تا پایان ۲۰۲۱، تعداد دستگاه‌های اینترنت اشیا به ۴۶ میلیارد خواهد رسید؛ اما هنوز این سؤال مطرح است که آیا این پدیده دنیا را به جای بهتری تبدیل خواهد کرد یا پایان عصر تکنولوژی را رقم خواهد زد؟
تعریف بروس اشنایر، متخصص امنیت سایبری، از اینترنت اشیا در کنفرانس امنیت اطلاعات اروپا در لندن این بود:
اینترنت اکنون فکر می‌کند، حس می‌کند و عمل می‌کند و از نظر من این تعریف یک ربات است. به نظر من، تعریف درست از اینترنت اشیا به‌طور کلی این است که ما داریم بدون اینکه خودمان متوجه باشیم، یک ربات به اندازه کل دنیا می‌سازیم.
برای این متخصص امنیت سایبری، اینترنت اشیا دقیقا شبیه ربات است؛ اما با این تفاوت که این ربات به جای محدود بودن به محفظه فلزی خود، در مقیاس جهانی حضور دارد، سیستم‌های کنترل و پردازنده‌های آن در سراسر دنیا پراکنده است و توسط سازمان‌هایی با اهداف و ایده‌های متفاوت ساخته و کنترل می‌شود.
تصور رباتی غول‌پیکر به اندازه کل دنیا که هر بخشی از آن تحت کنترل سازمان متفاوتی است، بدون شک ترسناک و آخرالزمانی است؛ اما آیا واقعا لازم است از اینترنت اشیا ترسید؟
اینترنت اشیا (IoT) چیست؟
اینترنت اشیا ، یا اینترنت چیزها (Internet of Things) یک پارادایم نسبتاً جدید است که در سناریوهای ارتباطات بی‌سیم و مدرن به سرعت در حال رشد است. ایده اصلی این مفهوم، حضور فراگیر انواع اشیاء در اطراف ما است، از جمله تگ‌های RFID، سنسورها، محرک‌ها، تلفن‌های همراه و غیره – که از طریق طرح‌های آدرس‌دهی منحصربه‌فرد قادر هستند با برقراری ارتباط با یکدیگر و همکاری برای دستیابی به اهداف مشترک هماهنگ شوند. عبارت اینترنت اشیاء، نخستین بار در ۱۹۹۹ میلادی توسط کوین اشتون بریتانیایی معرفی شد. اشتون این مفهوم را در قالب دنیایی که در آن هر چیز و هر شی‌ای، دارای هویت دیجیتال باشد و کامپیوترها آنها را کنترل و مدیریت نمایند، مطرح نمود.
در پارادایم اینترنت اشیاء (IoT)، بسیاری از اشیاء که ما را احاطه کرده‌اند، در یک یا چند فرم در شبکه قرار می‌گیرند. فناوری‌های شبکه حسگر، برای برآورده ساختن این چالش جدید، که در آن سیستم‌های اطلاعاتی و ارتباطی نامرئی در محیط اطراف ما جاسازی شده است، افزایش می‌یابد. این امر باعث تولید مقدار زیادی اطلاعاتی می‌شود که باید در قالب یکپارچه، کارآمد و به‌راحتی قابل تفسیر، ذخیره، پردازش و ارائه شوند.
محاسبات ابری می‌تواند زیرساخت‌های مجازی را برای چنین محاسباتی فراهم کند که دستگاه‌های نظارتی، ذخیره‌سازی، ابزارهای تجزیه‌وتحلیل، پلتفرم‌های ویژوال سازی را ادغام می‌کند. مدل مبتنی بر هزینه که ارائه‌دهندگان خدمات Cloud ارائه می‌دهند، خدمات end to end را برای کسب و کارها و کاربران برای دسترسی به برنامه‌ها بر اساس تقاضا فراهم می‌نمایند.
اينترنت اشيا چه‌طور کار می‌کند؟
دستگاه‌های مجهز به تکنولوژی iot مجهز به سنسورهایی هستند که به پلتفرم iot وصلند و اطلاعات دستگاه‌های مختلف را یکپارچه می‌کنند و ارزشمندترین اطلاعات را بر اساس نیاز تعیین شده، آنالیز می‌کنند.
اینترنت اشیا دقیقا می‌داند کدام اطلاعات مفید هستند و کدام اطلاعات را با خیال راحت می‌تواند کنار گذارد. این اطلاعات برای تشخیص الگوها، ارایه توصیه و تشخیص مشکلات احتمالی قبل از وقوع استفاده می‌شوند. نتیجه این است که می‌توانیم تصمیمات هوشمندانه‌تری بگیریم.
پس از دریافت اطلاعات توسط سنسورها، اطلاعات به سرور اینترنت اشیا منتقل می‌شوند تا ذخیره، دسته‌بندی و آنالیز شوند. برای انجام این کارها نیاز به پلتفرم اینترنت اشیا است تا دریافت، تبدیل و انتقال اطلاعات، تامین امنیت و سازگاری با پلتفرم‌های دیگر برای دریافت و تبدیل اطلاعات و … تامین شود. از جمله پلتفرم های اینترنت اشیا عبارتند از: Google IoT Cloud و AWS IoT Core و Artik Cloud و Microsoft Azure IoT.
مزایای اینترنت اشیا
-
قابلیت دسترسی به داده‌ها و اطلاعات در هر مکان و در هر زمان
-
بهبود ارتباط بین دستگاه‌های الکترونیکی متصل به یکدیگر
-
انتقال بسته‌های اطلاعاتی در یک شبکه‌ی يک‌پارچه‌ی متصل که باعث صرفه‌جویی در زمان و هزینه می‌شود
-
با انجام امور به صورت خودکار، کیفیت کسب و کار و خدمات بهبود می‌یابد و نیاز به مداخله‌ی انسانی کم می‌شود.
معایب اینترنت اشیا
- زمانی که تعداد وسیله‌های متصل به شبکه افزایش می‌یابد، به طور طبيعی حجم داده‌ها و اطلاعات در حال انتقال ميان ادوات IoT بیشتر می‌شود و موقعیت تحریک‌کننده‌تری برای هکرها و نفوذهای غيرقانونی و مخرب ایجاد می‌شود.
-
تعدد و فراوانی ادوات IoT باعث بروز مشکلات و چالش‌های مدیريتی و کاربری می‌شود.
-
رخ دادن یک مشکل در سیستم مبتنی بر اينترنت با زمينه‌ی انتشار خطا در شبکه مواجه است و ممکن است سایر دستگاه‌های متصل نیز دچار مشکل شوند.
-
از آن‌جا که روی‌کردهای متفاوتی برای پياده‌سازی سامانه‌های IoT وجود دارد و الزاما تمامی آنها از استاندارد يکسانی استفاده نمی‌کنند، برقراری ارتباط بین ادوات و سامانه‌های گوناگون IoT يک چالش عملياتی‌ست.
کاربرد اینترنت اشیا
سلامتی
هم‌اکنون بسیاری از مردم IoTهای پوشیدنی برای نظارت بر ورزش، خواب و دیگر عادات سلامتی استفاده می‌کنند. دستگاه‌های پایش بیمار، سوابق الکترونیکی و سایر لوازم جانبی در بیمارستان مانند سنسورهایی که میزان دما و رطوبت را به‌صورت خودکار تنظیم می‌کنند از دیگر کاربردهای اینترنت اشیا هستند. آمارها نشان می‌دهد که تا سال ۲۰۲۰ سهم مربوط به اینترنت اشیا در پزشکی به ۱۱۷ میلیارد دلار خواهد رسید.شرکت‌های زیادی نیز با تجهیز کردن کارگران به IoT های پوشیدنی می‌توانند از محل استقرار و فعالیت و در معرض مواد شیمیایی نبودن نیروی انسانی خود اطمینان حاصل کنند.
خانه‌ها
- مدیریت انرژی
ترموستات‌ها و حس‌گرهایی که رفتارها را بررسی و بهترین دما را برای خانه‌ها فراهم می‌کنند.
- امنیت و ایمنی
جمع‌آوری اطلاعات با استفاده از دوربین و حسگرها، آنالیز داده و هشدار به کاربر در مواقعی که نیاز است.
- انجام امور خانه
لوازم برقی هوشمند می‌توانند به‌طور مستقل (بدون دخالت انسان) عمل کنند تا کارهایی مانند درست کردن قهوه، خورد کردن غذا، جاروبرقی کشیدن را به صورت خودکار و بر اساس آنالیز رفتارهای انسانی انجام دهند.
برای مثال یک IoT می‌تواند با بررسی الگوهای مصرف روزانه و تعیین اولویت‌ها خانواده در مواقعی که لازم است به‌صورت خودکار غذاهای موردنیاز را سفارش دهد.
شرکت‌ها و خرده‌فروشی‌ها
- مدیریت انرژی و محیط زیست
وسایل گرمایشی و سرمایشی هوشمند به‌طور خودکار دما را تنظیم و در صورت خالی بودن دفتر از اتلاف انرژی جلوگیری می‌کنند.
- امنیت ساختمان
دوربین، یک سیستم هوشمند می‌تواند به‌طور خودکار الگوهای غیرعادی را در ویدئو شناسایی و داده‌ها را فوراً برای مقامات رسمی ارسال کند. چنین سیستم‌های امنیتی می‌توانند باعث کاهش هزینه، خطاهای انسانی شود.
- بهبود عملکرد کارمندان
اندازه‌گیری و کنترل، استخراج داده و انجام کارهای روتین باعث بهبود عملکرد کارمندان می‌شود.
تولیدات
صنعت تولید بیش‌ترین سود را از IoT کسب کرده است. سنسورهای جمع‌آوری داده در قفسه‌های کارخانه یا قفسه‌های انبار می‌توانند مشکلات احتمالی را با مسئول مربوطه به اشتراک بگذارند. با IoT، تولیدکنندگان می‌توانند یک برنامه جامع برای بهینه‌سازی عملیات، تعمیر و نگهداری، کنترل موجودی انبار، بهداشت و ایمنی و فرآیند تولید داشته باشند. طبق پیش‌بینی‌ها تا سال ۲۰۲۰ سرمایه‌گذاری بر روی اینترنت اشیا در حوزه صنایع به ۲ میلیارد دلار خواهد رسید.
وسایل نقلیه
اینترنت اشیا تأثیرات گسترده‌ای بر روی موضوع چگونگی استفاده خودروها، ماشین‌ها، قطارها، کامیون وحتی هواپیما خواهد داشت. تأثیر IoT بر عملکرد، طراحی و سرویس‌دهی وسایل نقلیه غیرقابل‌انکار است. برای مثال نصب IoT برای بررسی و نظارت سلامت وسایل نقلیه و اعلام هشدار در صورت بروز اختلال و یا دزدی، طراحی ماشین‌های Self-driving، اعلام میزان ترافیک و فراهم کردن سرگرمی برای ایجاد تجربه خوب برای مسافر و … میسر است.
انرژی
کنتورهای هوشمند نه‌تنها به‌طور خودکار داده‌ها را جمع‌آوری می‌کند بلکه این امکان را فراهم می‌آورند که با تجزیه‌وتحلیل میزان استفاده از انرژی به مدل‌سازی پیش‌گویانه‌ای برای زمان‌بندی استفاده از انرژی کارآمد برسند و مصرف انرژی را بهینه سازند.
شهرها
مفهوم شهرهای هوشمند با تکامل حوزه‌هایی که پیش‌تر گفتیم، در حال تبدیل شدن به یک واقعیت است خدمات شهرهای هوشمند مانند بیمارستان‌های هوشمند، ساختمان‌های هوشمند، شبکه‌های پارکینگ هوشمند،کارخانه‌های هوشمند و … در حال شکل‌گیری است. با توسعه حسگرها، دوربین‌های امنیتی، چراغ‌های کنترل ترافیک در سطح شهر و اتصال آنها به یکدیگر اطلاعات جامعی برای آنالیز رفتار انسان در شهر به دست می‌آید که برنامه ریزان شهری بر اساس آن می‌توانند شهری سالم و پویا برای شهروندان (نه ماشین) بسازند.
صنعت مخابرات به‌طور قابل‌توجهی تحت تأثیر اینترنت اشیا قرارگرفته است چرا که با گسترش آن، نیاز افراد به یک اتصال قابل‌اعتماد هرروز بیشتر می‌شود. شرکت داده‌پردازی رسپینا با تجهیز کردن شرکت و سازمان‌ها به اینترنت پایدار و قابل‌اعتماد از طریق سرویس پهنای باند اختصاصی خود و ارائه سرویس وای فای عمومی (Public Wifi) در راه رسیدن به شهر هوشمند قدم مؤثری برداشته است.
امنیت اینترنت اشیا چیست؟
هر روزه شاهد افزایش دستگاه‌های هوشمند هستیم که به اینترنت وصلند مثل مسواک هوشمند، آیینه هوشمند، میز ها و بالش‌ها و تخت‌های هوشند. این لیست انتهایی ندارد و دنیا در حال تبدیل به شبکه‌ای از اشیا است که اطلاعات شخصی و مهم ما را جمع می‌کنند. در این میان باید استانداردهای جهانی تولید این دستگاه‌ها برای کنترل امنیت آنها ایجاد و بهینه شود.
امنیت نرم افزارها و سخت افزارها باید تامین شود تا وسایل IoT بتوانند کار خود را به خوبی انجام دهند. بدون امنیت، هر وسیله‌ای ممکن است هک شود و کنترل آن به دست هکر بیفتد و یا اطلاعات دیجیتالی کاربر دزدیده شود. مثلا در سال ۲۰۱۶، هکری مدل خاصی از دوربین های مداربسته را هک کرد و سیصدهزار دستگاه ضبط کننده ویدئو شروع به حمله به چندین وب‌سایت شبکه اجتماعی مانند توئیتر کردند و آنها را بیش از دو ساعت با اختلال مواجه کرد. این نمونه‌ای از نتیجه امنیت ضعیف در اینترنت اشیا است.
برای تامین امنیت اینترنت اشیا باید به موارد زیر توجه کرد:
- رعایت استانداردهای ساخت
- مدیریت و آپدیت
- مقاومت فیزیکی
- دانش و آگاهی کاربر
وقتی امنیت هنگام طراحی در نظر گرفته شود دیگر نیازی نیست که پس از وقوع هک و رخنه اقدام به تامین امنیت کرد. تامین امینت در طراحی، مساله مهم و حیاتی برای مشتری و سازمان‌ها است. از آنجایی که وسایل اینترنت اشیا به اینترنت وصل هستند پتانسیل هک شدن دارند و از طرفی بسیاری از آنها به صورت تعبیه شده امنیتی ندارند و انها را تبدیل به هدف خوبی برای هک می‌کند.
دادن آموزش‌های لازم به کاربر هنگام استفاده از اینترنت اشیا، باعث می‌شود رفتارهای پرخطر را هنگام استفاده از iot بشناسند مثلا اطلاعات آنها چگونه استفاده و به اشتراک گذاشته می‌شود و یا چگونه می‌توانند جمع‌آوری برخی اطلاعات را خاموش کنند.
داشتن پسوردهای ضعیف و قابل حدس، نداشتن مکانیزم آپدیت امنیتی، نرم افزارها و سیستم عامل های قدیمی و بدون Patch، انتقال و ذخیره سازی ناامن دیتا همگی از مواردی است که امنیت اینترنت اشیا را به خطر می‌اندازد.
آینده اینترنت اشیا
با ادامه کاهش قیمت حسگرها و ارتباطات اینترنتی، افزودن دستگاه‌های بیشتر به اینترنت اشیا مقرون به صرفه می‌شود. بیشتر شرکت‌هایی که با اینترنت اشیا سروکار دارند، در حال حاضر در مرحله آزمایشی هستند، چون تکنولوژی لازم برای پروژه‌های آنها از جمله تکنولوژی حسگر، اینترنت 5G و ابزارهای آنالیز مبتنی بر یادگیری ماشین، هنوز خودشان در مراحل اولیه توسعه هستند.
رقابت بین پلتفرم‌های مختلف، فروشندگان و شرکت‌های نرم‌افزاری و اپراتورهای شبکه برای گرفتن سهم بیشتر در بازار اینترنت اشیا بسیار جدی و نفس‌گیر است و هنوز مشخص نیست کدام یک از آنها پیروز ماجرا می‌شوند؛ اما بدون وجود استانداردها و پروتکل‌های لازم، احتمالا در چند سال آینده شاهد فجایع امنیتی بزرگی در حوزه IoT خواهیم بود.
با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل، محیط زندگی و کار ما با محصولات هوشمند پر می‌شود. برخی افراد با آغوش باز از عصر جدید اشیا هوشمند استقبال خواهند کرد؛ درحالی‌که برخی دیگر برای روزهایی که صندلی فقط صندلی بود و کاربرد دیگری نداشت، دل‌تنگ خواهند شد.