Какво всъщност е Internet of Things

0

В днешно време интернет е съставен от компютри, сървъри и уеб сайтове, които от своя страна вървят на сървъри. Всичко това е свързано помежду си чрез протоколи и позволява ползването на услуги – от използването на e-mail, до гледането на YouTube клипове, навигация и дори достъп до социални мрежи през смартфона ви. Рано или късно, начинът по който се свързваме с интернет, както и едни с други, ще се промени. Затова ще спомогне така нареченият Internet of Things, за който разбрахме, че се планира преди известно време. Това няма да бъде някакъв вид услуга – това ще е новият интернет.

Виж още: Androird On-body detection ще ви помогне за отключването на телефона ви

Идеята на иноваторите е всяко устройство, което може да приема и предава сигнал – от вградените компютри в колите, до термостати, светофари и дори байпаси и изкуствени сърдечни клапи, да се превърне в част от интернет. Ролята на компютрите, сървърите и смартфоните няма да се промени, просто ще бъде разширена и за това ще помогнат точно тези “второстепенни” устройства, за които споменах. Но как ще стане това, кога ще се случи и как ще се отрази на нас, обикновените потребители?

Samsung…

На Consumer Electronics Show тази година на сцената излезе президентът на Samsung Б.К. Юн, който ни запозна с плановете на компанията в тази насока. Според него до 2020 г. всички устройства на Samsung ще бъдат с възможност за свързване с интернет и съответно ще бъдат част от Internet of Things.

“След пет години всеки един Samsung хардуер ще бъде IoT устройство, независимо дали става въпрос за пречиствател за въздух или печка. Също така трябва да създадем отворена екосистема, трябва ползването на IoT да е безпроблемно. Нашите компоненти за това ще бъдат отворени, ще осигурим на всички да имат възможност да се свързват с нас. Без тази отвореност, няма как да има Internet of Things.”, заяви Б.К. Юн

Така описва Юн своето виждане за бъдещето. Той също така добави, че до 2017 г. 90% от устройствата ще могат да се свързват с интернет. Но какво означава това и достатъчно ли е едно устройство да има достъп до интернет? Всъщност не точно. За да отговорим на този въпрос, трябва да знаем какво ще представлява Internet of Things и как ще работи.

Както споменах малко по-горе, ролята на персоналните компютри, лаптопи, смартфони и сървъри няма да се промени. Просто към тях ще бъдат добавени всички по-малки устройства, които ще имат възможност да предават информация. Това ще рече не само такива с интернет свързаност. Достатъчно е да имат дори само Bluetooth и те ще се превърнат в първата линия IoT участници. Посредством малки чипове в съответните джаджи, те ще могат да събират информация според предназначението им и след това да я изпращат на по-горно ниво – до някой сървър, на лаптопа ви или пък на самия ви смартфон. Така бихме могли без проблем да контролирате климатика си – термостат в къщата ви следи температурата и ви я показва на смартфона, ако си тръгнете по-рано от работа и искате когато стигнете у дома температурата да е идеална, просто подавате сигнал към климатика, още докато сте на пък за вкъщи. Когато стигнете, ще се чувствате удобно още с влизането.

Същото важи и за всяко друго устройство, което си помислите, че може да ви служи от разстояние – бебешки монитори, печки, перални, светофари, дори устройства за наблюдение състоянието на болни в някоя болница. А сега следващият въпрос…

Как ще работи Internet of Things?

Първата крачка прави ARM със специалните им за целта чипове от серия Cortex-M. Те се наричат микроконтролери и работят на по-малко от 100MHz тактова честота и с RAM памет от 256KB. Не, не съм сбъркал. Наистина там пише мегахерца и килобайта. За да разберем защо са толкова слаби, трябва да знаем повече за операционната система, която ще ги управлява. Когато говорим за операционни системи, можем да кажем, че общо взето има четири вида.

При свързаните устройства говорим за мултитаскинг OS – Android, Linux, Mac OS, Windows и т. н. Тези операционни системи изискват голям ресурс, за да си вършат работата – четириядрени процесори, гигабайти RAM, сериозна видеокарта. Останалите три вида OS не са толкова мощни, но пък ще ви е интересно да разберете за какво служат.

Първият е така наречената RTOS или Реално-времева операционна система (Real Time Operating System). Това са системи, удобни за бордови компютри в коли, самолети и други индустриални нужди. Те управляват система от задачи в точно определен ред. За това са много ефикасни от енергийна гледна точка, което е от първостепенна важност при IoT устройствата – те ще се нуждаят от много сериозни батерии, за да работят, дори и когато на близо няма човек, който да ги поддържа.

Със следващия вид OS ще са запознати тези от вас, които знаят какво е и са се занимавали с Arduino. Тя по-скоро не е операционна система. Нарича се bare metal approach или чист похват – устройството върти безкраен затворен кръг от действия, а хардуерът има достъп до тях чрез вградени драйвъри.

mbed OS на ARM влиза в играта

И накрая имаме low-power операционна система, или OS с нисък разход на енергия. Това е разработената от ARM операционна система, която да работи с Cortex-M микроконтролерите. Нарича се mbed OS и идеята ѝ е постоянно да е в sleep режим, като ще отговаря на “запитвания” от други устройства, без непрестанно да прави рикуести. По този начин ще пести батерията на собственото си устройство, което я прави идеална за Internet of Things. Ядрото ѝ можете да видите на снимката по-горе, като поддържа стандартните свързаности IPv4, IPv6, 6LoWPAN, Bluetooth, Wi-Fi, 2G GSM, и 3G.

Както ви обясних по-горе, въпросните IoT устройства ще наблюдават някакви състояния, ще записват информация, или ще изискват такава при рикуест от потребител, и след това ще я изпращат. Тук влиза в действие останалата част от ARM структурата – Device Server, който ще складира информация и ще я разпраща до вас посредством лаптопа ви, смартфона ви или друго устройство. Виждате действието на схемата.

Всички тези нови джаджи, за които говорим, ще поддържат M2M (Machine to Machine) протоколи за свързаност. На този принцип работи Bluetooth прехвърлянето на файлове между два телефона или пък рикуеста на лаптопа ви към e-mail сървъра за вашата поща – интеракцията между две устройства, за да се изпълни някаква задача. Проблемът при този тип протоколи е, че не са изцяло подходящи. IoT устройствата ще бъдат такива с нисък разход на енергия, не са постоянно “включени” и нямат голям ресурс на разположение. Затова ARM са разработили специален нов протокол, наречен CoAP (The Constrained Application Protocol). За да свързва Internet of Things устройствата, този протокол ползва URL адреси и HTML и така работата му не е по-различна от тази на някаква уеб апликация.

Сигурност…

ОК, всичко звучи прекрасно. Ще сме свързани лесно, услугите, от които се нуждаем, ще са на една ръка разстояние и ще стъпим с един крак в бъдещето, което така силно желаем. Това изглежда ще се случи съвсем скоро, но въпросът е готови ли сме за това? Всяка една важна за нас услуга да е свързана с интернет звучи малко плашещо, а хакерите може би само това чакат. “Умни” болници, които са част от Internet of Things, бизнесът на големи компании, които е построен на основите на IoT… Все пак плановете са този нов интернет да позволи точно лесна употреба на услуги и бизнес, но ако помните преди време в интернет беше пуснат сайт, който позволяваше да се наблюдават хакнати домашни камери. Зловещо… Хакери, нямащи ни най-малко чувство за морал, плашеха бебета през бебешки монитори. Грозно, а дори Internet of Things още не е факт.

Проучване от McAfee Labs и Intel показа, че IoT е сериозно застрашен и сигурността още не е абсолютна. Ще мине време и разработчиците трябва да помислят как да подобрят това, ако искат да спечелят доверието на обикновените потребители като нас.

Що се отнася до големите компании и корпорации – там са големите пари, спечелени от ползата от Internet of Things: умни сгради, асансьори, цяла мрежа градски транспорт, безпроблемното контролиране на един бизнес или група от такива. За нас потребителите този IoT е просто поредното улеснение на живота и всекидневието ни. Дали наистина ще е така, или ще се намери и друга полза? Всичко това ще започне да си личи след още няколко години, когато ще заговорим и по-сериозно на тази тема. Засега просто ще чакаме…