ده نیاز نوآورانه در اینترنت اشیاء
عدم بلوغ فناوری ها، سرویس ها و تامین کنندگان موضوعی تکراری در بحث اینترنت اشیاء است. به وجود آوردن معماری برای این عدم رشد و مدیریت کردن ریسک هایی که به دنبال دارد یک چالش کلیدی برای سازمان هایی است که از اینترنت اشیاء استفاده می کنند. به گفته نیک جونز معاون و تحلیلگر ارشد گارتنر: “اینترنت اشیاء نیاز به طیف گسترده ای از فناوری ها و مهارت های جدیدی دارد که سازمان ها باید برای آنها برنامه ریزی کنند. در بسیاری از زمینه های فناوری، عدم مهارت ها نیز باعث به وجود آمدن چالش های مهمی می شود”.
تکنولوژی ها و اصول اینترنت اشیاء در آینده تاثیر بسزایی بر روی سازمان ها، استراتژی تجارت، مدیریت ریسک و طیف وسیعی از زمینه های فنی از جمله معماری و طراحی شبکه دارند که در زیر به ده نیاز نوآورانه از آن اشاره می کنیم.
۱.امنیت اینترنت اشیاء
اینترنت اشیاء طیف گسترده ای از چالش ها و خطرات امنیتی جدیدی برای تجهیزات، پلتفرم ها، سیستم عامل ها و ارتباطات مربوط به این حوزه و حتی دستگاه هایی که به آنها متصل می شوند به همراه دارد. در آینده از فناوری های امنیتی این انتظار می رود تا از تجهیزات و پلتفرم های اینترنت اشیاء در مقابل حملاتی که به حوزه اطلاعات می شود و همچنین دست کاری های فیزیکی محافظت کنند، ارتباطات را رمزنگاری نمایند و برای چالش های پیش رو مانند جعل هویت “اشیاء” و حملات DOS که باعث تخلیه باطری می شوند آماده باشند.
با در نظر گرفتن این واقعیت که بسیاری از “اشیاء” از پردازنده ها و سیستم عامل های ساده استفاده می کنند که ممکن است از رویکردهای امنیتی پیچیده پشتیبانی نکنند امنیت اینترنت اشیاء در آینده با پیچیدگی همراه خواهد بود.
بنا به اظهارات آقای جونز “تعداد متخصصان با تجربه در امنیت اینترنت اشیاء بسیار کم است و راه حل های امنیتی در حال حاضر منسجم نیستند و شرکت های مختلفی آنها را عرضه می کنند”. تا سال ۲۰۲۱ هکرها شیوه های جدیدی برای حمله به تجهیزات اینترنت اشیاء و پروتکل ها می یابند و به همین دلیل شاهد ظهور تهدیدهای جدیدی خواهیم بود. بنابراین؛ “اشیاء” با طول عمر زیاد نیاز به سخت افزار و نرم افزار با قابلیت به روز رسانی در بازه طول عمر خود دارند.
۲.تحلیل اینترنت اشیاء
مدل های کسب و کار مبتنی بر اینترنت اشیاء، اطلاعات جمع آوری شده از “اشیاء” را به شیوه های متفاوتی مورد استفاده قرار می دهند؛ برای مثال برای درک رفتار مشتری، ارائه خدمات، بهبود محصولات و برای شناسایی و پیگیری لحظات کلیدی در کسب و کار اینترنت اشیاء نیازمند رویکردهای تحلیلی جدید است. اما با افزایش حجم داده ها تا سال ۲۰۲۱ این روش ها بیش از پیش از نگرش های سنتی فاصله می گیرند.
۳.مدیریت تجهیزات اینترنت اشیاء
“اشیاء” با طول عمر طولانی نیاز به نظارت و مدیریت خواهند داشت که این امر شامل نظارت بر تجهیزات، به روز رسانی نرم افزار و فریمور، تشخیص، تحلیل و گزارش مشکلات، مدیریت فیزیکی و مدیریت امنیتی است. همچنین اینترنت اشیاء مسائل جدیدی در معیار مدیریت را به وجود می آورد. ابزارها باید توانایی مدیریت و نظارت بر هزاران و شاید میلیون ها دستگاه را داشته باشند.
۴.شبکه های اینترنت اشیاء با توان کم و برد نزدیک
انتخاب یک شبکه بیسیم برای دستگاه اینترنت اشیاء به معنی ایجاد تعادل بین تناقض های بسیاری از جمله محدوده، طول عمر باطری، پهنای باند، چگالی، هزینه پایانی و هزینه اجرایی است. جدا از ارتباطات بیشماری که از شبکه های گسترده اینترنت اشیاء استفاده می کنند، تا سال ۲۰۲۵ شبکه های با توان کم و برد نزدیک، ارتباطات اینترنت اشیاء را به خود اختصاص می دهند. با این حال، معاملات فنی و تجاری نشان می دهند تکنولوژی ها، اپلیکیشن ها و اکوسیستم های خاصی به عنوان پیشرو وجود نخواهد داشت و بسیاری از راهکارها با یکدیگر همسو شده و در کنار هم قرار خواهند گرفت.
۵.شبکه های گسترده کم توان (LPWAN)
شبکه های سنتی سلولی جوابگوی نیازهای فنی و هزینه ای کاربردهای اینترنت اشیاء که نیاز به پوشش گسترده همراه با پهنای باند کم، طول عمر باطری قابل قبول، هزینه سخت افزاری و اجرایی پایین و تراکم ارتباطات بالا دارند نیستند. از اهداف بلند مدت شبکه اینترنت اشیاء طیف گسترده رسیدن نرخ دیتا از صدها بیت بر ثانیه (bps) به ده ها کیلو بیت بر ثانیه (kbps) با پوشش سراسری، طول عمر باطری تا ده سال، هزینه سخت افزاری پایانی تا حدود ۵ دلار و پشتیبانی از صدها هزار دستگاه متصل به ایستگاه پایه یا مشابه آن است. اولین شبکه های LPWAN بر پایه فناوری های انحصاری بودند اما در دراز مدت ظهور استانداردهایی مانند NB-IOT می تواند بر این عرصه حکمرانی کند.
۶.پردازنده های اینترنت اشیاء
پردازنده ها و معماری های مورد استفاده در تجهیزات اینترنت اشیاء بسیاری از قابلیت های آنها را تعریف می کنند و به سوالاتی مانند مصرف توان، توانایی رمزنگاری و امنیت قوی، برخورداری از پیچیدگی های لازم برای پشتیبانی از سیستم عامل، فریمور با قابلیت به روز شدن و عوامل مدیریتی تعبیه شده جواب می دهند. مانند طراحی تمام سخت افزارها، مجموعه ای از بده بستان ها بین ویژگی ها، هزینه سخت افزار، هزینه نرم افزار، به روز رسانی نرم افزار و غیره در اینجا نیز وجود دارد. در نتیجه؛ درک مفاهیم انتخاب پردازنده ها به مهارت های فنی عمیق نیاز خواهد داشت.
۷.سیستم عامل های اینترنت اشیاء
سیستم عامل های سنتی مانند ویندوز iOS برای کاربردهای اینترنت اشیاء طراحی نشده اند. آنها توان زیادی مصرف می کنند، پردازنده هایی با سرعت بالا نیاز دارند و در بعضی موارد فاقد ویژگی هایی مانند پاسخ به هنگام هستند. همچنین در دستگاه های کوچک دارای حافظه های بسیار بزرگ هستند و ممکن است از تراشه هایی که توسعه دهندگان اینترنت اشیاء استفاده می کنند پشتیبانی نکنند. در نتیجه؛ طیف وسیعی از سیستم عامل هایی که مختص اینترنت اشیاء است متناسب با نیازها و سخت افزارهای مختلف تا به حال توسعه داده شده اند.
۸.پردازش جریان رویداد
بعضی برنامه های اینترنت اشیاء نرخ بسیار بالایی داده تولید می کنند که باید به صورت به هنگام تحلیل شوند. ایجاد ده ها هزار پدیده در هر ثانیه در سیستم ها امری طبیعی است و میلیون ها واقعه در هر ثانیه در موقعیت های مخابراتی و تله متری می توانند به وجود بیایند. برای پاسخ به این نیازها، پلتفرم های محاسبه جریان توزیع شده ((DSCPs)) به وجود آمدند. آنها از معماری موازی برای پردازش جریان داده با نرخ بسیار بالا برای انجام کارها مانند تحلیل به هنگام و شناسایی الگو استفاده می کنند.
۹.پلتفرم های اینترنت اشیاء
پلتفرم های اینترنت اشیاء بسیاری از اجزا زیر ساختی سیستم اینترنت اشیاء را در یک محصول واحد متمرکز می کنند. خدماتی که با این پلتفرم ها شکل گرفته اند به سه دسته تقسیم می شوند :
عملیات و کنترل تجهیزات سطح پایین مانند ارتباطات، مدیریت و نظارت بر دستگاه ها، امنیت و به روز رسانی فریمورها
به دست آوردن، انتقال و مدیریت داده اینترنت اشیاء، توسعه برنامه اینترنت اشیاء شامل منطق رویداد محور، برنامه نویسی کاربردی، تجسم، تجزیه و تحلیل
و رابط ها برای اتصال به سیستم های سازمانی.
۱۰.اکوسیستم ها و استانداردهای اینترنت اشیاء
اگرچه اکوسیستم ها و استانداردها را نمی توان دقیقا فناوری به حساب آورد، بسیاری از آنها در نهایت به عنوان رابط های برنامه نویسی کاربردی (APIs) تحقق می یابند. وجود استانداردها و API های وابسته به آنها ضروری خواهد بود زیرا تجهیزات اینترنت اشیاء نیاز به همکاری و ارتباط دارند و بسیاری از مدل های اینترنت اشیاء به اشتراک داده بین چند دستگاه و سازمان متکی خواهند بود.
اکوسیستم های اینترنت اشیاء بسیاری ظهور خواهند کرد و جدال های فنی و تجاری بین این اکو سیستم ها، بر حوزه هایی مانند خانه هوشمند، شهر هوشمند و سلامت سایه می اندازد. سازمان هایی که در کار تولید محصول هستند باید محصولات خود را برای تطابق با استانداردهایی که تکامل می یابند یا استانداردهای جدید و API آنها که در آینده پدید می آیند، آماده کنند.