in een tijd waarin het aantal Internet of Things (IoT) – apparaten voortdurend toeneemt, worden ook regelmatig gevallen van DDoS-aanvallen (Distributed Denial of Service) waargenomen. Gartner meldt dat in 2020, het aantal IoT-apparaten zal ongeveer bereiken 25 miljard. Het betekent dat het tijd is dat bedrijven, klanten en andere belanghebbenden op de hoogte moeten zijn van de IoT-protocollen en-standaarden, die mogelijk de mogelijkheden van beveiligingsinbreuken op afstand kunnen houden.
Gids Voor IoT-protocollen en-standaarden
IoT-communicatieprotocollen zijn communicatiemiddelen die de gegevens die tussen aangesloten apparaten worden uitgewisseld, beschermen en optimaal beveiligen.
de IoT-apparaten zijn doorgaans verbonden met het Internet via een IP-Netwerk (Internet Protocol). Met apparaten zoals Bluetooth en RFID kunnen IoT-apparaten echter lokaal verbinding maken. In deze gevallen is er een verschil in vermogen, bereik en geheugen gebruikt. Verbinding via IP-netwerken zijn relatief complex, vereist meer geheugen en stroom van de IoT-apparaten, terwijl het bereik is geen probleem. Aan de andere kant, niet-IP-netwerken vereisen relatief minder stroom en geheugen, maar hebben een bereik beperking.
wat de IoT-communicatieprotocollen of-technologieën betreft, kan afhankelijk van het gebruik een combinatie van IP-en niet-IP-netwerken worden overwogen.
typen ivd-protocollen
ivd-protocollen en-standaarden kunnen in grote lijnen in twee afzonderlijke categorieën worden ingedeeld.
1. IoT – netwerkprotocollen
IoT – netwerkprotocollen worden gebruikt om apparaten via het netwerk te verbinden. Dit zijn de reeks communicatieprotocollen die meestal via Internet worden gebruikt. Met behulp van IoT-netwerkprotocollen is end-to-end datacommunicatie binnen het bereik van het netwerk toegestaan. Hieronder volgen de verschillende IoT-netwerkprotocollen:
• HTTP (HyperText Transfer Protocol)
HyperText Transfer Protocol is het beste voorbeeld van IoT netwerk protocol. Dit protocol vormt de basis voor datacommunicatie via het web. Het is het meest voorkomende protocol dat wordt gebruikt voor IoT-apparaten wanneer er veel gegevens moeten worden gepubliceerd. Het HTTP-protocol heeft echter geen voorkeur vanwege de kosten, levensduur van de batterij, energiebesparing en meer beperkingen.
Additive manufacturing / 3D printing is een van de use cases van het HTTP-protocol. Het stelt computers in staat om 3D-printers in het netwerk aan te sluiten en driedimensionale objecten en vooraf bepaalde procesprototypes af te drukken.
• LoRaWan (Long Range Wide Area Network)
het is een langeafstandsprotocol met laag vermogen dat signaaldetectie biedt onder het ruisniveau. LoRaWan verbindt op batterijen werkende dingen draadloos met het Internet in particuliere of wereldwijde netwerken. Dit communicatieprotocol wordt voornamelijk gebruikt door smart cities, waar miljoenen apparaten werken met minder stroom en geheugen.
Smart street lighting is de praktische toepassing van het LoRaWan IoT-protocol. De straatverlichting kan worden aangesloten op een LoRa gateway met behulp van dit protocol. De gateway maakt op zijn beurt verbinding met de cloud-applicatie die de intensiteit van gloeilampen automatisch regelt op basis van de omgevingslicht, wat helpt bij het verminderen van het stroomverbruik tijdens de dag-tijden. * Bluetooth
Bluetooth is een van de meest gebruikte protocollen voor korteafstandscommunicatie. Het is een standaard IoT-protocol voor draadloze datatransmissie. Dit communicatieprotocol is veilig en perfect voor korte afstand, low-power, low-cost en draadloze transmissie tussen elektronische apparaten. BLE (Bluetooth Low Energy) is een energiezuinige versie van het Bluetooth-protocol dat het stroomverbruik vermindert en een belangrijke rol speelt bij het aansluiten van IoT-apparaten.
Bluetooth-protocol wordt meestal gebruikt in smart wearables, smartphones en andere mobiele apparaten, waar kleine fragmenten van gegevens kunnen worden uitgewisseld zonder veel vermogen en geheugen. Met gebruiksgemak staat Bluetooth bovenaan de lijst met verbindingsprotocollen voor IoT-apparaten.
* ZigBee
ZigBee is een IoT-protocol waarmee slimme objecten kunnen samenwerken. Het wordt vaak gebruikt in domotica. ZigBee is meer bekend om zijn industriële instellingen en wordt gebruikt met apps die een lage dataoverdracht tussen korte afstanden ondersteunen.
straatverlichting en elektrische meters in stedelijke gebieden, die een laag stroomverbruik bieden, maken gebruik van het ZigBee-communicatieprotocol. Het wordt ook gebruikt met beveiligingssystemen en in smart homes.
2. IoT – Gegevensprotocollen
IoT-gegevensprotocollen worden gebruikt om IoT-apparaten met laag vermogen aan te sluiten. Deze protocollen bieden point-to-point communicatie met de hardware aan de gebruikerszijde zonder enige internetverbinding. Connectiviteit in IoT-gegevensprotocollen is via een bekabeld of een mobiel netwerk. Enkele van de IoT-gegevensprotocollen zijn:
* Message Queue Telemetry Transport (MQTT)
een van de meest geprefereerde protocollen voor IoT-apparaten, MQTT verzamelt gegevens van verschillende elektronische apparaten en ondersteunt bewaking van apparaten op afstand. Het is een subscribe/publish-protocol dat draait over Transmission Control Protocol (TCP), wat betekent dat het event-driven message exchange via draadloze netwerken ondersteunt.
MQTT wordt voornamelijk gebruikt in apparaten die zuinig zijn en minder stroom en geheugen nodig hebben. Bijvoorbeeld branddetectoren, autosensoren, slimme horloges en apps voor tekstgebaseerde berichten.
• Constrained Application Protocol (CoAP)
CoAP is een internet-utility protocol voor beperkte gadgets. Met dit protocol kan de client een verzoek naar de server sturen en de server kan het antwoord terugsturen naar de client in HTTP. Voor lichtgewicht implementatie maakt het gebruik van UDP (User Datagram Protocol) en vermindert het ruimtegebruik. Het protocol maakt gebruik van binary data format EXL (Efficient XML Interchanges).
CoAP-protocol wordt voornamelijk gebruikt in automatisering, mobiele telefoons en microcontrollers. Het protocol stuurt een verzoek naar de eindpunten van de toepassing, zoals apparaten bij woningen, en stuurt de reactie van services en resources in de toepassing terug.
• Advanced Message Queuing Protocol (AMQP)
AMQP is een software-layer-protocol voor bericht-georiënteerde middleware-omgeving die Routering en wachtrij biedt. Het wordt gebruikt voor een betrouwbare point-to-point verbinding en ondersteunt de naadloze en veilige uitwisseling van gegevens tussen de aangesloten apparaten en de cloud. AMQP bestaat uit drie afzonderlijke componenten namelijk Exchange, Message Queue en Binding. Al deze drie componenten zorgen voor een veilige en succesvolle uitwisseling en opslag van berichten. Het helpt ook bij het vaststellen van de relatie van de ene boodschap met de andere.
AMQP-protocol wordt voornamelijk gebruikt in de banksector. Wanneer een bericht door een server wordt verzonden, volgt het protocol het bericht totdat elk bericht zonder problemen aan de beoogde gebruikers/bestemmingen wordt geleverd.
• Machine-to-Machine (M2M) communicatieprotocol
het is een open industrieprotocol dat is gebouwd om applicatiebeheer op afstand van IoT-apparaten te bieden. M2M communicatieprotocollen zijn kosteneffectief en maken gebruik van openbare netwerken. Het creëert een omgeving waar twee machines communiceren en gegevens uitwisselen. Dit protocol ondersteunt de zelfcontrole van machines en stelt de systemen in staat zich aan te passen aan de veranderende omgeving.
M2M-communicatieprotocollen worden gebruikt voor smart homes, geautomatiseerde voertuigauthenticatie, verkoopautomaten en geldautomaten.
• Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP)
de XMPP is uniek ontworpen. Het maakt gebruik van een push-mechanisme om berichten in real-time uit te wisselen. XMPP is flexibel en kan naadloos integreren met de wijzigingen. XMPP is ontwikkeld met behulp van open XML( Extensible Markup Language) en werkt als een aanwezigheidsindicator die de beschikbaarheidsstatus weergeeft van de servers of apparaten die berichten verzenden of ontvangen.
behalve de instant messaging apps zoals Google Talk en WhatsApp, wordt XMPP ook gebruikt in online gaming, nieuwswebsites en Voice over Internet Protocol (VoIP).
IoT-protocollen bieden een beveiligde omgeving voor de uitwisseling van gegevens
volgens een artikel gepubliceerd door Forbes lopen ongeveer “32.000 slimme huizen en bedrijven het risico gegevens te lekken.”Daarom wordt het belangrijk om het potentieel van IoT-protocollen en-standaarden te verkennen, wat een veilige omgeving creëert. Met behulp van deze protocollen kunnen lokale gateways en andere aangesloten apparaten communiceren en gegevens uitwisselen met de cloud.