Cloud Technology, Internet of Things

Átírás

1 Cloud Technology, Internet of Things A fogalmat először Kevin Ashton használta egy 1999-es gondolatmenetében, amely az interneten elérhető adatok forrásával foglalkozott. Ashton úgy gondolta, hogy az akkor elérhető 50 petabyte adatot (53 milliárd megabyte) gyakorlatilag csak és kizárólag emberek töltötték fel a világhálóra, akik azonban nem képesek ennél jelentősen több adat rögzítésére a saját környezetükről, épp ezért ezt a feladatot a gépekre, a tárgyakra kell bízni. Véleménye szerint a világunkról elérhető online adatok, illetve a tárgyak követhetőségének lehetősége rengeteg előnyhöz juttathatja az emberiséget. Ezáltal csökkenthetők a termelési veszteségek, könnyedén követhetőek a friss és romlott termékek, valamint a javításra szoruló tárgyak felismerése is magától értetődővé válik. Az IoT-t formálisan azonban csak 2005-ben kiáltotta ki az International Telecommuniation Unio (ITU) az ITU Internet Reports abban az évben megjelent számában. Mivel az IoT egy rendkívül tág témakört foglal magában, több megközelítése is létezik. Ezek közül a legjobban a tárgyorientált megközelítést dolgozták ki, amelyhez szervesen kapcsolódik az elektronikus termékkód fogalma (Electronic Product Code, rövidítve EPC). Az elmélet lényege nagyon röviden az, hogy minden tárgy rendelkezik egy teljesen egyedi EPC-kóddal, így egymással és az információs rendszerekkel is tudnak kommunikálni, valamint könnyedén lehet őket azonosítani. Egy másik megközelítés a hálózatorientált, ahol a Web of Things a legismertebb; eszerint minden tárgy egy beépített, internetre csatlakozott számítógéppel kell, hogy rendelkezzen. Az utolsó a szemantikaorientált megközelítés, amely nem a hálózat struktúrájára, hanem az elképesztő adatmennyiség információvá alakítására teszi a hangsúlyt ez pedig már összecseng a Big Data fogalomkörével. Az Internet of Things, vagy rövidítve IoT magyarul a dolgok (tárgyak) internete, mellyel a mindennapjainkban használt eszközök (például háztartási gépek, autók, mérőórák, pénztárgépek, stb.), az interneten keresztül is elérhetőek, és képesek egymással akár önállóan is kommunikálni. Ennek a kommunikációnak a motorja az ún. M2M (machine-to-machine) technológia, ami olyan adatáramlást jelent, mely emberi közreműködés nélkül, gépek között zajlik. A kommunikáció minden olyan gép között létrejöhet, amely a megfelelő technológiával (érzékelőkkel, chipekkel) van ellátva ahhoz, hogy bekapcsolható legyen a rendszerbe.

2 A kedvenc IoT megoldások Az IoT megoldások közül az intelligens otthoni riasztó a leginkább rokonszenves a netezőknek. Ez az eszköz távollétünkben figyeli otthonunkat, és ha bármilyen nem szokványos, meglepő dolgot észlel, akkor értesítést küld róla nekünk, így mindig tudhatjuk, mi folyik a lakásunkban, amikor épp nem vagyunk otthon. Ezt az eszközt a felnőtt netezők 68%-a szívesen kipróbálná, 18% pedig meg is vásárolná. A második és a harmadik helyezett egyaránt az autózáshoz kapcsolódik: az intelligens parkolórendszer, mely az autós számára szabad parkolóhelyet keres; illetve az okosautó, mely érzékeli a környező járművek, járókelők és tárgyak pontos helyzetét, sebesség-érzékelői elősegítik a balesetek elkerülését, és még a várható forgalomról, dugókról is tájékoztat minket. A top5-be még az okosmérés, illetve az okosotthon fért be az internetezőknél. Az okosmérő valós idejű információt nyújt például a gáz és elektromos áram felhasználási adatainkról valamint annak költségeiről, amiket a szolgáltató is megkap, így nem kell külön leolvasnia a mérőket. Az okosotthon segítségével pedig a háztartási eszközöket és berendezéseket távolról, okostelefonnal irányíthatjuk (így szabályozhatjuk a fűtést vagy a hűtést, lehúzhatjuk a redőnyöket, vagy felkapcsolhatjuk a világítást stb.). IoT a boltban, a gyárban sőt még a tehenekben is! Az enet friss kutatása arra is kitért, hogy a válaszadók milyen üzleti IoT megoldásokról hallottak már, illetve van-e olyan, amit már most is használnak munkahelyükön, vállalkozásukban. Ezek közül a legismertebb az online kassza, mely lehetővé teszi a Nemzeti Adó- és Vámhivatal (NAV) rendszere és a pénztárgépek közötti adatkommunikációt. Erről a válaszadók kétharmada hallott már, és 7% használta is munkája során. A flottakövetőről, mely figyelemmel kíséri a mobil eszközökkel ellátott gépjárműveket vagy munkatársakat, 55% hallott már, használati aránya pedig 4%. Számtalan olyan izgalmas üzleti lehetőség van még azonban, mely a netezők körében egyelőre kevésbé ismert, így használati aránya is elenyésző. Ilyen például a mezőgazdaság területén használható szenzor a szarvasmarhák gyomrában, mely az állatok állapotáról szolgáltat információt a gazdák és az állatorvosok számára, elősegítve ezzel a tejhozam mennyiségének és minőségének szabályozását. Az ipari IoT megoldásokkal akár egy egész gyártósor üzemeltethető távolról is, melynek a legkisebb alkatrészei is jelzik, ha bármilyen eltérés történt, ezáltal a váratlan leállások száma csökkenthető, illetve a karbantartás is előre tervezhetővé válik. A kereskedelemben pedig a speciális jeladók hozhatnak változást, melyek az üzleteknek segítenek felhívni vásárlóik figyelmét akciókra, árleszállításokra, adott termékekre, de azt is jelzik, hogy egy üzlethelyiség mely területei a legkevésbé vagy a leginkább látogatottak. Telemetriát ma már szinte minden területen használnak, például a meteorológia, olaj- és gáz ipar, űrkutatás, autóverseny, mezőgazdaság, vízgazdálkodás, repülés, katonaság, energiahálózatok, orvostudomány, halászat, kereskedelem és kommunikáció területein ban kereskedelmi használatra is elérhetővé vált az amerikai katonai projektként indult globális műholdas helymeghatározó rendszer, a GPS ben bemutatták az első internetre csatlakozó mobiltelefont, 2000-ben pedig megjelent kereskedelmi forgalomban a Wi-Fi ben pedig bekapcsolták az első 3G mobilhálózatot is. Ez a négy ugrás nélkülözhetővé tette a vezetékes kapcsolatokat, számítógépek, célgépek beszerelhetőek lettek járművekbe, mozgó objektumokba és infrastruktúra nélküli helyekre. Preferált IoT alkalmazási területek Épületautomatizálás (domotika) Infrastruktúra szolgáltatás, energiahatékonyság Biztonságtechnika (beléptetés, azonosítás, behatolás védelem, idegen objektumok detektálása, riasztás, videós távfelügyelet) Közlekedés (okos autók, okos utak, kommunikáló városi terek, forgalomoptimalizálás, forgalomfigyelés, útvonaltervezés, p2p közlekedési megoldások, sharing economy)

3 ehealth (emberi test, szervezetünk, krónikus betegek szenzoros megfigyelése, testen hordható és lakásba épített szenzorok, központi adatbázisok, riasztás az orvosnak, prediktív orvosi módszertanok) Környezetvédelem (nagy volumenű kutatások, megfigyelések, szenzorok akár minden fatörzsön, védett területek biztosítása) Szórakoztató elektronika (connected eszközök, gondozásmentes hálózati megoldások, global roaming, cloud adattárolás, átjárható platformok, streaming multimédia) Az egyik legjelentősebb együttműködés az IIC. Az AT&T, Cisco, GE, IBM és Intel közösen jelentette be 2014 márciusában az Ipari Internet Konzorciumot (továbbiakban IIC), egy nyitott, nonprofit csoportot, aminek a célja, hogy közös nevezőre hozzon két történetileg különálló világot, az üzemi technológiát és az információs technológiát. Az IIC feladata, hogy azonosítsa egy nyitott IoT iparág szabványait, definiálja a közös architektúrákat az okos eszközök, gépek, emberek, folyamatok és adatok összekapcsolásához. Kritikus kérdés az adatbiztonság, az illegális adathozzáférések megakadályozása, valamint az adat felhasználási cél egyértelmű meghatározása és más célra történő felhasználásának kizárása. Ennek kockázata nagyságrendekkel megnő az IoT alkalmazások estén a mai rendszerek adatbiztonsági kockázatához képest. A gépek tömeges kommunikációjának alapja a megfelelő telekommunikációs hálózati lefedettség és teljesítmény. Épp ezért az elmúlt 20 évben a mobiltechnológiák voltak az IoT fejlődésében a szűk keresztmetszet. Az 1G hálózatok még analóg alapokon, kizárólag hanghívásra voltak képesek. A 2G hálózatok, amit az átlagemberek is megismerhettek már, szintén hanghívásra voltak tervezve, de már jobb kapacitással és a lefedettség bírtak. Megjelentek az első digitális szabványok, mint a GSM és az USA-ban/Japánban használatos CDMA. A ma legelterjedtebb 3G-nek nevezett generáció a hang mellett kiemelt figyelmet fordított az adattovábbításra, teljes értékű internet szolgáltatás is működik rajta. A

4 fejlett országok telekommunikációs cégei jelenleg a 4G után az 5G hálózatok kiépítésén dolgoznak, ez az első generáció, ami már elsősorban adattovábbításra és IP-hálózatok kezelésére optimalizált protokollokkal van tervezve, ezt nevezhetjük valódi mobil széles sávnak. Ez utóbbi technológia már alkalmas arra, hogy nagy adatmennyiséget alacsony hálózati késleltetéssel mozgassunk mobil hálózaton keresztül, így valós idejű szolgáltatások is építhetők rá. Az új generáció nem csak átviteli sebességben léphet óriásit előre, hanem két másik, eddig kevéssé hangsúlyos ponton is: ez a kiszolgált kliensek száma/sűrűsége és késleltetés. A cég víziója szerint ra mintegy milliárd eszköz csatlakozik a mobilhálózatokra, a sűrűbben lakott városokban pedig a maihoz képest drámaian megnő a mobileszközök koncentrációja. IP címek: A korábbi internetes alapstruktúra (IPv4), mindössze 4,294 milliárd IP-címet volt képes kezelni, amiből 2011-re gyakorlatilag kifogyott a világ. Az ezt felváltó IPv6 ezen a problémán már túllép és a korábbi 32 bites helyett egy 128 bites címzési rendszert használ, ami körülbelül egyedi címet kezel. Ez biztosan kifogyhatatlan készletet jelent még az IoT skálájával is, illetve akkor is, ha a kiosztási hatékonyság a struktúrák miatt ugyanolyan kevéssé hatékony lesz, mint az IPv4 esetében (14%). Cloud Technology A felhő alapú számítástechnika (angolul cloud computing ) a számítástechnika egy ágazata. Többféle felhő alapú szolgáltatást különböztethetünk meg, a közös bennük az, hogy a szolgáltatásokat nem egy dedikált hardvereszközön üzemeltetik, hanem a szolgáltató eszközein elosztva, a szolgáltatás üzemeltetési részleteit a felhasználótól elrejtve. Ezeket a szolgáltatásokat a felhasználók hálózaton keresztül érhetik el, publikus felhő esetében az interneten keresztül, privát felhő esetében a helyi hálózaton vagy az interneten. A felhő alapú szolgáltatások Szoftver szolgáltatás A szoftvert magát nyújtja szolgáltatásként. Ezeket az alkalmazásokat általában http protokollon keresztül, egy böngészővel lehet használni. Példa: Google Docs, netsuite Platform szolgáltatás Az alkalmazás üzemeltetéséhez szükséges környezetet biztosítja, terheléselosztással és feladatátvétellel, kezelő felülettel, ezek rendszeres biztonsági frissítésével. Példa: Google App Engine, OpenShift Infrastruktúra szolgáltatás Virtuális hardvert (szervert, blokk-tárhelyet, hálózati kapcsolatot, számítási kapacitást) szolgáltat. Példa: Amazon EC2, Google Compute Engine Publikus felhő esetén egy szolgáltatótó a saját eszközállományával (tárhely, hálózat, számítási kapacitás) szolgálja ki ügyfelei szerverigényeit. Privát felhő, Közösségi felhő - Tárhely szolgáltatás (Storage as a Service) A tárhelyet adja, mint szolgáltatást. Például: Amazon S3, ICloud. Ide sorolhatjuk a biztonsági mentéseket és szinkronizációs szolgáltatásokat is.

5