Wat zijn IoT-apparaten (Internet of Things-apparaten)?

Internet van dingen (IoT) apparaten zijn niet-standaard computerhardware, zoals sensoren, actuatoren of apparaten, die draadloos verbinding maken met een netwerk en gegevens kunnen verzenden.

IoT breidt de internetconnectiviteit uit tot voorbij de typische computerapparatuur – zoals desktops, laptops, smartphones en tablets – naar elk scala aan traditioneel stom of fysieke apparaten zonder internet en alledaagse voorwerpen. Deze apparaten zijn ingebed in technologie en kunnen communiceren en communiceren via internet, en kunnen op afstand worden gemonitord en bestuurd.

IoT-apparaten worden zowel industrieel als door consumenten gebruikt en worden meestal geïntegreerd in andere tools zoals mobiele apparaten, industriële apparatuur en medische apparaten. Over een breed bereik kunnen ze dat ook zijn gebruikt in slimme steden. Ze worden vervolgens gebruikt om gegevens te verzenden of via een netwerk met andere IoT-apparaten te communiceren.

IoT- en IoT-apparaten helpen de dagelijkse activiteiten sneller, gemakkelijker en handiger te maken voor consumenten, terwijl ze ook realtime gegevens leveren voor industriële of zakelijke gebruiksscenario's.

Wat is een voorbeeld van een IoT-apparaat?

Verbonden apparaten maken deel uit van een ecosysteem waarin elk apparaat met andere gerelateerde apparaten in de omgeving praat om taken thuis en in de industrie te automatiseren. Ze kunnen zenden sensorgegevens aan gebruikers, bedrijven en andere beoogde partijen. De apparaten kunnen worden onderverdeeld in drie hoofdgroepen: consument, onderneming en industrieel.

Op consumenten aangesloten apparaten omvatten smart-tv's, slimme luidsprekers zoals Google Home, speelgoed, wearables en slimme apparaten. In een slimme woningIoT-apparaten zijn bijvoorbeeld ontworpen om de aanwezigheid van een persoon te detecteren en erop te reageren. Wanneer iemand thuiskomt, communiceert zijn auto met de garage om de deur te openen. Eenmaal binnen staat de thermostaat al op een vooraf ingestelde temperatuur en wordt de verlichting op een lagere intensiteit en kleur ingesteld. Andere smart home-apparaten zijn onder meer sprinklers die de hoeveelheid water die over het gazon wordt verdeeld aanpassen op basis van de weersvoorspelling en robotstofzuigers die leren welke delen van het huis het vaakst moeten worden schoongemaakt.

Enterprise IoT-apparaten zijn edge apparaten ontworpen voor bedrijven. Er is een grote verscheidenheid aan zakelijke IoT-apparaten beschikbaar. Deze apparaten variëren in mogelijkheden, maar zijn meestal gericht op het onderhouden van een faciliteit of het verbeteren van de operationele efficiëntie. Enkele opties zijn slimme sloten, slimme thermostaten, slimme verlichting en slimme beveiliging. Er bestaan ​​ook consumentenversies van deze technologieën.

In de onderneming kunnen slimme apparaten helpen bij vergaderingen. Slimme sensoren in een vergaderruimte kan een medewerker helpen bij het vinden en plannen van een beschikbare ruimte voor een vergadering, waarbij ervoor wordt gezorgd dat het juiste kamertype, de juiste grootte en functies beschikbaar zijn.

Op dezelfde manier kunnen detailhandelaren dat ook doen gebruik RFID-tags om de goederen van een bedrijf te volgen, waardoor de voorraadnauwkeurigheid toeneemt. Voortbordurend op dit idee worden IoT-apparaten ook gebruikt om de voorraad bij te houden terwijl deze zich in de toeleveringsketen beweegt voorraadketenbeheer.

Industriële IoT (IIoT)-apparaten zijn ontworpen voor gebruik in fabrieken of andere industriële omgevingen. Meest IIoT Apparaten zijn sensoren die worden gebruikt om een ​​assemblagelijn of andere productieprocessen te bewaken. Sensorgegevens worden verzonden naar monitoringapplicaties om ervoor te zorgen dat belangrijke processen optimaal verlopen. Deze zelfde sensoren kunnen ook onverwachte stilstand voorkomen door te voorspellen wanneer onderdelen moeten worden vervangen.

Als er zich een probleem voordoet, kan het systeem een ​​melding naar een servicemonteur sturen om hem te informeren over wat er mis is en welke onderdelen hij nodig heeft om het probleem op te lossen. Dit kan voorkomen dat de technicus ter plaatse komt om het probleem te diagnosticeren en vervolgens naar een magazijn moet reizen om het onderdeel op te halen dat nodig is om het probleem op te lossen.

In de medische industrie worden IoT-apparaten gebruikt om de gezondheid van een patiënt te monitoren en hun vitale functies te volgen. Als een patiënt aandacht nodig heeft, sturen deze monitoren meldingen naar de relevante zorgverleners.

Hoe werken IoT-apparaten?

IoT-apparaten variëren qua functionaliteit, maar hebben ook enkele overeenkomsten in de manier waarop ze werken. Ten eerste zijn IoT-apparaten fysieke objecten die zijn ontworpen om op de een of andere manier met de echte wereld te communiceren. Het apparaat kan een sensor op een lopende band zijn of een intelligente beveiligingscamera. In beide gevallen detecteert het apparaat wat er in de omgeving gebeurt.

De apparaten zelf bevatten doorgaans een geïntegreerde CPU, firmware en een netwerkadapter. In de meeste gevallen maken IoT-apparaten verbinding met een Dynamic Host Configuration Protocol server en verkrijg een IP-adres dat deze kan gebruiken om op het netwerk te functioneren. Sommige IoT-apparaten zijn rechtstreeks toegankelijk via het openbare internet, maar de meeste zijn ontworpen om uitsluitend op particuliere netwerken te werken.

Hoewel dit geen absolute vereiste is, worden veel IoT-apparaten geconfigureerd en beheerd via een softwareapplicatie. Sommige apparaten hebben echter geïntegreerde webservers, waardoor er geen externe applicatie nodig is.

Zodra een IoT-apparaat is geconfigureerd en begint te werken, is het grootste deel van het verkeer uitgaand. Een beveiligingscamera streamt bijvoorbeeld videogegevens. Op dezelfde manier streamt een industriële sensor sensorgegevens. Sommige IoT-apparaten, zoals slimme lampen, accepteren echter wel invoer.

Wat is IoT-apparaatbeheer?

Verschillende uitdagingen kunnen de succesvolle implementatie van een IoT-systeem en de daarmee verbonden apparaten belemmeren, waaronder beveiliging, interoperabiliteit, stroom- en verwerkingsmogelijkheden, schaalbaarheid en beschikbaarheid. Veel van deze problemen kunnen worden aangepakt met IoT-apparaatbeheer, hetzij door standaardprotocollen over te nemen, hetzij door gebruik te maken van diensten die door een leverancier worden aangeboden.

Apparaatbeheer helpt bedrijven op grote schaal apparaten met internettoegang te integreren, organiseren, monitoren en op afstand te beheren, en biedt functies die cruciaal zijn voor het behoud van de gezondheid, connectiviteit en veiligheid van de IoT-apparaten gedurende hun gehele levenscyclus.

IoT-apparaatbeheer bevat afzonderlijke categorieën, waaronder onboarding-apparaten, configuratie, onderhoud, diagnostiek en end-of-life-beheer. Apparaatbeheer volgt doorgaans een patroon zoals het volgende:

• Registratie en activering.
• Authenticatie en authorisatie.
• Configuratie.
• Bevoorrading.
• Bewaking en diagnostiek.
• Probleemoplossen.
• Firmware-updates.

Enkele voorbeelden van gestandaardiseerde protocollen voor apparaatbeheer zijn apparaatbeheer van de Open Mobile Alliance en Lightweight Machine to Machine.

IoT-apparaatbeheerdiensten en -software zijn ook verkrijgbaar bij leveranciers, waaronder Amazon, General Electric, Google, IBM en Microsoft.

Connectiviteit en netwerken van IoT-apparaten

De netwerk-, communicatie- en connectiviteitsprotocollen die worden gebruikt met apparaten met internettoegang zijn grotendeels afhankelijk van de specifieke IoT-toepassing die wordt ingezet. Net zoals er veel verschillende IoT-toepassingen zijn, zijn er veel verschillende connectiviteits- en communicatieopties, waaronder de volgende:

• Beperkt toepassingsprotocol, of CoAP.
• Datagram Transport Layer Security, of DTLS.
• MQ telemetrie transportof MQTT.
• Datadistributieservice of DDS.
• Geavanceerd Message Queuing Protocol of AMQP.

Draadloze protocollen omvatten het volgende:

Mobiel, satelliet, Wi-Fi en Ethernet kunnen ook worden gebruikt.

Connectiviteitsopties hebben nadelen op het gebied van stroomverbruik, bereik en bandbreedte, die allemaal in overweging moeten worden genomen bij het kiezen van aangesloten apparaten en protocollen voor een IoT-toepassing. Deze opties variëren van hoog bereik, stroomverbruik en bandbreedte tot laag bereik, stroomverbruik en bandbreedte tot hoog bereik, maar laag stroomverbruik en bandbreedte.

In de meeste gevallen maken IoT-apparaten verbinding met een IoT-gateway of een ander edge-apparaat waar gegevens lokaal kunnen worden geanalyseerd of voor analyse naar de cloud kunnen worden verzonden. Sommige apparaten hebben geïntegreerde gegevensverwerkingsmogelijkheden die de hoeveelheid gegevens die naar de cloud of naar het datacenter moet worden verzonden, minimaliseren. Dit type verwerking, waarbij vaak gebruik wordt gemaakt van machine learning-mogelijkheden die in het apparaat zijn geïntegreerd, wordt steeds populairder naarmate IoT-apparaten meer gegevens creëren.

Welke veiligheidsrisico’s brengen IoT-apparaten met zich mee?

De onderlinge verbinding van traditioneel domme apparaten roept verschillende vragen op met betrekking tot veiligheid en privacy. Zoals vaak het geval is, heeft de IoT-technologie zich sneller ontwikkeld dan de mechanismen die beschikbaar zijn om apparaten en hun gebruikers te beschermen.

Enkele van de belangrijkste IoT-beveiligingsrisico’s die organisaties moeten aanpakken, zijn onder meer:

• Verhoogde aanvalsoppervlakken.
• Onbeveiligde hardware.
• Slecht vermogensbeheer.
• Schaduw IoT.
• Ongecodeerde gegevensoverdracht.
• Domeinnaam systeem (DNS) gevaren.
• Kwaadaardige knooppuntinjecties.
• IoT-ransomware-aanvallen.
• Firmware-exploits.

Een van de grootste gedemonstreerde hacks op afstand op IoT-apparaten vond plaats in oktober 2016. Een gedistribueerde dienstweigering De aanval, het Mirai-botnet genaamd, heeft DNS aan de oostkust van de VS aangetast, waardoor de dienstverlening wereldwijd is verstoord. Een probleem dat terug te voeren is op het feit dat hackers netwerken infiltreerden via IoT-apparaten, waaronder draadloze routers en aangesloten camera's. Op dezelfde manier vond in 2020 een IoT-datalek plaats toen een cyberbeveiligingsexpert misbruik maakte van een enorme Bluetooth-kwetsbaarheid en een Tesla Model X in minder dan 90 seconden hackte zonder ook maar een alarm te activeren.

Het beveiligen van IoT-apparaten en de netwerken waarmee ze verbinding maken, kan een uitdaging zijn vanwege de verscheidenheid aan apparaten en leveranciers, evenals de moeilijkheid om beveiliging toe te voegen aan apparaten met beperkte middelen. In het geval van het Mirai-botnet was het probleem terug te voeren op het gebruik van standaardwachtwoorden op de gehackte apparaten.

Voorgestelde IoT-beveiligingsmaatregelen zijn onder meer:

• authenticatie en autorisatie- en identiteitsbeheer.
• cryptografie.
• Versleuteling.
• Netwerksegmentatie.
• Sterke wachtwoorden.

Bezorgd over de gevaren van de snelgroeiende bevolking IoT-aanvalsoppervlak, heeft de FBI in september 091015 de openbare dienstaankondiging FBI-waarschuwingsnummer I-2015-PSA vrijgegeven, een document waarin de risico's van IoT-apparaten worden geschetst, evenals beveiligings- en verdedigingsaanbevelingen.

In december 2020 werd de IoT Cybersecurity Improvement Act van 2020 ondertekend door voormalig president Donald Trump. Deze wet gaf opdracht aan het National Institute of Standards and Technology (NIST) om normen en richtlijnen voor het gebruik en beheer van IoT-apparaten te ontwikkelen en te publiceren. Hoewel deze standaarden oorspronkelijk bedoeld waren voor gebruik door federale instanties, ontwikkelde NIST in 2022 een proefprogramma voor het labelen van IoT-beveiligingsapparaten voor consumenten. Op basis van de criteria van NIST lanceerde de regering-Biden in 2023 de US Cyber ​​Trust Mark, die tot doel heeft Amerikaanse consumenten te voorzien van gelabelde producten die aan deze vastgestelde veiligheidscriteria voldoen.

Ongeacht of een organisatie al IoT-apparaten in gebruik heeft of overweegt IoT-apparaten te adopteren, ze moeten ervoor zorgen dat ze voorbereid zijn op de unieke beveiligingsuitdagingen die IoT-apparaten met zich meebrengen.

Trends in IoT-apparaten en verwachte groei

Het nieuwste IoT Analytics-rapport ‘State of IoT – Spring 2023’ voorspelt dat er in 2027 meer dan 29 miljard IoT-verbindingen. Hoewel deze groei zich de komende jaren zal voortzetten, kan het aantal apparaten fluctueren, afhankelijk van de toeleveringsketens van chipsets en de mogelijkheid van technologische tekorten.

De sleutel tot effectief gebruik van IoT-apparaten is ervoor te zorgen dat u dat ook doet start een IoT-strategie op de juiste manier Samen begrijpen hoe edge en IoT met elkaar verweven zijn met een ander.