v době, kdy se počet zařízení internetu věcí (IoT) neustále zvyšuje, jsou v častých intervalech také svědky útoků DDoS (Distributed Denial of Service). Gartner uvádí, že do roku 2020 dosáhne počet zařízení IoT přibližně 25 miliard. To znamená, že je čas, kdy by podniky, zákazníci a další zúčastněné strany měli vědět o protokolech a standardech IoT, což může potenciálně udržet možnosti narušení bezpečnosti na uzdě.
Příručka pro IoT Protokoly a Standardy
Mnoho komunikačních protokolů, jsou způsoby komunikace, které chrání a zajišťují optimální bezpečnost dat vyměňovaných mezi připojená zařízení.
zařízení IoT jsou obvykle připojena k Internetu prostřednictvím sítě IP (Internet Protocol). Zařízení, jako jsou Bluetooth a RFID, však umožňují místnímu připojení zařízení IoT. V těchto případech je rozdíl v použitém výkonu, rozsahu a paměti. Připojení přes IP sítě je poměrně složité, vyžaduje zvýšenou paměť a výkon ze zařízení IoT, zatímco dosah není problém. Na druhé straně sítě, které nejsou IP, vyžadují poměrně méně energie a paměti, ale mají omezení rozsahu.
pokud jde o komunikační protokoly nebo technologie IoT, lze v závislosti na použití zvážit kombinaci sítí IP i jiných než IP.
typy protokolů IoT
protokoly a standardy IoT lze obecně rozdělit do dvou samostatných kategorií.
1. Síťové protokoly IoT
síťové protokoly IoT se používají k připojení zařízení přes síť. Jedná se o sadu komunikačních protokolů obvykle používaných přes Internet. Pomocí síťových protokolů IoT je povolena datová komunikace typu end-to-end v rámci sítě. Následují různé síťové protokoly IoT:
* HTTP (HyperText Transfer Protocol)
HyperText Transfer Protocol je nejlepším příkladem síťového protokolu IoT. Tento protokol vytvořil základ datové komunikace přes web. Jedná se o nejběžnější protokol, který se používá pro zařízení IoT, když je k dispozici velké množství dat. Protokol HTTP však není preferován kvůli jeho nákladům, životnosti baterie, úspoře energie a dalším omezením.
aditivní výroba / 3D tisk je jedním z případů použití protokolu HTTP. Umožňuje počítačům připojit 3D tiskárny do sítě a tisknout trojrozměrné objekty a předem určené prototypy procesů.
* LoRaWan (Long Range Wide Area Network)
jedná se o protokol s nízkým výkonem s dlouhým dosahem, který poskytuje detekci signálu pod hladinou šumu. LoRaWan bezdrátově připojuje baterie k Internetu v soukromých nebo globálních sítích. Tento komunikační protokol používají hlavně inteligentní města, kde existují miliony zařízení, která fungují s menším výkonem a pamětí.
inteligentní pouliční osvětlení je praktickým případem použití protokolu LoRaWan IoT. Pouliční osvětlení lze pomocí tohoto protokolu připojit k bráně LoRa. Brána se zase připojuje k cloudové aplikaci, která automaticky řídí intenzitu žárovek na základě okolního osvětlení,což pomáhá snižovat spotřebu energie během dne.
* Bluetooth
Bluetooth je jedním z nejpoužívanějších protokolů pro komunikaci na krátkou vzdálenost. Jedná se o standardní protokol IoT pro bezdrátový přenos dat. Tento komunikační protokol je bezpečný a ideální pro krátké vzdálenosti, low-power, low-cost, a bezdrátový přenos mezi elektronickými zařízeními. BLE (Bluetooth Low Energy) je nízkoenergetická verze protokolu Bluetooth, která snižuje spotřebu energie a hraje důležitou roli při připojování zařízení IoT.
protokol Bluetooth se většinou používá v inteligentních nositelných zařízeních, chytrých telefonech a dalších mobilních zařízeních, kde lze vyměňovat malé fragmenty dat bez vysokého výkonu a paměti. Nabízí snadné použití, Bluetooth je na prvním místě v seznamu protokolů připojení zařízení IoT.
* ZigBee
ZigBee je protokol IoT, který umožňuje inteligentní objekty spolupracovat. Běžně se používá v domácí automatizaci. Více známý pro průmyslové nastavení, ZigBee se používá s aplikacemi, které podporují přenos dat s nízkou rychlostí mezi krátkými vzdálenostmi.
pouliční osvětlení a elektroměry v městských oblastech, které poskytují nízkou spotřebu energie, používají komunikační protokol ZigBee. Používá se také s bezpečnostními systémy a v inteligentních domácnostech.
2. Datové protokoly IoT
datové protokoly IoT se používají k připojení zařízení IoT s nízkým výkonem. Tyto protokoly poskytují point-to-point komunikaci s hardwarem na straně uživatele bez připojení k internetu. Připojení v datových protokolech IoT probíhá prostřednictvím kabelové nebo celulární sítě. Některé z IoT dat protokoly jsou:
• Fronty Zpráv Telemetry Transport (MQTT)
Jeden z nejvíce preferované protokoly pro IoT zařízení, MQTT sbírá data z různých elektronických zařízení, a podporuje vzdálené sledování zařízení. Jedná se o protokol subscribe/publish, který běží nad protokolem Transmission Control Protocol (TCP), což znamená, že podporuje výměnu zpráv řízenou událostmi prostřednictvím bezdrátových sítí.
MQTT se používá hlavně v zařízeních, která jsou ekonomická a vyžadují méně energie a paměti. Například požární hlásiče, automobilové senzory, chytré hodinky a aplikace pro textové zprávy.
* Constrained Application Protocol (CoAP)
CoAP je internetový protokol pro omezené gadgety. Pomocí tohoto protokolu může klient odeslat požadavek na server a server může poslat zpět odpověď klientovi v HTTP. Pro lehkou implementaci využívá UDP (User Datagram Protocol) a snižuje využití prostoru. Protokol používá binární datový formát EXL (Efficient XML Interchanges).
protokol CoAP se používá hlavně v automatizaci, mobilních telefonech a mikrokontrolérech. Protokol odešle požadavek na koncové body aplikace, jako jsou spotřebiče v domácnostech, a odešle zpět odpověď služeb a zdrojů v aplikaci.
* Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)
AMQP je protokol softwarové vrstvy pro middleware prostředí orientované na zprávy, který poskytuje směrování a fronty. Používá se pro spolehlivé připojení point-to-point a podporuje bezproblémovou a bezpečnou výměnu dat mezi připojenými zařízeními a cloudem. AMQP se skládá ze tří samostatných komponent a to Exchange, Message Queue a Binding. Všechny tyto tři komponenty zajišťují bezpečnou a úspěšnou výměnu a ukládání zpráv. Pomáhá také při vytváření vztahu jedné zprávy s druhou.
protokol AMQP se používá hlavně v bankovním průmyslu. Kdykoli je zpráva odeslána serverem, protokol sleduje zprávu, dokud není každá zpráva doručena zamýšleným uživatelům / cílům bez selhání.
* komunikační protokol Machine-to-Machine (M2M)
jedná se o otevřený průmyslový protokol vytvořený pro vzdálenou správu aplikací zařízení IoT. Komunikační protokoly M2M jsou nákladově efektivní a využívají veřejné sítě. Vytváří prostředí, kde dva stroje komunikují a vyměňují si data. Tento protokol podporuje vlastní monitorování strojů a umožňuje systémům přizpůsobit se měnícímu se prostředí.
komunikační protokoly M2M se používají pro inteligentní domy, automatizované ověřování vozidel,prodejní automaty a bankomaty.
* Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP)
XMPP je jedinečně navržen. Používá push mechanismus pro výměnu zpráv v reálném čase. XMPP je flexibilní a může se bez problémů integrovat se změnami. Vyvinut s použitím open XML (Extensible Markup Language), XMPP funguje jako přítomnost indikátor zobrazující stav dostupnosti serverů nebo zařízení vysílat nebo přijímat zprávy.
kromě aplikací pro rychlé zasílání zpráv, jako jsou Google Talk a WhatsApp, se XMPP používá také v online hraní, zpravodajských webech a Voice over Internet Protocol (VoIP).
IoT Protokoly Nabízí Zabezpečené Prostředí pro Výměnu Dat
podle článku, který publikoval Forbes, přibližně „32,000 inteligentní domy a podniky jsou na riziko úniku údajů.“Proto je důležité prozkoumat potenciál protokolů a standardů IoT, což vytváří bezpečné prostředí. Pomocí těchto protokolů mohou místní brány a další připojená zařízení komunikovat a vyměňovat si data s cloudem.