لایه های IOT و مشکلات آن

دسته : تکنولوژی

نویسنده : علی منصورآبادی

تاریخ : 1401/7/19

سطح : متوسط

پست های مرتبط

https://teamaa.ir/Assets/Images/Blog/TEAMAA-(38knrJNY)_TEAMAA-(Jqm3R8uf)_انواع Switch ها در سیستم های توزیع شده.jpg

1401/11/26

انواع Switch ها در سیستم های...

https://teamaa.ir/Assets/Images/Blog/TEAMAA-(tV1ifuWG)_Distributed Systems Types Poster.jpg

1401/11/19

سیستم های توزیع شده و نمونه...

https://teamaa.ir/Assets/Images/Blog/TEAMAA-(EB674Gxi)_heterogeneous-vs-homogeneous-systems Poster.jpg

1401/9/29

انواع دیتابیس ها برای استفاده...

https://teamaa.ir/Assets/Images/Blog/TEAMAA-(LkPkHKy1)_Blockchain and Database Poster.jpg

1401/8/24

لایه های IOT و مشکلات آن

سلام، وقتتون بخیر. علی هستم برنامه نویس تیما. امروز می خواهیم با هم در مورد لایه های اینترنت اشیاء یا IOT و مشکلات این فناوری صحبت کنیم. IOT در حال تغییر دادن دنیای امروزی ما به دنیای هوشمندی است که تصمیم گیری به صورت خودکار بر اساس داده ها انجام می شود. با این حال ذات و ویژگی های IOT، باعث به وجود آمدن مسائلی مثل مشکلات امنیتی و نقض حریم خصوصی می شود.

پیشرفت های اخیر توی ICT (Information Communication Technology) یا همان فناوری اطلاعات و ارتباطات، ما را به سمت هوشمند شدن هر چه تمام تر می برد. طوری که تصمیم گیری ها به صورت خودکار و با استفاده از داده ها انجام شود که IOT، نقش بزرگی را در این امر ایفا می کند. IOT در اصل، وسایل فیزیکی دور اطراف ما را به فضای سایبری و اینترنتی متصل می کند که اصطلاحا به این کار، CPS که مخفف عبارت Cyber-Physical System هست، می گویند. هدف IOT این است که توان تولید، عملکرد و کیفیت را بالا ببرد و زمان Down Time را کاهش دهد. IOT نقش اساسی را برای متصل کردن وسایل فیزیکی اطراف ما با شبکه اینترنت ایفا می کند. در این میان، علم DBA یا Big Data Analytics کمک می کنه که اطلاعات مهم و مورد نیازمون رو از حجم بسیار زیاد داده ها استخراج کنیم تا بر اساس این داده ها بتوان تصمیم درستی گرفته شود. برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد IOT به مقاله "اینترنت اشیا IOT" در سایت تیما مراجعه کنید.

همانطور که در شکل می بینید، یک سیستم IOT شامل لایه های Perception، Communication و Industrial می شود. در اولین و زیرین ترین لایه یعنی لایه Perception یا لایه ادراک، تعداد زیادی دستگاه های IOT متفاوت وجود دارند از جمله سنسور ها، کنترلر ها، بارکد ها، دوربین ها و ... . وظیفه اصلی این وسایل این است که اطراف خود را بررسی کنند و داده های گرفته شده را جمع آوری کنند. بعضی از این وسایل حتی می توانند نسبت به اتفاق ها، واکنش نشان دهند مثل Robotic Arm.

در لایه میانی یعنی لایه Communication یا لایه ارتباطات، تعداد زیادی دستگاه ها از جمله WIFI، IOT Gateways و سایر Access Point ها قرار دارند که دستگاه های لایه اول می توانند به این لایه متصل شوند. ارتباط شبکه ای از طریق چندین پروتوکل مختلف انجام می گیرد از جمله Bluetooth، NFC، WAN، LAN، Ethernet و ... . سپس از این لایه اطلاعات به لایه بالایی ارسال می شود. بالاترین لایه، Industrial Application یا لایه صنعتی، در واقع بیان گر این هست که IOT می تواند در تعداد زیادی از صنعت ها استفاده شود. از معمول ترین این صنعت ها می توان به صنعت ساخت و تولید قطعات، صنعت تدارکات، صنعت موارد غذایی اشاره کرد.

بعد از بررسی لایه های IOT، می رسیم به مشکلات و چالش های IOT. یکی از مشکلات IOT، Heterogeneity یا ناهمگونی است. در اصل ناهمگونی یعنی استفاده از وسایل مختلف با شبکه ها و تکنولوژی های مختلف. در IOT، ما هم دستگاه های ناهمگون، هم نوع داده های ناهمگون و هم پروتوکل های ارتباطی ناهمگونی داریم. این ناهمگونی خودش ریشه بقیه مشکلات IOT مثل امنیت و حریم خصوصی هم هست. قابلیت همکاری پایین چالش دیگر ما هست. توسط این قابلیت یعنی قابلیت همکاری یا Interoperability، دستگاه های مختلف داده های خود را با هم به اشتراک می گذارند. لازم به ذکر است که به خاطر توزیع پذیر بودن و ناهمگونی دستگاه های IOT، این امر بسیار دشوار و سخت است.

چالش و مشکل بعدی ما در IOT، محدودیت منابع (Resource Limitation – Resource Restriction) است. دستگاه های IOT مانند سنسور ها و محرک ها و وسایل هوشمند دیگر، منابع کافی برای ذخیره اطلاعات و محاسبات ندارند. نقض حریم خصوصی یکی دیگر از چالش ها است. یعنی از داده های شخصی و خصوصی افراد بدون اجازه آن ها نباید استفاده شود. با اینکه امروزه یک روش مرسوم است که برای داشتن فضا و قدرت محاسباتی بیشتر IOT را به ابر متصل می کنند، ولی این روش خودش می تواند یک نقض حریم خصوصی باشد به خاطر اینکه داده ها روی یک فضای مجزا دیگر آپلود می شوند. چالش آخر ما، امنیت است. توزیع پذیری و ناهمگونی IOT باعث شده که برقراری امنیت، کار دشواری باشد. همچنین از آنجایی که مشکل محدودیت منابع داریم، روش های امنیتی قوی و رمزگذاری ها را نمی توان به صورت کامل پیاده کرد. در مقاله های بعدی به بررسی روش هایی برای حل مشکلات IOT می پردازیم.