IoTデバイス（モノのインターネットデバイス）とは何ですか?

モノのインターネット （IoT) デバイスは、ワイヤレスでネットワークに接続し、データを送信できる、センサー、アクチュエーター、家電製品などの非標準のコンピューティング ハードウェアです。

IoT は、デスクトップ、ラップトップ、スマートフォン、タブレットなどの一般的なコンピューティング デバイスを超えて、従来のあらゆる範囲にインターネット接続を拡張します。 ダム または、インターネットに対応していない物理デバイスや日常の物品。 これらのデバイスにはテクノロジーが組み込まれており、インターネット経由で通信および対話することができ、リモートで監視および制御することができます。

IoT デバイスには産業用途と民生用途の両方があり、通常はモバイル デバイス、産業機器、医療機器などの他のツールに統合されます。 広範囲にわたって、それらはまた、 スマートシティで使用される。 その後、ネットワーク経由でデータを送信したり、他の IoT デバイスと通信したりするために使用されます。

IoT および IoT デバイスは、消費者にとって日常の活動をより速く、より簡単に、またはより便利にするのに役立つと同時に、産業または企業のユースケースにリアルタイムのデータを提供します。

IoT デバイスの例は何ですか?

接続されたデバイスは、すべてのデバイスが環境内の他の関連デバイスと通信して家庭や業界のタスクを自動化するエコシステムの一部です。 彼らは伝達できる センサーデータ ユーザー、企業、その他の対象者に。 デバイスは、コンシューマ、エンタープライズ、産業用の XNUMX つの主要なグループに分類できます。

消費者向け接続デバイス スマート TV、Google Home などのスマート スピーカー、おもちゃ、 ウェアラブル そしてスマート家電。で スマートホームたとえば、IoT デバイスは人の存在を感知して応答するように設計されています。 人が家に到着すると、車がガレージと通信してドアを開けます。 室内に入ると、サーモスタットはすでに設定温度に調整されており、照明は低めの強度と色に設定されています。 その他のスマート ホーム デバイスには、天気予報に基づいて芝生に散布する水の量を調整するスプリンクラーや、家のどのエリアを最も頻繁に掃除する必要があるかを学習するロボット掃除機などがあります。

エンタープライズIoTデバイス 　 エッジ デバイス ビジネス向けに設計されています。 さまざまなエンタープライズ IoT デバイスが利用可能です。 これらのデバイスの機能はさまざまですが、施設の維持や運用効率の向上を目的とする傾向があります。 オプションには、スマート ロック、スマート サーモスタット、スマート照明、スマート セキュリティなどがあります。 これらのテクノロジーのコンシューマ版も存在します。

企業では、スマート デバイスが会議に役立ちます。 スマートセンサー 会議室に配置されていると、従業員が会議に利用できる部屋を見つけてスケジュールするのに役立ち、適切な部屋のタイプ、サイズ、機能が利用可能であることを確認できます。

同様に、小売業者も次のことができます。 RFIDタグを使用する 企業の商品を追跡し、在庫の精度を高めます。 このアイデアを拡張すると、IoT デバイスは、サプライチェーン内を移動する在庫を追跡するためにも使用されます。 サプライチェーンマネジメント.

産業用IoT (IIoT) デバイス 工場やその他の産業環境で使用するために設計されています。 ほとんど IIoT デバイスは、組立ラインやその他の製造プロセスを監視するために使用されるセンサーです。 センサー データは監視アプリケーションに送信され、主要なプロセスが最適に実行されていることを確認します。 これらの同じセンサーは、部品の交換が必要になる時期を予測することで、予期せぬダウンタイムを防ぐこともできます。

問題が発生した場合、システムはサービス技術者に通知を送信し、何が問題なのか、問題を解決するにはどの部品が必要かを知らせます。 これにより、技術者が現場に出向いて問題を診断したり、問題の解決に必要な部品を入手するために倉庫まで出向いたりする必要がなくなります。

医療業界では、IoT デバイスは患者の健康状態を監視し、バイタルを追跡するために使用されます。 患者に治療が必要な場合、これらのモニターは関連する医療従事者に通知を送信します。

IoT デバイスはどのように機能するのでしょうか?

IoT デバイスの機能はさまざまですが、その動作方法には類似点もあります。 まず、IoT デバイスは、何らかの方法で現実世界と対話するように設計された物理オブジェクトです。 このデバイスは、組立ラインのセンサーやインテリジェントなセキュリティ カメラである可能性があります。 いずれの場合も、デバイスは周囲の環境で何が起こっているかを感知します。

通常、デバイス自体には、統合された CPU、ファームウェア、ネットワーク アダプターが含まれています。 ほとんどの場合、IoT デバイスは 動的ホスト構成プロトコル サーバーにアクセスし、ネットワーク上で機能するために使用できる IP アドレスを取得します。 一部の IoT デバイスはパブリック インターネット経由で直接アクセスできますが、ほとんどはプライベート ネットワーク上でのみ動作するように設計されています。

絶対的な要件ではありませんが、多くの IoT デバイスはソフトウェア アプリケーションを通じて構成および管理されます。 ただし、一部のデバイスには Web サーバーが統合されており、外部アプリケーションは必要ありません。

IoT デバイスが構成され、動作を開始すると、そのトラフィックのほとんどは送信されます。 たとえば、セキュリティ カメラはビデオ データをストリーミングします。 同様に、産業用センサーはセンサー データをストリーミングします。 ただし、スマート ライトなどの一部の IoT デバイスは入力を受け入れます。

IoTデバイス管理とは何ですか?

セキュリティ、相互運用性、電力と処理能力、スケーラビリティと可用性など、いくつかの課題が IoT システムとそれに接続されたデバイスの導入の成功を妨げる可能性があります。 これらの問題の多くは次の方法で解決できます。 IoTデバイス管理、標準プロトコルを採用するか、ベンダーが提供するサービスを使用します。

デバイス管理は、企業がインターネット対応デバイスを大規模に統合、整理、監視、リモート管理するのに役立ち、ライフサイクル全体にわたって IoT デバイスの健全性、接続性、セキュリティを維持するために重要な機能を提供します。

IoT デバイス管理には、オンボーディングデバイス、構成、メンテナンス、診断、サポート終了管理などの個別のカテゴリが含まれます。 デバイス管理は通常、次のようなパターンに従います。

• 登録とアクティベーション。
• 認証と認可。
• コンフィギュレーション。
• プロビジョニング。
• 監視と診断。
• トラブルシューティング。
• ファームウェアの更新。

標準化されたデバイス管理プロトコルの例には、Open Mobile Alliance デバイス管理や Lightweight Machine to Machine などがあります。

IoT デバイス管理サービスとソフトウェアは、Amazon、General Electric、Google、IBM、Microsoft などのベンダーからも入手できます。

IoT デバイスの接続とネットワーキング

インターネット対応デバイスで使用されるネットワーキング、通信、および接続プロトコルは、展開される特定の IoT アプリケーションに大きく依存します。 さまざまな IoT アプリケーションがあるのと同様に、次のようなさまざまな接続および通信オプションがあります。

• 制約付きアプリケーション プロトコル (CoAP)。
• データグラム トランスポート層セキュリティ (DTLS)。
• MQテレメトリトランスポート、または MQTT。
• データ配布サービス (DDS)。
• アドバンスト メッセージ キュー プロトコル (AMQP)。

無線プロトコルには次のものが含まれます。

携帯電話、衛星、Wi-Fi、イーサネットも使用できます。

接続オプションには、消費電力、範囲、帯域幅の点でトレードオフがあり、IoT アプリケーションの接続デバイスとプロトコルを選択する際には、これらすべてを考慮する必要があります。 これらのオプションは、高範囲、消費電力および帯域幅から低範囲、消費電力および帯域幅、高範囲だが低消費電力および帯域幅まで多岐にわたります。

ほとんどの場合、IoT デバイスは IoTゲートウェイ または、データをローカルで分析したり、分析のためにクラウドに送信したりできる別のエッジ デバイス。 一部のデバイスには、クラウドまたはデータセンターに送信する必要があるデータの量を最小限に抑えるデータ処理機能が統合されています。 このタイプの処理は、デバイスに統合された機械学習機能を使用することが多く、IoT デバイスがより多くのデータを作成するにつれて、ますます一般的になってきています。

IoT デバイスにはどのようなセキュリティ リスクがありますか?

従来はダムなデバイスを相互接続すると、セキュリティとプライバシーに関していくつかの疑問が生じます。 よくあることですが、IoT テクノロジーは、デバイスとそのユーザーを保護するために利用できるメカニズムよりも急速に進歩しています。

組織が対処すべき主な IoT セキュリティ リスクには、次のようなものがあります。

• 攻撃対象領域の増加。
• セキュリティで保護されていないハードウェア。
• 資産管理が下手。
• シャドウIoT.
• 暗号化されていないデータ送信。
• ドメインネームシステム (DNS） 脅威。
• 悪意のあるノードの注入。
• IoT ランサムウェア攻撃。
• ファームウェアの悪用。

IoT に接続されたデバイスに対する最大規模の実証済みのリモート ハッキングの 2016 つは、XNUMX 年 XNUMX 月に発生しました。 サービス拒否 Mirai ボットネットと呼ばれる攻撃は、米国東海岸の DNS に影響を与え、世界中のサービスを混乱させました。この問題は、ハッカーがワイヤレス ルーターや接続されたカメラなどの IoT デバイスを介してネットワークに侵入したことに遡ります。 同様に、2020 年には、サイバーセキュリティの専門家が Bluetooth の重大な脆弱性を利用し、警報を発することなく 90 秒以内に Tesla Model X をハッキングするという IoT データ侵害が発生しました。

IoT デバイスとそれらが接続するネットワークを保護することは、デバイスやベンダーが多様であることに加え、リソースに制約のあるデバイスにセキュリティを追加することが難しいため、困難な場合があります。 Mirai ボットネットの場合、問題はハッキングされたデバイスでのデフォルトのパスワードの使用に遡ります。

推奨される IoT セキュリティ対策には次のようなものがあります。

• 認証 認可とアイデンティティ管理。
• 暗号化。
• 暗号化。
• ネットワークのセグメンテーション。
• 強力なパスワード。

急速に成長するウイルスがもたらす危険性を懸念 IoTの攻撃対象領域、FBI は 091015 年 2015 月に公共サービス発表 FBI アラート番号 I-XNUMX-PSA を発表しました。これは、IoT デバイスのリスクと、保護と防衛に関する推奨事項を概説した文書です。

2020年2020月、XNUMX年IoTサイバーセキュリティ改善法がドナルド・トランプ前大統領によって署名されて成立した。 この法律は米国国立標準技術研究所 (NIST) IoT デバイスの使用と管理に関する標準とガイドラインを開発および発行します。 これらの標準はもともと連邦機関による使用を目的としていましたが、NIST は 2022 年に消費者向けの IoT セキュリティ デバイスのラベル付けのパイロット プログラムを開発しました。 NIST の基準を使用して、バイデン政権は 2023 年に米国サイバートラストマークを開始しました。これは、これらの確立されたセキュリティ基準を満たすラベル付き製品を米国の消費者に提供することを目的としています。

組織がすでに IoT デバイスを使用しているか、IoT デバイスの導入を検討しているかに関係なく、IoT デバイスによってもたらされる固有のセキュリティ課題に対処する準備ができていることを確認する必要があります。

IoT デバイスのトレンドと予想される成長

最新の IoT Analytics の「IoT の現状 - 2023 年春」レポートでは、2027 年までに、 29億のIoT接続。 この成長は今後何年も続くでしょうが、デバイスの数はチップセットのサプライチェーンや技術供給不足の可能性によって変動する可能性があります。

IoT デバイスを効果的に活用するための鍵は、次のことを確認することです。 IoT 戦略を適切に開始する とに エッジとIoTがどのように絡み合っているかを理解する 互いに。