Нужен ли миру еще один стандарт Интернета вещей?

Кен Фигередо из oneM2M

Веб-комикс № 927 на xkcd.com сайт представляет собой дилемму вокруг стандартизации. По словам Кена Фигередо из oneM2M , это шутка о двух людях, желающих создать новый стандарт, когда их уже четырнадцать. .

Хотя подтекст проливает свет на соперничество между различными организациями или научными школами, проблема остается, когда дело доходит до стандартизации рынка Интернета вещей (IoT). С ростом осведомленности рынка о стандартах Интернета вещей, таких как CoAP, MQTT, LWM2M и NB-IoT, нужен ли миру еще один стандарт? Ответ на этот вопрос зависит от определения системы Интернета вещей.

Интернет вещей как проблема системы

Системы Интернета вещей состоят из нескольких элементов. Базовый технологический стек включает устройства и датчики, локальные и глобальные сети связи, шлюзы или платформы облачных серверов для управления коммуникациями и другие платформы для поддержки приложений.

Кроме того, существуют разные подходы к транспортировке небольших объемов данных. И существуют разные схемы для представления данных и информационных моделей в целях взаимодействия данных. Эта комбинация элементов представляет собой систему подсистем. Это до любого обсуждения технологий и стандартов, обеспечивающих межсистемное взаимодействие между отдельными приложениями Интернета вещей.

Учитывая такой выбор, неудивительно, что два препятствия на пути внедрения связаны с проблемами сложности и фрагментации. С ростом коммерческих перспектив Интернета вещей база поставщиков продолжает расти. Однако многие из этих поставщиков предлагают однокомпонентные или собственные решения, что способствует фрагментации отрасли.

Чтобы компенсировать трудности внедрения, некоторые операторы мобильных сетей и поставщики облачных услуг используют партнерские экосистемы. Они пытаются воспроизвести концепцию меню ресторана, чтобы иметь возможность выбирать и смешивать.

Этот подход основан на подходах к системной интеграции для создания и развертывания индивидуальных решений. Однако интеграция сама по себе является проблемой, поскольку количество перестановок начинает расти.

Альтернативный подход к решению проблемы Интернета вещей - начать с многоцелевой платформы для сквозных систем Интернета вещей. Эта структура включает в себя все компоненты, необходимые для создания как простых, так и сложных систем Интернета вещей.

Он полагается на стандартизацию, чтобы связать отдельные элементы в общее решение. Открытый стандартный подход, конечно же, обеспечит возможность взаимодействия с поставщиками. Это будет способствовать развитию динамичной отрасли со стороны предложения и будет способствовать экономии за счет масштаба. Это одновременно будет стимулировать внедрение и инновации среди пользователей со стороны спроса.

Инструменты для технологий:подход oneM2M

Размышляя о стандартизации, рассмотрите два основных и повторяющихся действия в системе IoT. Один из них - подключить устройство к сети. Второй включает передачу данных с устройства в приложение через шлюз или сервер.

Один из подходов заключается в разработке программного обеспечения промежуточного слоя на основе подключения к сотовой сети. Существуют разные версии для подключения Bluetooth и Wi-Fi. Аналогичным образом разработчик может разработать программное обеспечение для передачи данных с использованием протокола CoAP и других версий для HTTPS, MQTT и WebSockets.

Другой подход - разработать набор инструментов для управления процессами, связанными с различными технологиями Интернета вещей. Теперь разработчик приложения может использовать инструмент «Управление коммуникациями», который охватывает супернабор различных коммуникационных технологий. Такое расположение абстрагируется от сложности технологий нижнего уровня и означает, что разработчик может повторно использовать «инструмент» для создания решений с использованием различных средств связи.

Идея создания набора общих и многоразовых инструментов для управления различными технологиями в стеке Интернета вещей занимает центральное место в стандарте oneM2M. Фактически, стандарты oneM2M определяют возможность промежуточного программного обеспечения, которое находится между верхним, прикладным уровнем IoT, и нижним уровнем для устройств и технологий связи.

Промежуточное ПО включает расширяемый набор общих сервисных функций, которые разработчики могут использовать при необходимости для выполнения своих требований к развертыванию. Платформа стандартизации использует общий API для связи промежуточного программного обеспечения с приложениями, устройствами и технологиями сетевого подключения.

В отличие от шутки xkcd.com, oneM2M не конкурирует с существующими стандартами, но увеличивает их полезность. Например, разработчик может объединить сотовую связь, модель безопасности (выбор из вариантов DTLS, TLS, PSK, PKI), соответствующий транспортный протокол (выбор из вариантов HTTPS, CoAP, MQTT, WebSockets), метод сериализации содержимого устройства (выбор из XML, JSON, параметры обычного текста) и технологии управления услугами (выбор из параметров OCF, LWM2M, Thread). Таким образом, несколько стандартизованных инструментов поддерживают огромный диапазон изменений стека технологий.

Подготовка к будущим сценариям использования и требованиям Интернета вещей

Эти примеры показывают, как oneM2M повторно использует установленные технологии и стандарты. Тем не менее, возможности для систем IoT продолжают развиваться, тем более что с растущей ролью AI / ML, совместного использования данных и обязательств по обеспечению конфиденциальности. Во многих случаях новые возможности применения связаны с преимуществами стандартизации.

Когда требуются новые виды деятельности или технологические решения, oneM2M определяет новые и дополнительные стандарты. Начиная с 2012 года стандарты oneM2M Release 1 и Release 2 были сосредоточены на вопросах архитектуры и взаимодействия. Релизы 3 и 4 посвящены темам более высокого уровня в области технологий.

Сюда входят разработки, обеспечивающие семантическую совместимость, снижение вредных нагрузок на мобильные сети, а также инструменты конфиденциальности и лицензирования для обмена данными IoT. Этот подход демонстрирует необходимость в стандарте для сквозных систем IoT и дорожной карте для создания новых возможностей, обусловленных инновациями и возникающими требованиями к сценариям использования.

Автор - Кен Фигередо из oneM2M