la un moment dat, când numărul dispozitivelor Internet of Things (IoT) este în continuă creștere, se înregistrează și cazuri de atacuri DDoS (Distributed Denial of Service) la intervale frecvente. Gartner raportează că până în 2020, numărul dispozitivelor IoT va ajunge la aproximativ 25 de miliarde. Aceasta înseamnă că este momentul în care întreprinderile, clienții și alte părți interesate ar trebui să știe despre protocoalele și standardele IoT, care pot menține posibilitățile de încălcare a securității.
ghid pentru protocoalele și standardele IoT
protocoalele de comunicare IoT sunt moduri de comunicare care protejează și asigură o securitate optimă a datelor schimbate între dispozitivele conectate.
dispozitivele IoT sunt de obicei conectate la Internet printr-o rețea IP (Internet Protocol). Cu toate acestea, dispozitive precum Bluetooth și RFID permit dispozitivelor IoT să se conecteze local. În aceste cazuri, există o diferență de putere, rază de acțiune și memorie utilizată. Conexiunea prin rețelele IP este relativ complexă, necesită o memorie și o putere sporită de la dispozitivele IoT, în timp ce gama nu este o problemă. Pe de altă parte, rețelele non-IP necesită relativ mai puțină energie și memorie, dar au o limitare a intervalului.
în ceea ce privește protocoalele sau tehnologiile de comunicare IoT, un amestec de rețele IP și non-IP poate fi luat în considerare în funcție de utilizare.
tipuri de protocoale IoT
protocoalele și standardele IoT pot fi clasificate în general în două categorii separate.
1. Protocoalele de rețea IoT
protocoalele de rețea IoT sunt utilizate pentru conectarea dispozitivelor prin rețea. Acestea sunt setul de protocoale de comunicare utilizate de obicei pe Internet. Folosind protocoalele de rețea IoT, este permisă comunicarea de date end-to-end în cadrul rețelei. Următoarele sunt diferitele protocoale de rețea IoT:
• HTTP (HyperText Transfer Protocol)
HyperText Transfer Protocol este cel mai bun exemplu de protocol de rețea IoT. Acest protocol a constituit fundamentul comunicării de date pe web. Este cel mai comun protocol care este utilizat pentru dispozitivele IoT atunci când există o mulțime de date care trebuie publicate. Cu toate acestea, protocolul HTTP nu este preferat din cauza costului său, a duratei de viață a bateriei, a economisirii de energie și a mai multor constrângeri.
fabricarea aditivilor/imprimarea 3D este unul dintre cazurile de utilizare a protocolului HTTP. Permite computerelor să conecteze imprimante 3D în rețea și să imprime obiecte tridimensionale și prototipuri de proces predeterminate.
• LoRaWan (Long Range Wide Area Network)
este un protocol cu rază lungă de putere redusă care asigură detectarea semnalului sub nivelul de zgomot. LoRaWan conectează lucrurile cu baterii fără fir la Internet în rețele private sau globale. Acest protocol de comunicare este utilizat în principal de orașele inteligente, unde există milioane de dispozitive care funcționează cu mai puțină putere și memorie.
iluminatul stradal inteligent este cazul de utilizare practică a protocolului LoRaWan IoT. Luminile stradale pot fi conectate la un gateway LoRa folosind acest protocol. Gateway-ul, la rândul său, se conectează la aplicația cloud care controlează intensitatea becurilor în mod automat pe baza iluminării ambientale, ceea ce ajută la reducerea consumului de energie în timpul zilei.
• Bluetooth
Bluetooth este unul dintre cele mai utilizate protocoale pentru comunicații pe distanțe scurte. Este un protocol standard IoT pentru transmisia de date fără fir. Acest protocol de comunicare este sigur și perfect pentru transmisia pe distanțe scurte, cu consum redus de energie, cu costuri reduse și fără fir între dispozitivele electronice. BLE (Bluetooth Low Energy) este o versiune cu consum redus de energie a protocolului Bluetooth care reduce consumul de energie și joacă un rol important în conectarea dispozitivelor IoT.
protocolul Bluetooth este utilizat în cea mai mare parte în purtabile inteligente, smartphone-uri și alte dispozitive mobile, unde fragmente mici de date pot fi schimbate fără putere mare și memorie. Oferind ușurință în utilizare, Bluetooth se află în fruntea listei protocoalelor de conectivitate a dispozitivelor IoT.
• ZigBee
ZigBee este un protocol IoT care permite obiectelor inteligente să lucreze împreună. Este frecvent utilizat în automatizarea casei. Mai renumit pentru setările industriale, ZigBee este utilizat cu aplicații care acceptă transferul de date cu rată scăzută între distanțe scurte.
iluminatul stradal și contoarele electrice din zonele urbane, care asigură un consum redus de energie, utilizează protocolul de comunicare ZigBee. De asemenea, este utilizat cu sisteme de securitate și în case inteligente.
2. Protocoalele de date IoT
protocoalele de date IoT sunt utilizate pentru conectarea dispozitivelor IoT de mică putere. Aceste protocoale asigură comunicarea punct-la-punct cu hardware-ul din partea utilizatorului fără nicio conexiune la Internet. Conectivitatea în protocoalele de date IoT se face printr-o rețea cu fir sau celulară. Unele dintre protocoalele de date IoT sunt:
• Message Queue Telemetry Transport (MQTT)
unul dintre cele mai preferate protocoale pentru dispozitivele IoT, MQTT colectează date de la diverse dispozitive electronice și acceptă monitorizarea dispozitivelor de la distanță. Este un protocol de abonare / publicare care rulează peste Transmission Control Protocol (TCP), ceea ce înseamnă că acceptă schimbul de mesaje bazat pe evenimente prin rețele fără fir.
MQTT este utilizat în principal în dispozitive care sunt economice și necesită mai puțină energie și memorie. De exemplu, detectoare de incendiu, senzori auto, ceasuri inteligente și aplicații pentru mesaje bazate pe text.
• constrâns Application Protocol (CoAP)
CoAP este un protocol Internet-utilitate pentru gadget-uri restricționate. Folosind acest protocol, Clientul poate trimite o cerere la server și serverul poate trimite înapoi răspunsul la client în HTTP. Pentru implementarea ușoară, utilizează UDP (User Datagram Protocol) și reduce utilizarea spațiului. Protocolul utilizează formatul de date binare EXL (efficient XML Interchanges).
protocolul CoAP este utilizat în principal în automatizare, telefoane mobile și microcontrolere. Protocolul trimite o cerere către punctele finale ale aplicației, cum ar fi aparatele de la domiciliu și trimite înapoi răspunsul serviciilor și resurselor din aplicație.
• Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)
AMQP este un protocol de strat software pentru mediul middleware orientat spre mesaje care oferă rutare și coadă. Este utilizat pentru o conexiune fiabilă punct-la-punct și acceptă schimbul de date fără probleme și sigur între dispozitivele conectate și cloud. AMQP este format din trei componente separate și anume Exchange, Message Queue și Binding. Toate aceste trei componente asigură un schimb și o stocare sigură și de succes a mesajelor. De asemenea, ajută la stabilirea relației unui mesaj cu celălalt.
protocolul AMQP este utilizat în principal în industria bancară. Ori de câte ori un mesaj este trimis de un server, protocolul urmărește mesajul până când fiecare mesaj este livrat utilizatorilor/destinațiilor destinate fără eșec.
• protocol de comunicare Machine-to-Machine (M2M)
este un protocol industrial deschis construit pentru a oferi gestionarea aplicațiilor de la distanță a dispozitivelor IoT. Protocoalele de comunicare M2M sunt rentabile și utilizează rețele publice. Creează un mediu în care două mașini comunică și fac schimb de date. Acest protocol acceptă auto-monitorizarea mașinilor și permite sistemelor să se adapteze în funcție de mediul în schimbare.
protocoalele de comunicare M2M sunt utilizate pentru casele inteligente, autentificarea automată a vehiculelor, automatele și bancomatele.
• Protocol Extensibil de mesagerie și prezență (XMPP)
XMPP este proiectat în mod unic. Acesta utilizează un mecanism de împingere pentru a face schimb de mesaje în timp real. XMPP este flexibil și se poate integra perfect cu modificările. Dezvoltat folosind Open XML (Extensible Markup Language), XMPP funcționează ca un indicator de prezență care arată starea de disponibilitate a serverelor sau dispozitivelor care transmit sau primesc mesaje.
în afară de aplicațiile de mesagerie instantanee, cum ar fi Google Talk și WhatsApp, XMPP este, de asemenea, utilizat în jocuri online, site-uri de știri și Voice over Internet Protocol (VoIP).
protocoalele IoT oferă un mediu securizat pentru schimbul de date
conform unui articol publicat de Forbes, aproximativ „32.000 de case inteligente și companii sunt expuse riscului de scurgeri de date.”Prin urmare, devine important să explorăm potențialul protocoalelor și standardelor IoT, ceea ce creează un mediu sigur. Folosind aceste protocoale, gateway-urile locale și alte dispozitive conectate pot comunica și schimba date cu cloud-ul.