Τι είναι οι συσκευές IoT (συσκευές Internet of things);

Το διαδίκτυο των πραγμάτων (IoT) οι συσκευές είναι μη τυπικό υπολογιστικό υλικό — όπως αισθητήρες, ενεργοποιητές ή συσκευές — που συνδέονται ασύρματα σε ένα δίκτυο και μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα.

Το IoT επεκτείνει τη συνδεσιμότητα στο Διαδίκτυο πέρα ​​από τις τυπικές υπολογιστικές συσκευές — όπως επιτραπέζιους υπολογιστές, φορητούς υπολογιστές, smartphone και tablet — σε οποιοδήποτε φάσμα παραδοσιακών άλαλος ή φυσικές συσκευές και καθημερινά αντικείμενα χωρίς δυνατότητα σύνδεσης στο διαδίκτυο. Ενσωματωμένες στην τεχνολογία, αυτές οι συσκευές μπορούν να επικοινωνούν και να αλληλεπιδρούν μέσω του Διαδικτύου και μπορούν να παρακολουθούνται και να ελέγχονται εξ αποστάσεως.

Οι συσκευές IoT έχουν τόσο βιομηχανική όσο και καταναλωτική χρήση και συνήθως ενσωματώνονται σε άλλα εργαλεία όπως κινητές συσκευές, βιομηχανικός εξοπλισμός και ιατρικές συσκευές. Σε ένα ευρύ φάσμα, μπορούν επίσης να είναι χρησιμοποιείται σε έξυπνες πόλεις. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται για την αποστολή δεδομένων ή την αλληλεπίδραση με άλλες συσκευές IoT μέσω ενός δικτύου.

Οι συσκευές IoT και IoT βοηθούν στο να κάνουν τις καθημερινές δραστηριότητες πιο γρήγορες, ευκολότερες ή πιο βολικές για τους καταναλωτές, ενώ παρέχουν επίσης δεδομένα σε πραγματικό χρόνο για περιπτώσεις βιομηχανικής ή επιχειρηματικής χρήσης.

Τι είναι ένα παράδειγμα συσκευής IoT;

Οι συνδεδεμένες συσκευές αποτελούν μέρος ενός οικοσυστήματος στο οποίο κάθε συσκευή συνομιλεί με άλλες σχετικές συσκευές στο περιβάλλον για να αυτοματοποιήσει τις οικιακές και βιομηχανικές εργασίες. Μπορούν να μεταδώσουν δεδομένα αισθητήρα σε χρήστες, επιχειρήσεις και άλλα ενδιαφερόμενα μέρη. Οι συσκευές μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε τρεις κύριες ομάδες: καταναλωτικές, επιχειρήσεις και βιομηχανικές.

Συσκευές που συνδέονται με τον καταναλωτή περιλαμβάνουν έξυπνες τηλεοράσεις, έξυπνα ηχεία όπως Google Home, παιχνίδια, wearables και έξυπνες συσκευές. Σε ένα έξυπνο σπίτι, για παράδειγμα, οι συσκευές IoT έχουν σχεδιαστεί για να αισθάνονται και να ανταποκρίνονται στην παρουσία ενός ατόμου. Όταν ένα άτομο φτάνει στο σπίτι, το αυτοκίνητό του επικοινωνεί με το γκαράζ για να ανοίξει την πόρτα. Μόλις μπει μέσα, ο θερμοστάτης έχει ήδη ρυθμιστεί σε μια προκαθορισμένη θερμοκρασία και ο φωτισμός έχει ρυθμιστεί σε χαμηλότερη ένταση και χρώμα. Άλλες έξυπνες οικιακές συσκευές περιλαμβάνουν ψεκαστήρες που προσαρμόζουν την ποσότητα του νερού που διανέμεται στο γκαζόν με βάση την πρόγνωση του καιρού και ρομποτικές ηλεκτρικές σκούπες που μαθαίνουν ποιες περιοχές του σπιτιού πρέπει να καθαρίζονται πιο συχνά.

Εταιρικές συσκευές IoT are ακραίες συσκευές σχεδιασμένο για επιχειρήσεις. Υπάρχει μια μεγάλη ποικιλία από εταιρικές συσκευές IoT διαθέσιμες. Αυτές οι συσκευές διαφέρουν ως προς τις δυνατότητες, αλλά τείνουν να είναι προσανατολισμένες προς τη διατήρηση μιας εγκατάστασης ή τη βελτίωση της λειτουργικής αποτελεσματικότητας. Ορισμένες επιλογές περιλαμβάνουν έξυπνες κλειδαριές, έξυπνους θερμοστάτες, έξυπνο φωτισμό και έξυπνη ασφάλεια. Υπάρχουν επίσης καταναλωτικές εκδόσεις αυτών των τεχνολογιών.

Στην επιχείρηση, οι έξυπνες συσκευές μπορούν να βοηθήσουν στις συσκέψεις. Έξυπνοι αισθητήρες που βρίσκεται σε μια αίθουσα συνεδριάσεων μπορεί να βοηθήσει έναν υπάλληλο να εντοπίσει και να προγραμματίσει μια διαθέσιμη αίθουσα για μια συνάντηση, διασφαλίζοντας ότι ο κατάλληλος τύπος δωματίου, το μέγεθος και τα χαρακτηριστικά είναι διαθέσιμα.

Ομοίως, οι λιανοπωλητές μπορούν χρησιμοποιήστε ετικέτες RFID για την παρακολούθηση των αγαθών μιας επιχείρησης, αυξάνοντας την ακρίβεια του αποθέματος. Επεκτείνοντας αυτήν την ιδέα, οι συσκευές IoT χρησιμοποιούνται επίσης για την παρακολούθηση του αποθέματος καθώς κινείται στην αλυσίδα εφοδιασμού για διαχείριση της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Βιομηχανικές συσκευές IoT (IIoT). έχουν σχεδιαστεί για χρήση σε εργοστάσια ή άλλα βιομηχανικά περιβάλλοντα. Πλέον ΙΙοΤ Οι συσκευές είναι αισθητήρες που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση μιας γραμμής συναρμολόγησης ή άλλων διαδικασιών παραγωγής. Τα δεδομένα αισθητήρων μεταδίδονται στην παρακολούθηση εφαρμογών για να διασφαλιστεί ότι οι βασικές διεργασίες εκτελούνται βέλτιστα. Αυτοί οι ίδιοι αισθητήρες μπορούν επίσης να αποτρέψουν απροσδόκητο χρόνο διακοπής λειτουργίας προβλέποντας πότε πρέπει να αντικατασταθούν εξαρτήματα.

Εάν παρουσιαστεί πρόβλημα, το σύστημα μπορεί να στείλει μια ειδοποίηση σε έναν τεχνικό σέρβις ενημερώνοντάς τον για το τι συμβαίνει και ποια εξαρτήματα χρειάζονται για να διορθώσουν το πρόβλημα. Αυτό μπορεί να σώσει τον τεχνικό από το να έρθει επί τόπου για να διαγνώσει το πρόβλημα και στη συνέχεια να χρειαστεί να ταξιδέψει σε μια αποθήκη για να πάρει το ανταλλακτικό που χρειάζεται για να διορθώσει το πρόβλημα.

Στην ιατρική βιομηχανία, οι συσκευές IoT χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της υγείας ενός ασθενούς και την παρακολούθηση των ζωτικών τους ζωτικών στοιχείων. Εάν ένας ασθενής χρειάζεται προσοχή, αυτές οι οθόνες αποστέλλουν ειδοποιήσεις στους αρμόδιους εργαζόμενους στον τομέα της υγειονομικής περίθαλψης.

Πώς λειτουργούν οι συσκευές IoT;

Οι συσκευές IoT ποικίλλουν ως προς τη λειτουργικότητα, αλλά έχουν και κάποιες ομοιότητες στον τρόπο λειτουργίας τους. Πρώτον, οι συσκευές IoT είναι φυσικά αντικείμενα σχεδιασμένα να αλληλεπιδρούν με τον πραγματικό κόσμο με κάποιο τρόπο. Η συσκευή μπορεί να είναι ένας αισθητήρας σε μια γραμμή συναρμολόγησης ή μια έξυπνη κάμερα ασφαλείας. Και στις δύο περιπτώσεις, η συσκευή αντιλαμβάνεται τι συμβαίνει στο περιβάλλον της.

Οι ίδιες οι συσκευές περιλαμβάνουν συνήθως μια ενσωματωμένη CPU, υλικολογισμικό και έναν προσαρμογέα δικτύου. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι συσκευές IoT συνδέονται σε α Πρωτόκολλο δυναμικής διαμόρφωσης κεντρικού υπολογιστή διακομιστή και να αποκτήσει μια διεύθυνση IP που μπορεί να χρησιμοποιήσει για να λειτουργήσει στο δίκτυο. Ορισμένες συσκευές IoT είναι άμεσα προσβάσιμες μέσω του δημόσιου Διαδικτύου, αλλά οι περισσότερες είναι σχεδιασμένες να λειτουργούν αποκλειστικά σε ιδιωτικά δίκτυα.

Αν και δεν είναι απόλυτη απαίτηση, πολλές συσκευές IoT διαμορφώνονται και διαχειρίζονται μέσω μιας εφαρμογής λογισμικού. Ορισμένες συσκευές, ωστόσο, διαθέτουν ενσωματωμένους διακομιστές ιστού, εξαλείφοντας την ανάγκη για εξωτερική εφαρμογή.

Μόλις μια συσκευή IoT διαμορφωθεί και αρχίσει να λειτουργεί, το μεγαλύτερο μέρος της επισκεψιμότητάς της είναι εξερχόμενη. Μια κάμερα ασφαλείας, για παράδειγμα, μεταδίδει δεδομένα βίντεο. Ομοίως, ένας βιομηχανικός αισθητήρας μεταδίδει δεδομένα αισθητήρα. Ωστόσο, ορισμένες συσκευές IoT, όπως τα έξυπνα φώτα, δέχονται εισόδους.

Τι είναι η διαχείριση συσκευών IoT;

Αρκετές προκλήσεις μπορούν να εμποδίσουν την επιτυχή ανάπτυξη ενός συστήματος IoT και των συνδεδεμένων συσκευών του, όπως η ασφάλεια, η διαλειτουργικότητα, η ισχύς και οι δυνατότητες επεξεργασίας, η επεκτασιμότητα και η διαθεσιμότητα. Πολλά από αυτά τα προβλήματα μπορούν να αντιμετωπιστούν με Διαχείριση συσκευών IoT, είτε υιοθετώντας τυπικά πρωτόκολλα είτε χρησιμοποιώντας υπηρεσίες που προσφέρονται από έναν προμηθευτή.

Η διαχείριση συσκευών βοηθά τις εταιρείες να ενσωματώνουν, να οργανώνουν, να παρακολουθούν και να διαχειρίζονται εξ αποστάσεως συσκευές με δυνατότητα Διαδικτύου σε κλίμακα, προσφέροντας λειτουργίες ζωτικής σημασίας για τη διατήρηση της υγείας, της συνδεσιμότητας και της ασφάλειας των συσκευών IoT σε ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους.

Η διαχείριση συσκευών IoT περιλαμβάνει ξεχωριστές κατηγορίες, συμπεριλαμβανομένων συσκευών ενσωμάτωσης, διαμόρφωσης, συντήρησης, διαγνωστικών και διαχείρισης στο τέλος του κύκλου ζωής τους. Η διαχείριση συσκευών ακολουθεί συνήθως ένα μοτίβο όπως το ακόλουθο:

• Εγγραφή και ενεργοποίηση.
• Έλεγχος ταυτότητας και εξουσιοδότηση.
• Διαμόρφωση.
• Τροφοδοσία.
• Παρακολούθηση και διάγνωση.
• Αντιμετώπιση προβλημάτων.
• Ενημερώσεις υλικολογισμικού.

Μερικά παραδείγματα τυποποιημένων πρωτοκόλλων διαχείρισης συσκευών περιλαμβάνουν τη διαχείριση συσκευών Open Mobile Alliance και το Lightweight Machine to Machine.

Οι υπηρεσίες διαχείρισης συσκευών IoT και το λογισμικό είναι επίσης διαθέσιμα από προμηθευτές, όπως η Amazon, η General Electric, η Google, η IBM και η Microsoft.

Συνδεσιμότητα και δικτύωση συσκευών IoT

Τα πρωτόκολλα δικτύωσης, επικοινωνίας και συνδεσιμότητας που χρησιμοποιούνται με συσκευές με δυνατότητα Διαδικτύου εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη συγκεκριμένη εφαρμογή IoT που αναπτύσσεται. Όπως υπάρχουν πολλές διαφορετικές εφαρμογές IoT, υπάρχουν πολλές διαφορετικές επιλογές συνδεσιμότητας και επικοινωνίας, συμπεριλαμβανομένων των εξής:

• Πρωτόκολλο περιορισμένης εφαρμογής ή CoAP.
• Datagram Transport Layer Security ή DTLS.
• MQ Telemetry Transport, ή MQTT.
• Υπηρεσία διανομής δεδομένων ή DDS.
• Προηγμένο πρωτόκολλο ουράς μηνυμάτων ή AMQP.

Τα ασύρματα πρωτόκολλα περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί κινητό, δορυφορικό, Wi-Fi και Ethernet.

Οι επιλογές συνδεσιμότητας έχουν συμβιβασμούς όσον αφορά την κατανάλωση ενέργειας, το εύρος και το εύρος ζώνης, τα οποία πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά την επιλογή συνδεδεμένων συσκευών και πρωτοκόλλων για μια εφαρμογή IoT. Αυτές οι επιλογές κυμαίνονται από υψηλό εύρος, κατανάλωση ενέργειας και εύρος ζώνης έως χαμηλό εύρος, κατανάλωση ενέργειας και εύρος ζώνης έως υψηλό εύρος, αλλά χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και εύρος ζώνης.

Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι συσκευές IoT συνδέονται σε ένα Πύλη IoT ή άλλη συσκευή αιχμής όπου τα δεδομένα μπορούν είτε να αναλυθούν τοπικά είτε να σταλούν στο cloud για ανάλυση. Ορισμένες συσκευές έχουν ενσωματωμένες δυνατότητες επεξεργασίας δεδομένων που ελαχιστοποιούν τον όγκο των δεδομένων που πρέπει να αποστέλλονται στο cloud ή στο κέντρο δεδομένων. Αυτός ο τύπος επεξεργασίας, ο οποίος χρησιμοποιεί συχνά δυνατότητες μηχανικής μάθησης που είναι ενσωματωμένες στη συσκευή, γίνεται όλο και πιο δημοφιλής καθώς οι συσκευές IoT δημιουργούν περισσότερα δεδομένα.

Ποιους κινδύνους για την ασφάλεια ενέχουν οι συσκευές IoT;

Η διασύνδεση των παραδοσιακά ανόητων συσκευών εγείρει πολλά ερωτήματα σε σχέση με την ασφάλεια και το απόρρητο. Όπως συμβαίνει συχνά, η τεχνολογία IoT έχει προχωρήσει πιο γρήγορα από τους διαθέσιμους μηχανισμούς για την προστασία των συσκευών και των χρηστών τους.

Μερικοί από τους κορυφαίους κινδύνους ασφάλειας IoT που πρέπει να αντιμετωπίσουν οι οργανισμοί περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Αυξημένες επιφάνειες επίθεσης.
• Μη ασφαλές υλικό.
• Κακή διαχείριση περιουσιακών στοιχείων.
• Shadow IoT.
• Μη κρυπτογραφημένες μεταδόσεις δεδομένων.
• Σύστημα ονομάτων τομέα (DNS) απειλές.
• Ενέσεις κακόβουλου κόμβου.
• Επιθέσεις ransomware IoT.
• Εκμεταλλεύσεις υλικολογισμικού.

Ένα από τα μεγαλύτερα απομακρυσμένα hacks σε συσκευές που συνδέονται με IoT σημειώθηκε τον Οκτώβριο του 2016. άρνηση παροχής υπηρεσιών Η επίθεση με το όνομα Mirai botnet επηρέασε το DNS στην ανατολική ακτή των ΗΠΑ, διακόπτοντας τις υπηρεσίες σε όλο τον κόσμο - ένα ζήτημα που εντοπίζεται σε χάκερ που διείσδυσαν σε δίκτυα μέσω συσκευών IoT, συμπεριλαμβανομένων ασύρματων δρομολογητών και συνδεδεμένων καμερών. Ομοίως, το 2020, σημειώθηκε παραβίαση δεδομένων IoT όταν ένας εμπειρογνώμονας στον κυβερνοχώρο εκμεταλλεύτηκε μια τεράστια ευπάθεια στο Bluetooth και χακάρισε ένα Tesla Model X σε λιγότερο από 90 δευτερόλεπτα χωρίς να προκαλέσει συναγερμό.

Η προστασία των συσκευών IoT και των δικτύων στα οποία συνδέονται μπορεί να είναι προκλητική λόγω της ποικιλίας των συσκευών και των προμηθευτών, καθώς και της δυσκολίας προσθήκης ασφάλειας σε συσκευές με περιορισμένους πόρους. Στην περίπτωση του botnet Mirai, το πρόβλημα εντοπίστηκε στη χρήση προεπιλεγμένων κωδικών πρόσβασης στις παραβιασμένες συσκευές.

Τα προτεινόμενα μέτρα ασφάλειας IoT περιλαμβάνουν τα ακόλουθα:

• Πιστοποίηση και διαχείριση εξουσιοδότησης και ταυτότητας.
• Κρυπτογράφηση.
• Κρυπτογράφηση.
• Τμηματοποίηση δικτύου.
• Ισχυροί κωδικοί πρόσβασης.

Ανησυχεί για τους κινδύνους που εγκυμονεί η ταχέως αναπτυσσόμενη Επιφάνεια επίθεσης IoT, το FBI δημοσίευσε την ανακοίνωση δημόσιας υπηρεσίας FBI Alert Number I-091015-PSA τον Σεπτέμβριο του 2015, η οποία είναι ένα έγγραφο που περιγράφει τους κινδύνους των συσκευών IoT, καθώς και τις συστάσεις προστασίας και άμυνας.

Τον Δεκέμβριο του 2020, ο νόμος για τη βελτίωση της ασφάλειας στον κυβερνοχώρο του IoT του 2020 υπεγράφη σε νόμο από τον πρώην Πρόεδρο Ντόναλντ Τραμπ. Αυτός ο νόμος διεύθυνε το Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας (NIST) να αναπτύξει και να δημοσιεύσει πρότυπα και κατευθυντήριες γραμμές για τη χρήση και τη διαχείριση συσκευών IoT. Αν και αυτά τα πρότυπα προορίζονταν αρχικά για χρήση από ομοσπονδιακούς οργανισμούς, το NIST ανέπτυξε το 2022 ένα πιλοτικό πρόγραμμα για την επισήμανση συσκευών ασφαλείας IoT για καταναλωτές. Χρησιμοποιώντας τα κριτήρια του NIST, το 2023, η κυβέρνηση Μπάιντεν κυκλοφόρησε το αμερικανικό Cyber ​​Trust Mark, το οποίο στοχεύει να παρέχει στους καταναλωτές των ΗΠΑ προϊόντα με ετικέτα που πληρούν αυτά τα καθιερωμένα κριτήρια ασφαλείας.

Ανεξάρτητα από το εάν ένας οργανισμός έχει ήδη συσκευές IoT σε χρήση ή εάν σκέφτεται να υιοθετήσει συσκευές IoT, θα πρέπει να διασφαλίσει ότι είναι έτοιμος να χειριστεί τις μοναδικές προκλήσεις ασφαλείας που παρουσιάζουν οι συσκευές IoT.

Τάσεις συσκευών IoT και αναμενόμενη ανάπτυξη

Η τελευταία έκθεση IoT Analytics «Κατάσταση του IoT—Άνοιξη 2023» προβλέπει ότι έως το 2027, θα υπάρχουν περισσότερα από 29 δισεκατομμύρια συνδέσεις IoT. Αν και αυτή η ανάπτυξη θα συνεχιστεί για τα επόμενα χρόνια, ο αριθμός των συσκευών θα μπορούσε να κυμαίνεται ανάλογα με τις αλυσίδες εφοδιασμού των chipset και τις πιθανότητες για τεχνολογικές ελλείψεις εφοδιασμού.

Το κλειδί για την αποτελεσματική χρήση των συσκευών IoT είναι να βεβαιωθείτε ότι το κάνετε ξεκινήστε μια στρατηγική IoT στο δεξί πόδι και να κατανοήστε πώς η άκρη και το IoT είναι αλληλένδετα μεταξύ τους.