物联网正在创造新的机会,并为当前和新市场的企业提供竞争优势。它触及了所有内容 - 不仅仅是数据,而是如何,何时,何时何地和为什么收集数据。创建物联网的技术不仅不仅更改Internet,还要更改连接到Internet的事物 - 网络边缘的设备和网关现在能够请求服务或无需启动操作即可人类干预在许多层面。
由于数据的产生和分析对于物联网至关重要,因此必须考虑在整个生命周期中保护数据。在各个层面上管理信息都是复杂的,因为数据将在许多具有不同策略和意图的管理边界上流动。
考虑到真正构成物联网生态系统的各种技术和物理组件,最好将物联网视为系统系统。这些系统的架构为组织提供业务价值通常是一项复杂的工作,因为企业建筑师致力于设计集成解决方案,包括边缘设备,应用程序,运输,协议和分析功能,构成了功能齐全的IoT系统。这种复杂性引入了挑战,以确保物联网安全,并确保物联网的特定实例不能用作攻击其他企业信息技术(IT)系统的跳跃点。
国际数据公司(IDC)估计,实施物联网的组织中有90%将在2017年之前遭受基于IoT的后端IT系统的违反。
确保物联网部署的挑战
无论您的企业在物联网生态系统中扮演的角色如何 - 设备制造商,解决方案提供商,云提供商,系统集成商或服务提供商,您都需要知道如何从这项提供如此高度多样性和高度多样性和高度的新技术中获得最大的收益迅速变化的机会。
处理大量现有数据和投影数据令人生畏。管理连接到看似无限的设备列表的不可避免的复杂性是复杂的。由于许多挑战,将大量数据变成有价值的动作的目的似乎是不可能的。现有的安全技术将在减轻物联网风险中发挥作用,但还不够。目标是在正确的时间,正确的格式将数据牢固地到达正确的位置;出于许多原因,说起来容易做起来难。
应对挑战和威胁
Gartner预测,超过20%的企业将在2017年之前部署安全解决方案来保护其物联网设备和服务,物联网设备和服务将通过将过去的物理对象转向在线进入在线的物理对象,从而扩展对企业网络攻击的表面积与企业网络通信的资产。企业将不得不通过扩大其安全策略的范围来做出回应,以包括这些新的在线设备。
企业将必须根据所涉及的设备的独特功能以及与连接到这些设备连接的网络相关的风险来对每个物联网部署量身定制安全性。BI Intelligence希望在解决方案上支出的支出能够确保IoT设备和系统在未来四年内增加五倍。
最佳平台
为物联网开发解决方案需要对系统中每个材料以及整个系统中的每个作品进行前所未有的协作,协调和连接性。所有设备都必须共同努力并与所有其他设备集成在一起,并且所有设备都必须以安全的方式与连接的系统和基础架构无缝进行通信和交互。这是可能的,但是除非新的思维方式和新的物联网安全方法脱离了当前的集中式模型,否则它可能会很昂贵,耗时且困难。
当前集中模型的问题
当前的物联网生态系统依赖于集中式的沟通模型,也称为服务器/客户端范式。所有设备均通过具有巨大的处理和存储能力的云服务器确定,身份验证和连接。即使它们相距几英尺,设备之间的连接也必须仅通过互联网。
尽管该模型已经连接了通用计算设备数十年,并且将继续支持小规模的物联网网络,因为我们今天看到它们,它将无法响应明天巨大的物联网生态系统的不断增长的需求。
现有的物联网解决方案很昂贵,因为与集中式云,大型服务器农场和网络设备相关的高基础架构和维护成本。当物联网设备增长到数百亿美元时,必须处理的大量通信将大大增加这些费用。
即使克服了前所未有的经济和工程挑战,云服务器仍将仍然是瓶颈和故障点,可能会破坏整个网络。这尤其重要,因为更关键的任务
此外,设备与其支撑云基础架构之间所有权的多样性使机器对机器(M2M)通信变得困难。没有一个平台可以连接所有设备,也不能保证不同制造商提供的云服务可互操作和兼容。
分散的物联网网络
对物联网网络的分散方法将解决上述许多问题。采用标准化的点对点通信模型来处理设备之间数百亿美元的交易将大大降低与安装和维护大型集中数据中心相关的成本,并将在形成IoT网络的数十亿个设备上分配计算和存储需求。这将防止网络中的任何单个节点的故障使整个网络陷入停止崩溃。
但是,建立点对点交流将提出自己的一系列挑战,其中包括安全问题。众所周知,物联网安全不仅仅是保护敏感数据。拟议的解决方案将必须在巨大的物联网网络中维护隐私和安全性,并为交易提供某种形式的验证和共识,以防止欺骗和盗窃。
要执行没有集中控制的传统物联网解决方案的功能,任何分散的方法都必须支持三个基本功能:
点对点消息。
分布式文件共享。
自动设备协调。
区块链方法
区块链是支撑比特币的“分布式分类帐”技术,它已成为对科技行业及其他方面的强烈兴趣的对象。区块链技术提供了一种录制交易或任何数字互动的方式,该方式旨在安全,透明,对中断,可审核和高效的耐药性;因此,它具有破坏行业并实现新业务模式的可能性。该技术年轻,并且变化很快。广泛的商业化仍然有几年的时间。尽管如此,为了避免出现破坏性的惊喜或错过的机会,跨行业和业务职能的战略家,计划者和决策者现在应该注意并开始调查技术的应用。
什么是区块链?
区块链是一个数据库,可维护一组不断增长的数据记录集。它是在本质上分布的,这意味着没有主计算机持有整个链条。相反,参与的节点具有链条的副本。这也是不断增长的 - 数据记录仅添加到链条中。
区块链由两种类型的元素组成:
交易是系统中参与者创建的动作。
阻止这些交易记录这些交易,并确保它们以正确的顺序且未被篡改。添加交易时,块还记录了一个时间戳。
区块链的一些优势是什么?
区块链的最大优势是它是公开的。每个参与的人都可以看到块和存储在其中的交易。但是,这并不意味着每个人都可以看到您的交易的实际内容。这是由您的私钥保护。
区块链是分散的,因此没有一个授权可以批准交易或设置特定规则以使交易接受。这意味着涉及大量信任,因为网络中的所有参与者都必须达成共识才能接受交易。
最重要的是,这是安全的。数据库只能扩展,并且不能更改以前的记录(至少,如果有人想更改以前的记录,则成本很高)。
它是如何工作的?
当某人想向链条添加交易时,网络中的所有参与者都会对其进行验证。他们通过将算法应用于交易来验证其有效性来做到这一点。“有效”确切理解的是区块链系统定义的,并且在系统之间可能会有所不同。然后,大多数参与者都同意交易是有效的。
然后将一组批准的交易捆绑在一个块中,该块将发送到网络中的所有节点。他们反过来验证了新块。每个连续的块都包含一个hash,这是上一个块的独特指纹。
区块链有两种主要类型:
在公共区块链中,每个人都可以读取或编写数据。一些公共区块链限制了仅阅读或写作的访问。例如,比特币使用任何人都可以写的方法。
在私人区块链中,所有参与者都是已知和值得信赖的。当属于同一法人母亲实体的公司之间使用区块链时,这很有用。
区块链和物联网
区块链技术是物联网中解决可扩展性,隐私性和可靠性问题的缺失链接。区块链技术可能是物联网行业所需的银弹。区块链技术可用于跟踪数十亿个连接的设备,实现交易和设备之间的协调性处理;为物联网行业制造商节省大量资金。这种分散的方法将消除单个故障点,从而为设备开通一个更具弹性的生态系统。
区块链使用的加密算法将使消费者数据更加私密。
该分类帐是防篡改的,无法由恶意演员操纵,因为它在任何一个位置都不存在,并且无法上演中间的攻击,因为没有单一的通信线程可以拦截。区块链使无信任的点对点消息传递成为可能,并且已经通过比特币等加密货币证明了其在金融服务领域的价值,提供了保证的对等支付服务,而无需第三方经纪人。
区块链的分散,自主和无信任的功能使其成为成为物联网解决方案的基础元素的理想组成部分。企业物联网技术很快成为区块链技术的早期采用者之一,这并不奇怪。
在IoT网络中,区块链可以保留智能设备历史记录的不变记录。此功能使智能设备的自主功能无需集中权威。结果,区块链为一系列物联网场景打开了大门,这些场景非常困难,甚至没有它就无法实施。
通过利用区块链,IoT解决方案可以在IoT网络中的设备之间启用安全,无信任的消息传递。在此模型中,区块链将处理与比特币网络中金融交易类似的设备之间的消息交换。为了启用消息交换,设备将利用智能合约,然后对双方之间的协议进行建模。
在这种情况下,我们可以从远处传感器,直接与灌溉系统进行通信,以根据农作物检测到的条件来控制水的流动。同样,石油平台中的智能设备可以根据天气条件来交换数据以调整功能。
使用区块链将启用真正的自动智能设备,可以交换数据,甚至可以执行财务交易,而无需集中式经纪人。这种类型的自治是可能的,因为区块链网络中的节点将在不依赖集中权威的情况下验证交易的有效性。
在这种情况下,我们可以设想制造工厂中的智能设备,该工厂可以下订单以维修其某些零件,而无需人工或集中式干预。同样,卡车舰队中的智能车辆将能够完整报告到达车间后需要更换的最重要零件。
区块链最令人兴奋的功能之一是能够维持网络中所有交易的正式分散,值得信赖的分类帐。这种能力对于实现工业物联网应用的许多合规性和监管要求至关重要,而无需依靠集中式模型。
这篇文章已在艾哈迈德·巴纳法(Ahmed Banafa)的LinkedIn个人资料中发表。
艾哈迈德·巴纳法(Ahmed Banafa)
物联网专家|教师|作者|扬声器
参考: