identifiering RF-tagg, interagerar nu alla med varandra via infraröda, trådlösa, ström- och lågaktuella nätverk. Kaffebryggaren slås på, belysningen ändras, en påminnelse om att ta viktiga tabletter utlöses, temperaturen upprätthålls, vattningen slås på vid rätt tidpunkt, och allt detta med hänsyn till behovet av energibesparing.

Förresten, 2008, satte US National Intelligence Council Internet of Things på listan över sex potentiellt skadliga tekniker. I rapporten konstaterades att den oförutsedda allestädes närvaron av webbplatser, som blir så enkla saker som förpackningsvaror eller pappersdokument, kan orsaka skador på den nationella informationssäkerheten.

Och 2010 har "tingenes internet" redan blivit den drivande kraften bakom idén om "dimmig datoranvändning", som utökar principen om molnberäkning till ett stort antal interagerande geografiskt distribuerade enheter och förvandlas till en plattform för "tingenes internet".

Den tekniska sidan av "tingenes internet"

Även om en sak inte har ett inbyggt kommunikationsmedel, kan det ha en identifierare på den. En streckkod, QR-kod eller Data Matrix-kod kan fungera som en identifierare. Och för saker som är anslutna till nätverk är identifieraren, i synnerhet, MAC-adressen till adaptern, med vilken enheten identifieras på kanalnivå, men detta är inte särskilt bekvämt på grund av det begränsade antalet tillgängliga adresser.

IPv6 ger en större möjlighet att identifiera, vilket ger en unik adress på nätverksnivå, och det kan finnas mer än 300 miljoner sådana adresser på planeten för varje jordklot.

För att konvertera information om den externa miljön till maskinvänlig kod används olika mätinstrument som spelar en viktig roll för tingenes internet och fyller datormiljön med prioriterad information.

Bland dessa verktyg finns olika sensorer (ljus, temperatur, luftfuktighet), mätanordningar (smarta mätare) och andra system, inklusive komplexa integrerade mätsystem. Mätinstrument kombineras i ett nätverk, till exempel i ett nätverk av trådlösa sensorer, från vilka hela system för interaktion mellan maskiner är byggda.

Mätinstrument bör vara så autonoma som möjligt, och först och främst gäller det sensorer, deras energibesparing. Sätt att lösa problemet är användningen av alternativa kraftkällor, såsom fotoceller, vibrationsenergi-omvandlare, trådlös strömförsörjning, etc. Detta är nödvändigt för att bli av med det ständiga behovet att ladda sensorbatterier, byta batterier etc., i allmänhet för lägre underhållskostnader.

Dataöverföringsteknologi för tingenes internet inkluderar i princip alla dagens trådlösa protokoll. Men det är oerhört viktigt att den valda tekniken uppfyller effektiviteten i låga hastigheter, är anpassningsbar och feltolerant, så att den kan organisera sig.

Det mest intressanta ur denna synvinkel är IEEE 802.15.4, som definierar det fysiska lagret och kontrollerar åtkomsten för att tillhandahålla energieffektiva personliga nätverk, basen för protokollen: 6LoWPAN, ZigBee, MiWi, LPWAN, WirelessHart.

När det gäller de trådbundna metoderna är PLC för det första dataöverföringsnätet över ledningarna på kraftledningar, eftersom många enheter har en anslutning till det elektriska nätet, och hur är det bara med smarta mätare, automater, belysningsaggregat, bankomater - de får alltid ström från elnätet .

Särskilt lovande för IoT är det öppna 6LoWPAN-protokollet, standardiserat av IETF, som implementerar IPv6 över PLC och över IEEE 802.15.4.

Säkerhetsfrågan om "tingenes internet"

Med en röst insisterar experter på att leverantörerna av enheter och tjänster för ”tingenes internet” bryter mot principen om informationssäkerhet som är rekommenderad för alla produkter för information och kommunikationsteknik. De säger att informationssäkerhet bör läggas i början av designen och sedan bara upprätthållas hela tiden.

Men vad i verkligheten? HP: s forskning sommar 2014 syftade till att identifiera problem. Uppmärksamhet riktades mot problem på båda sidor - på utvecklarens sida och på användarsidan.

I början av användningen av "saker" måste en person ändra fabrikslösenordet till ett unikt, sitt eget, eftersom de som standard flogade samma överallt. Men inte alla har bråttom att ändra lösenordet!

Under tiden har inte alla enheter inbyggt skydd, och det är detta sätt att penetrera hemnätverket genom en enhet som har förvandlats till en öppen gateway för en Internet-angripare.Det är oerhört viktigt för konsumenten att omedelbart ta hand om installationen av externt skydd.

HP: s forskning har visat att 7 av 10 enheter inte krypterar trådlös trafik! 6 av 10 har ett osäkert webbgränssnitt som är sårbart för skript över flera webbplatser. De flesta enheter innehåller initialt lösenord som inte är tillräckligt starka. Och slutligen samlar 9 av 10 enheter utan deras ägares kunskap om personuppgifter!

Således avslöjade HP-studien ungefär 25 olika sårbarheter i tv-apparater, hushållsvåg, dörrlås, uttag, säkerhetssystem samt i deras moln- och mobilkomponenter. Slutsatsen är deprimerande: idag finns det ingen säkerhet på tingenes internet. Riktade attacker utgör till exempel ett potentiellt hot när en angripare får tillgång till ägarens värld och personliga utrymme genom en Internet-sak.