learn

اینترنت اشیا چیست؟ اجزا، کاربردها و نقش سرور در IoT

آشنایی عملی با جریان داده در اینترنت اشیا، محدودیت خودکارسازی و مسئولیت دستگاه و سرور.

اینترنت اشیا چیست؟ IoT یا Internet of Things به سامانه‌هایی اشاره دارد که دستگاه‌های متصل، دنیای فیزیکی را حس می‌کنند یا بر آن اثر می‌گذارند و داده را مبادله می‌کنند. حسگر دمای اتاق سرور، کنتور متصل و کنترل‌کنندهٔ روشنایی نمونه‌اند. صرف اتصال هر رایانه به اینترنت، توضیح کافی برای این مفهوم نیست.

اینترنت اشیا چیست و چه اجزایی دارد؟

در یک معماری معمول، دستگاه داده را تولید می‌کند، شبکه آن را منتقل می‌کند و نرم‌افزار دریافت‌کننده داده را ذخیره یا پردازش می‌کند. گاهی دروازهٔ محلی میان حسگر و سرور قرار می‌گیرد. همهٔ دستگاه‌ها لازم نیست مستقیماً به اینترنت عمومی وصل باشند.

ارتباط دستگاه‌ها و خدمات در یک سامانهٔ اینترنت اشیا

مثال: پایش دمای اتاق سرور

  1. حسگر مقدار دما و زمان اندازه‌گیری را ثبت می‌کند.
  2. دستگاه یا دروازه، پیام را از مسیر مجاز ارسال می‌کند.
  3. سرویس دریافت، هویت دستگاه و قالب داده را بررسی می‌کند.
  4. داده در پایگاه داده ذخیره و در داشبورد نمایش داده می‌شود.
  5. قاعدهٔ تعریف‌شده، در صورت عبور از آستانه یا قطع ارسال داده هشدار می‌دهد.

این مثال فرضی است و آستانهٔ مناسب به تجهیزات و شرایط محیط بستگی دارد. یک مقدار غیرعادی ممکن است ناشی از خرابی حسگر باشد؛ سیستم به‌طور ذاتی دادهٔ مفید و بی‌فایده را تشخیص نمی‌دهد. اعتبارسنجی و منطق تصمیم باید طراحی شوند.

ارتباط دستگاه و سرور

MQTT یک پروتکل استاندارد پیام‌رسانی با مدل انتشار و اشتراک است. دستگاه پیام را روی موضوع مشخص منتشر می‌کند و مشترک مجاز آن را از واسط پیام‌رسان دریافت می‌کند. برای نمونه، موضوعی مانند room-a/temperature می‌تواند دادهٔ دما را دسته‌بندی کند.

پروتکل به‌تنهایی امنیت را تضمین نمی‌کند. ارتباط رمزگذاری‌شده، احراز هویت و محدودیت دسترسی به موضوع‌ها باید تنظیم شوند. انتخاب HTTPS، MQTT یا روش دیگر نیز به توان دستگاه، شبکه و نیاز برنامه بستگی دارد؛ یک پروتکل برای تمام پروژه‌ها بهترین نیست.

چه زیرساختی نیاز داریم؟

تعداد دستگاه، نرخ پیام، اندازهٔ هر پیام و مدت نگهداری داده، نیاز سرور را تعیین می‌کند. برای سرویس دارای اتصال پایدار یا فرایند دائمی، محدودیت هاست اشتراکی را بررسی کنید. سرور مجازی یا سرویس مدیریت‌شده زمانی مناسب است که امکانات موردنیاز و توان نگهداری آن مشخص باشد.

برای قطع شبکه، صف، تأخیر، ارسال دوباره و زمان انقضای داده برنامه داشته باشید. نمایش آخرین مقدار بدون زمان ثبت می‌تواند کاربر را دربارهٔ وضعیت فعلی گمراه کند. پردازش محلی نیز در بعضی طراحی‌ها وابستگی به اتصال دائمی را کم می‌کند.

امنیت و حریم داده

راهنمای NIST برای قابلیت‌های امنیتی دستگاه IoT بر قابلیت‌هایی مانند شناسایی دستگاه و به‌روزرسانی امن تأکید دارد. برای هر دستگاه هویت مشخص، دسترسی محدود و مسیر اصلاح نرم‌افزار تعریف کنید. داشتن فقط یک رمز مشترک برای همهٔ دستگاه‌ها، مدیریت رخداد را دشوار می‌کند.

دادهٔ لازم را جمع‌آوری کنید و زمان نگهداری و افراد مجاز را مشخص سازید. در کاربرد صنعتی، علاوه بر امنیت داده، اثر فرمان بر تجهیزات واقعی و رفتار هنگام قطع ارتباط اهمیت دارد. خودکارسازی می‌تواند پایش را بهتر کند، اما حذف کامل خطا، هزینه یا نیاز به نظارت انسانی را تضمین نمی‌کند.

مطالعهٔ مرتبط

بازبینی فنی: ۱۳ آبان ۱۴۰۵. تاریخ انتشار اولیه و نشانی قبلی حفظ شده‌اند.

مطالب مرتبط

ارسال نظر

فهرست مطالب