Vad är IoT-enheter (internet of things-enheter)?

Internet of things (IoT) enheter är icke-standardiserad datorhårdvara - såsom sensorer, ställdon eller apparater - som ansluter trådlöst till ett nätverk och kan överföra data.

IoT utökar internetanslutning bortom vanliga datorenheter – såsom stationära datorer, bärbara datorer, smartphones och surfplattor – till alla traditionella stum eller icke-internetaktiverade fysiska enheter och vardagliga föremål. Inbäddade med teknik kan dessa enheter kommunicera och interagera över internet och kan fjärrövervakas och styras.

IoT-enheter har både industriella och konsumentanvändningar och är vanligtvis integrerade i andra verktyg som mobila enheter, industriell utrustning och medicinsk utrustning. Över ett brett spektrum kan de också vara det används i smarta städer. De används sedan för att skicka data eller interagera med andra IoT-enheter över ett nätverk.

IoT- och IoT-enheter hjälper till att göra dagliga aktiviteter snabbare, enklare eller bekvämare för konsumenter samtidigt som de tillhandahåller realtidsdata för industriella eller företagsanvändande fall.

Vad är ett exempel på en IoT-enhet?

Anslutna enheter är en del av ett ekosystem där varje enhet pratar med andra relaterade enheter i miljön för att automatisera hem- och industriuppgifter. De kan sända sensordata till användare, företag och andra tilltänkta parter. Enheterna kan kategoriseras i tre huvudgrupper: konsument, företag och industri.

Konsumentanslutna enheter inkluderar smarta TV-apparater, smarta högtalare som Google Home, leksaker, användbara och smarta apparater. I ett smart hemIoT-enheter är till exempel utformade för att känna av och svara på en persons närvaro. När en person kommer hem kommunicerar deras bil med garaget för att öppna dörren. Väl inne är termostaten redan justerad till en förinställd temperatur, och belysningen är inställd på en lägre intensitet och färg. Andra smarta hemenheter inkluderar sprinkler som justerar mängden vatten som fördelas på gräsmattan utifrån väderprognosen och robotdammsugare som lär sig vilka områden i hemmet som måste städas oftast.

Enterprise IoT-enheter är kantanordningar designad för företag. Det finns ett brett utbud av företags IoT-enheter tillgängliga. Dessa enheter varierar i kapacitet men tenderar att vara inriktade på att underhålla en anläggning eller förbättra drifteffektiviteten. Vissa alternativ inkluderar smarta lås, smarta termostater, smart belysning och smart säkerhet. Konsumentversioner av dessa tekniker finns också.

I företaget kan smarta enheter hjälpa till med möten. Smarta sensorer placerad i ett konferensrum kan hjälpa en anställd att hitta och schemalägga ett tillgängligt rum för ett möte, vilket säkerställer att rätt rumstyp, storlek och funktioner är tillgängliga.

Likaså kan återförsäljare använda RFID-taggar för att spåra ett företags varor, vilket ökar lagernoggrannheten. Utvidgar denna idé, IoT-enheter används också för att hålla reda på lagret när det rör sig i leveranskedjan för supply chain management.

Industriella IoT-enheter (IIoT). är designade för användning i fabriker eller andra industriella miljöer. Mest IIoT enheter är sensorer som används för att övervaka ett löpande band eller andra tillverkningsprocesser. Sensordata överförs för att övervaka applikationer för att säkerställa att nyckelprocesser körs optimalt. Samma sensorer kan också förhindra oväntade stillestånd genom att förutsäga när delar behöver bytas ut.

Om ett problem uppstår kan systemet skicka ett meddelande till en servicetekniker och informera dem om vad som är fel och vilka delar de behöver för att åtgärda problemet. Detta kan rädda teknikern från att komma på plats för att diagnostisera problemet och sedan behöva resa till ett lager för att få den del som behövs för att åtgärda problemet.

I den medicinska industrin används IoT-enheter för att övervaka en patients hälsa och spåra deras livsviktigheter. Om en patient behöver uppmärksamhet skickar dessa monitorer meddelanden till relevant sjukvårdspersonal.

Hur fungerar IoT-enheter?

IoT-enheter varierar vad gäller funktionalitet, men har också vissa likheter i hur de fungerar. För det första är IoT-enheter fysiska objekt utformade för att interagera med den verkliga världen på något sätt. Enheten kan vara en sensor på ett löpande band eller en intelligent säkerhetskamera. I båda fallen känner enheten av vad som händer i den omgivande miljön.

Enheterna i sig inkluderar vanligtvis en integrerad CPU, firmware och en nätverksadapter. I de flesta fall ansluter IoT-enheter till en Dynamic Host Configuration Protocol server och skaffa en IP-adress som den kan använda för att fungera i nätverket. Vissa IoT-enheter är direkt tillgängliga över det offentliga internet, men de flesta är designade för att fungera uteslutande på privata nätverk.

Även om det inte är ett absolut krav, konfigureras och hanteras många IoT-enheter via en mjukvaruapplikation. Vissa enheter har dock integrerade webbservrar, vilket eliminerar behovet av en extern applikation.

När en IoT-enhet har konfigurerats och börjar fungera är det mesta av dess trafik utgående. En säkerhetskamera strömmar till exempel videodata. På samma sätt strömmar en industriell sensor sensordata. Vissa IoT-enheter som smarta lampor accepterar dock indata.

Vad är IoT-enhetshantering?

Flera utmaningar kan hindra en framgångsrik implementering av ett IoT-system och dess anslutna enheter, inklusive säkerhet, interoperabilitet, kraft- och bearbetningskapacitet, skalbarhet och tillgänglighet. Många av dessa problem kan lösas med IoT-enhetshantering, antingen genom att anta standardprotokoll eller använda tjänster som erbjuds av en leverantör.

Enhetshantering hjälper företag att integrera, organisera, övervaka och fjärrhantera internetaktiverade enheter i stor skala, och erbjuder funktioner som är avgörande för att upprätthålla hälsa, anslutning och säkerhet för IoT-enheter under hela deras livscykel.

IoT-enhetshantering innehåller separata kategorier, inklusive onboarding-enheter, konfiguration, underhåll, diagnostik och end-of-life management. Enhetshantering följer vanligtvis ett mönster som följande:

• Registrering och aktivering.
• Autentisering och auktorisering.
• Konfiguration.
• Provisionering.
• Övervakning och diagnostik.
• Felsökning.
• Firmware -uppdateringar.

Några exempel på standardiserade enhetshanteringsprotokoll inkluderar Open Mobile Alliance enhetshantering och Lightweight Machine to Machine.

IoT-enhetshanteringstjänster och programvara är också tillgängliga från leverantörer, inklusive Amazon, General Electric, Google, IBM och Microsoft.

IoT-enhetsanslutning och nätverk

Nätverks-, kommunikations- och anslutningsprotokollen som används med internetaktiverade enheter beror till stor del på den specifika IoT-applikationen som används. Precis som det finns många olika IoT-applikationer finns det många olika anslutnings- och kommunikationsalternativ, inklusive följande:

• Constrained Application Protocol, eller CoAP.
• Datagram Transport Layer Security, eller DTLS.
• MQ Telemetri Transport, eller MQTT.
• Datadistributionstjänst eller DDS.
• Advanced Message Queuing Protocol, eller AMQP.

Trådlösa protokoll inkluderar följande:

Mobiltelefon, satellit, Wi-Fi och Ethernet kan också användas.

Anslutningsalternativ har kompromisser när det gäller strömförbrukning, räckvidd och bandbredd, som alla måste beaktas när man väljer anslutna enheter och protokoll för en IoT-applikation. Dessa alternativ sträcker sig från hög räckvidd, strömförbrukning och bandbredd till låg räckvidd, strömförbrukning och bandbredd till hög räckvidd, men låg strömförbrukning och bandbredd.

I de flesta fall ansluter IoT-enheter till en IoT-gateway eller en annan kantenhet där data antingen kan analyseras lokalt eller skickas till molnet för analys. Vissa enheter har integrerade databehandlingsmöjligheter som minimerar mängden data som måste skickas till molnet eller till datacentret. Denna typ av bearbetning, som ofta använder maskininlärningsfunktioner som är integrerade i enheten, blir allt populärare i takt med att IoT-enheter skapar mer data.

Vilka säkerhetsrisker utgör IoT-enheter?

Sammankopplingen av traditionellt dumma enheter väcker flera frågor i relation till säkerhet och integritet. Som ofta är fallet har IoT-tekniken flyttats snabbare än de tillgängliga mekanismerna för att skydda enheter och deras användare.

Några av de främsta IoT-säkerhetsriskerna som organisationer bör ta itu med inkluderar följande:

• Ökade attackytor.
• Osäkrad hårdvara.
• Dålig kapitalförvaltning.
• Shadow IoT.
• Okrypterade dataöverföringar.
• Domännamnssystem (DNS) hot.
• Skadliga nodinjektioner.
• IoT ransomware-attacker.
• Firmware utnyttjar.

Ett av de största demonstrerade fjärrhacken på IoT-anslutna enheter inträffade i oktober 2016. En distribuerad förnekande av tjänsten attack kallad Mirai-botnätet påverkade DNS på USA:s östkust, vilket störde tjänster över hela världen – ett problem som spåras tillbaka till hackare som infiltrerade nätverk genom IoT-enheter, inklusive trådlösa routrar och anslutna kameror. På samma sätt inträffade 2020 ett IoT-dataintrång när en cybersäkerhetsexpert utnyttjade en massiv Bluetooth-sårbarhet och hackade en Tesla Model X på mindre än 90 sekunder utan att utlösa ett larm.

Att skydda IoT-enheter och nätverken de ansluter till kan vara utmanande på grund av olika enheter och leverantörer, samt svårigheten att lägga till säkerhet till enheter med begränsade resurser. I fallet med Mirai-botnätet spårades problemet tillbaka till användningen av standardlösenord på de hackade enheterna.

Föreslagna IoT-säkerhetsåtgärder inkluderar följande:

• Autentisering och behörighets- och identitetshantering.
• Kryptografi.
• Kryptering.
• Nätverkssegmentering.
• Starka lösenord.

Oroad för farorna med den snabbt växande IoT-attackyta, släppte FBI public service-meddelandet FBI Alert Number I-091015-PSA i september 2015, vilket är ett dokument som beskriver riskerna med IoT-enheter, samt skydd och försvarsrekommendationer.

I december 2020 undertecknades IoT Cybersecurity Improvement Act of 2020 i lag av tidigare president Donald Trump. Denna lag ledde National Institute of Standards and Technology (NIST) att utveckla och publicera standarder och riktlinjer för användning och hantering av IoT-enheter. Även om dessa standarder ursprungligen var avsedda att användas av federala myndigheter, utvecklade NIST 2022 ett pilotprogram för märkning av IoT-säkerhetsenheter för konsumenter. Med hjälp av NISTs kriterier lanserade Biden-administrationen 2023 US Cyber ​​Trust Mark, som syftar till att förse amerikanska konsumenter med märkta produkter som uppfyller dessa etablerade säkerhetskriterier.

Oavsett om en organisation redan har IoT-enheter i bruk eller om de överväger att använda IoT-enheter, bör de se till att de är beredda att hantera de unika säkerhetsutmaningar som IoT-enheter erbjuder.

IoT-enhetstrender och förväntad tillväxt

Den senaste IoT Analytics-rapporten "State of IoT—Spring 2023" förutspår att 2027 kommer det att finnas mer än 29 miljarder IoT-anslutningar. Även om denna tillväxt kommer att fortsätta i många år framöver, kan antalet enheter variera beroende på chipsetens leveranskedjor och potentialen för tekniska leveransbrister.

Nyckeln till att effektivt använda IoT-enheter är att se till att göra det starta en IoT-strategi på höger fot och förstå hur kanten och IoT är sammanflätade med varandra.