همه چیز درباره اینترنت اشیا

دنیای امروزی دنیایی است که در آن، اطلاعات حرف اول را می‌زند و به نوعی می‌توان به آن‌ها مفهوم طلای مجازی را اطلاق کرد؛ اینترنت اشیا نیز با دانستن این مسئله‌ی مهم، بر پایه اطلاعات شکل گرفته و آن را به تمامی اشیای پیرامون محیط زندگیمان بسط داده است.

درباره‌ی اینترنت اشیاء بسیار می‌شنویم، مایکروسافت، گوگل، سامسونگ، کوالکام، ال‌جی و دیگر کمپانی‌های فعال در حوزه‌ی فناوری تلاش می‌کنند تا پیش از باقی شرکت‌ها به یک پلتفرم جامع برسند. با این حال اینترنت اشیا برای بسیاری از افراد مبهم است.

اینترنتِ چیزها مفهومی جدید در دنیای فناوری و ارتباطات به شمار می‌آید اما عبارت اینترنت چیزها، برای نخستین بار در سال ۱۹۹۹ توسط کوین اشتون مورد استفاده قرار گرفت و جهانی را توصیف کرد که در آن هر چیزی، از جمله اشیای بی‌جان، برای خود هویت دیجیتال داشته باشند و به کامپیوترها اجازه دهند آن‌ها را سازماندهی و مدیریت کنند. اینترنت در حال حاضر همه مردم را به هم متصل می‌کند ولی با اینترنت چیزها تمام چیزها به هم متصل می‌شوند. البته پیش از آن کوین کلی در کتاب قوانین نوین اقتصادی در عصر شبکه‌ها (۱۹۹۸) موضوع نودهای کوچک هوشمند (مانند سنسور باز و بسته بودن درب) که به شبکه جهانی اینترنت وصل می‌باشند را مطرح نمود.

اینترنت شبکه‌ی جهانی است که ارتباط تمامی کاربران را با هم برقرار می‌کند، اما ساختار این شبکه در حال تغییر است. همه‌ی ما از لپ‌تاپ‌ها، تبلت‌ها و گوشی‌های هوشمند جهت برقراری ارتباط بین دوستان خود استفاده می‌کنیم. اغلب اطلاعات بین ما و دوستان از طریق سرورهایی که وظیفه‌ی اجرای سایت را برعهده دارند و نرم‌افزارهای ایمیل رد و بدل می‌شود. درنهایت می‌توان گفت اینترنت از کاربران، دستگاه‌های سمت کلاینت و سرورها تشکیل شده است؛ اما عضو جدیدی در حال اضافه شدن به این مجموعه‌ است. این عضو جدید کاربر نیست و از آن به عنوان «Things» یا اشیا یاد می‌شود، این کلمه از عبارت «the Internet of Things» برگرفته شده است.

یک «شی» ممکن است به هر دستگاهی که دارای سنسوری جهت تبادل اطلاعات است خطاب شود. مثال‌هایی از این سنسورها شامل سنسور دما، سنسورهای ترافیک و سنسورهای اندازه گیری انرژی است. مثلا سنسور دما می‌تواند در یک ترموستات، سنسور اندازه گیری میزان برق مصرفی در منازل و سنسور ترافیک در سیگنال‌های ترافیکی جای گیرند. تمامی این سنسورها اطلاعاتی را به دستگاه مقصد می‌فرستند تا این دستگاه‌ها بر اساس این اطلاعات تصمیم‌هایی را اتخاذ کنند. این اتفاق هنوز نیفتاده یا حتی ممکن است رخ داده باشد اما در آینده‌ای نزدیک بسیاری از کارها و اطلاعات ما از طریق اینترنت و بین افراد مختلف توسط دستگاه‌های هوشمند رد و بدل خواهند شد. دستگاه‌های هوشمندی مانند گوشی‌های هوشمند، اینترنت، ایمیل و شبکه‌های اجتماعی باعث شده‌اند تا امورات شخصی و کارهای ما به نحوی متفاوت انجام پذیرند. به واضح می‌توان گفت که اینترنت اشیا تاثیر بسیاری را در زندگی همه‌ی کاربران خواهد داشت.

ساختار

حال قصد داریم بدانیم که اینترنت اشیا چه ساختاری را دارد؟ جواب بسیار آسان است. کلمه‌ی «thing» به تمامی دستگاه‌هایی که مانیتور می‌کنند یا درهای دارای سنسور و دستگاه مانیتور کردن دما اشاره می‌کند. این دستگاه‌ها اطلاعات خود را به دستگاه‌های پیشرفته‌ای انتقال می‌دهند. این دستگاه پیشرفته ممکن است گوشی هوشمند، واحد کنترل مانند ترموستات هوشمند یا دستگاه اختصاصی که حکم دروازه اینترنت را داشته باشند؛ دستگاه‌های اختصاصی به عنوان دروازه دستگاه‌های اینترنت اشیا نیز شناخته می‌شوند. این دستگاه‌ها بسیار مهم هستند زیرا یک سنسور ممکن است دارای ارتباط مستقیم به اینترنت نباشد.

ارتباط دستگاه‌های اختصاصی از طریق ارتباط‌های دارای مصرف انرژی کم مانند بلوتوث و ZigBee صورت می‌پذیرد. زمانی که یک دستگاه اینترنت اشیا اطلاعاتی را از سنسور دریافت می‌کند آن را به سرویس ابری خواهد فرستاد. حال این شرایط را تصور کنید که می‌خواهید دمای خانه خود را اندازه گیری کنید؛ واحد تهویه مطبوع بر درجه نظارت دارد، ممکن است برنامه ریزی شده باشد که دما را تا درجه خاصی نگه دارد یا اینکه در ساعات مشخصی برای شروع کار روشن شود. تمامی این اطلاعات جمع آوری شده و به سرویس ابری فرستاده می‌شود تا از طریق گوشی هوشمند بتوانید دما و دیگر اطلاعات را چک کنید. اگر قصد دارید یکی از روزها زوردتر به خانه برگردید می‌توانید از طریق سرویس کلاد و اتصال اینترنت، واحد تهویه خانه را فعال کرده تا زمانی که به خانه می‌رسید دما و هوای منزل متعادل باشد. تمامی این دستورات را می‌توانید از طریق گوشی هوشمند به واحد تهویه بفرستید. این یک مثالی از خانه هوشمند بود، در شهر هوشمند هم از کنترل هوشمند ترافیک، کنترل هوشمند روشنایی خیابان‌ها و غیره استفاده می‌شود.

آیا نگرانی در امنیت و حریم شخصی اینترنت اشیا وجود دارد؟

اینترنت اشیا را خطراتی تهدید می‌کند که موجب شده نتوان امنیت آن را صد در صد تضمین کرد. دستگاه‌هایی که از این فناوری بهره می‌برند، اطلاعاتی را فرستاده و دستوراتی را دریافت می‌کنند. به همین علت در حین ارسال و دریافت اطلاعات، احتمال نفوذ هکرها وجود دارد.

کاربران بسیاری در سراسر دنیا از دستگاه‌هایی مانند تلویزیون هوشمند، دوربین‌های امنیتی و ترموستات متصل به اینترنت استفاده می‌کنند. بیشتر این دستگاه‌ها رمزگذاری ضعیفی دارند و به اینترنت هم متصل هستند. درنتیجه هکرها می‌توانند با استفاده از بدافزار ها این دستگاه‌ها را پیدا کنند و کنترل آن را به دست گیرند. معمولا دستگاه‌های ارزان قیمت بیشتر دچار این ضعف هستند. چرا که برای بالاتر بردن امنیت دستگاه توسط کاربر راهی وجود ندارد. معمولا دستگاه‌های چینی مشکل رمزگذاری ضعیف را دارند و هدف خوبی برای هکرها هستند. در نتیجه اولین راه‌حل امنیتی در حین خرید دستگاه IoT، تهیه محصولات باکیفیت است.

ملاحظات و چالش‌های امنیتی بسیاری در زمینه اینترنت اشیا وجود دارد. رفع این چالش‌ها و اطمینان از امنیت اینترنت در تمام محصولات و خدمات، از اهمیت بالایی برخوردار است. با پیشرفت IoT در زندگی روزمره، کاربران باید اطمینان داشته باشند که دستگاه‌های مجهز به IoT و خدمات اطلاعات مرتبط، از هرگونه آسیب‌پذیری ایمن هستند. به همین دلیل به رویکردی جدی نیاز است تا راه‌حل مناسبی در رابطه با چالش‌های امنیت اینترنت اشیا ارائه نماید.

IoT با IoE فرق دارد

بر خلاف تصور برخی، IoT با IoE یا همان Internet of Everything فرق دارد. اینترنت اشیا اصطلاحی است که به اشیاء متصل در سراسر دنیا پیش از آنکه در معرض برنامه‌های دیجیتال قرار گیرند، اطلاق می‌شود. اما IoE تمرکزش بیشتر روی مجموعه داده‌ها و روشی که آنها با یکدیگر ترکیب شده و برای ایجاد مفهوم آنالیز می‌شوند، قرار دارد.

ABI Research این مفهوم را این گونه توصیف می‌کند: IoE، سه زیر مجموعه دارد، IoT، اینترنت انسان (ورودی انسان به ماشین در هر شکلی) و اینترنت دیجیتال (تولید داده و مراوده آن برای استفاده‌های بعدی). شاید IoE هدف نهایی باشد، اما رسیدن به آن بدون IoT ممکن نیست.

کاربرد اینترنت اشیاء IOT

کرنبرگ با اشاره به کاربردهای اینترنت اشیاء IOT، خاطرنشان کرد: به طور مثال یک شهر در اسپانیا ۱۰ هزار سنسور نصب کرده است که شامل سنسورهایی مثل سنسور دما و یا سنسور حرکتی که روی اتوبوس‌ها قرار داده‌اند، با توجه به این سنسورها دولت تمام اطلاعات مردم را می‌گیرد حتی چین نیز در این امر فعال است و سعی می‌کند بحث اینترنت اشیاء IOT را گسترش دهد تا بتواند مدیریت بهینه‌ای بر روی منابع و مردم‌اش داشته باشد.

در این میان قطعا دسترسی به این نوع فناوری می تواند گردش مالی خاص خود را هم به دنبال داشته و سودآوری ایجاد کند. بر اساس بررسی های موسسه IDC ارزش بازار محصولات و خدمات اینترنت اشیاء IOT تا سال ۲۰۱۷ به ۷٫۳ ترییون دلار می‌رسد. این در حالی است که بازار مذکور در سال ۲۰۱۲ تنها ۴٫۸ تریلیون دلار ارزش داشت.

نقش 5G

تمام این دستگاه‌هایی که می‌خواهند متصل شوند، نیاز به فضا برای اتصال دارند. پس نیاز به اتصالی است که از پس این کار بر بی‌آید. 5G را هوشمندترین اتصال شبکه‌ای می‌نامند که قادر است در نقش یک کاتالیزور برای این دستگاه‌ها ظاهر شود.

سرعت میانگین این اتصال را 10Gb/s اعلام کرده‌اند که در بالاترین حالت به 800Gb/s نیز می‌رسد.

در ضمن گفته می‌شود که اتصال جدید به مانند 3G یا 4G قطعی ندارد و برای دستگاه‌های همیشه متصل مثل خودروهای بدون سرنشین بسیار مناسب است.

نتیجه گیری

همه‌ی این تکنولوژی‌ها برای مصرف کننده و مشتری جالب به نظر می‌رسد. در پروژه‌های بزرگ اینترنت اشیا بودجه‌های بزرگی نیز صرف خواهند شد. کسب و کارهای بزرگ در ساختمان‌های هوشمند و شهرهای هوشمند که در آن‌ها دستگاه‌های اینترنت اشیا فعال شده است وجود دارند. تمامی زیرساخت‌های لازم برای دستگاه‌های اینترنت اشیا و پردازش‌های end-to-end که از دستگاه‌های اینترنت اشیا استفاده می‌کنند، فعال شده است. هر آنچه که تصور کنید از زباله تا برق، تاکسی، خطوط تولید و دیگر دستگاه‌ها می‌توانند از اینترنت اشیا استفاده کنند. سرمایه گذاری اولیه در این کسب و کار بالا خواهد بود اما با پیاده سازی این فناوری و فواید آن می‌توان در بازه‌ی زمانی بلند مدت در وقت و هزینه صرفه جویی کرد. انقلای اینترنت اشیا در حال شروع و پیشرفت است، در طی چند سال آینده نیز پیشرفت‌های چشمگیری را خواهد داشت. زمانی که ما به تجربه‌ی یکپارچه را از اینترنت اشیا رسیدیم بسیاری از موارد جالب را تجربه کرده و همچنین در آینده‌ای نزدیک نو‌آوری‌های بسیاری را از برندهای متخصص و معروف خواهیم دید.

منابع: زومیت، مرجع جامع اینترنت اشیا،‌ مرکز ملی فضای مجازی، آی تی رسان، دی جی پارک