Συλλογές
Τίτλος Internet of Things: Constrained Application Protocol over Information-Centric Networking
Δημιουργός Μπενέκος, Σπυρίδων, Γκρέμος, Βασίλειος
Συντελεστής Οικονομικό Πανεπιστήμιο Αθηνών, Τμήμα Πληροφορικής
Τύπος Text
Φυσική περιγραφή 75σ.
Γλώσσα el
Περίληψη Ο όρος Internet of Things (ΙοΤ), είναι ένας όρος ο οποίος πριν απο μερικά χρόνια μπορούσε να μοιάζει με σενάριο επιστημονικής φαντασίας που μπορούσε να βρεθεί στις Χολυγουντιανές ταινίες και σε εφαρμογές που “μόνο στις ταινίες” θα μπορούσαν να συμβούν. Να κυκλοφορείς στο σπίτι και καθώς ανοίγεις την πόρτα του δωματίου τα παράθυρα να ρυθμίζονται όπως τα θέλεις, να παίζει η μουσική που σου αρέσει, το φαγητό να ζεσταίνεται στον φούρνο χωρίς να είσαι εκεί να τον ανάψεις, όλα αυτά που τις παλαιότερες εποχές θα χαρακτηρίζονταν ως μαγικά, σήμερα κάθε άλλο παρά στον χώρο του φανταστικού και της μαγείας ανήκουν. Η εξέλιξη της τεχνολογίας και η ευκολία διασύνδεσης στο διαδίκτυο σε όλη σχεδόν την επιφάνεια του γεωγραφικού χάρτη, κατάφεραν να καταστήσουν δυνατή την υλοποίηση του επιστημονικού αυτού σεναρίου που ονομάζεται “Ίντερνετ των πραγμάτων”. Ένας απλός και πρακτικός ορισμός θα μπορούσε να περιγράφει τη διασύνδεση συσκευών που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή του ανθρώπου, σε ένα ευρύτερο δίκτυο με στόχο την αύξηση αφενός της αποτελεσματικότητάς τους και αφετέρου της παραγωγικότητας των χρηστών στις διάφορες δραστηριότητές τους.Παρά την τεχνολογική εξέλιξη τόσο σε επίπεδο Hardware, όσο και σε επίπεδο Software, τα παραδοσιακά δίκτυα και ο τρόπος λειτουργίας τους όπως αυτός έχει εξελιχθεί μέχρι σήμερα είναι πιθανό να μη μπορούν να ανταπεξέλθουν στον ολοένα αυξανόμενο αριθμό συνδεδεμένων συσκευών στο διαδίκτυο. Το γεγονός αυτό, έχει στρέψει το ενδιαφέρον της επιστημονικής κοινότητας προς την κατεύθυνση της βελτιστοποίησης των υπαρχόντων πρωτοκόλλων επικοινωνίας ή και του σχεδιασμού νέων μοντέλων που θα μπορούν να υποστηρίξουν τη διαλειτουργικότητα των συσκευών του Internet of Things. Στις σελίδες που ακολουθούν θα αναλυθεί ο όρος του Internet of Things, οι βασικές τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για να το υποστηρίξουν καθώς και η ιστορική του εξέλιξη από την πρώτη φορά που εμφανίστηκε μέχρι και τα μεγέθη που αναμένεται τα επόμενα χρόνια να φτάσει.Στη συνέχεια θα αναλυθεί το Constrained Application Protocol (CoAP) ώστε να γίνει κατανοητός ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η διασύνδεση και επικοινωνία μεταξύ δύο ή περισσοτέρων «έξυπνων» συσκευών. Θα παρουσιαστούν οι βασικές διαφορές που έχει σε σχέση με το διαδεδομένο πρωτόκολλο HTTP, η μορφή και ο τρόπος που αποστέλλονται τα διάφορα μηνύματα που υποστηρίζει, ενώ θα αναλυθούν και δυο βασικές επεκτάσεις του πρωτοκόλλου, για παρατήρηση ενός πόρου και για ομαδική επικοινωνία.Έπειτα, αναλύεται το Information-Centric Networking (ICN) ως ένας τρόπος βελτιστοποίησης της λειτουργίας του CoAP με στόχο την αποτελεσματικότερη και αποδοτικότερη επικοινωνία και ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ των συσκευών που χρησιμοποιούν το Constrained Application Protocol. Περιγράφονται λόγοι που η υιοθέτηση αυτού βοηθά στην υλοποίηση του Internet of Things, οι βασικές επιλογές σχεδιασμού, εξηγούνται τα βασικά πλεονεκτήματα χρήσης αυτού αλλά παράλληλα αναλύονται και οι προκλήσεις της υλοποίησης του ICN.Τέλος, δεδομένης της τάσης των τελευταίων ετών προς την κατεύθυνση της ασφάλειας των πληροφοριών που μεταδίδονται μέσω του διαδικτύου, κρίθηκε σκόπιμο να υπάρξει αναφορά στα ζητήματα ασφαλείας του Internet of Things. Συγκεκριμένα, αναλύονται οι κίνδυνοι που αντιμετωπίζει το Internet of Things σε επίπεδο συσκευών αλλά και εφαρμογών λόγω της φύσης του, στα ζητήματα ασφαλείας του CoAP και της ICN προσέγγισης απέναντι σε ενδεχόμενες επιθέσεις και απειλές και τέλος προτείνονται ορισμένοι τρόποι που μπορούν αυτές να ξεπεραστούν.Συνοπτικά, η δομή της εργασίας έχει ως εξής:ΜΕΡΟΣ ΠΡΩΤΟ: Internet of Things,Ορισμός του Internet of Things, ιστορική εξέλιξη και μελλοντικές τάσεις καθώς και παρουσίαση των βασικών τεχνολογιών (Sensors, RFID Tags, Bluetooth, NFC) που κάνουν δυνατή την ύπαρξή του σήμερα.ΜΕΡΟΣ ΔΕΥΤΕΡΟ: Constrained Application ProtocolΑνάλυση και κατανόηση της λειτουργίας του πρωτοκόλλου. Παρουσιάζεται το μοντέλο μεταφοράς μηνυμάτων και η μορφή των μηνυμάτων που αποστέλλονται από και προς τους servers. Στη συνέχεια αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο μια συσκευή μπορεί να παρακολουθεί κάποιον πόρο που την ενδιαφέρει όπως επίσης και η συμμετοχή μιας συσκευής σε μια ομάδα συσκευών. Καθ’ όλη της διάρκεια της παραπάνω ανάλυσης παραθέτονται και σχετικά παραδείγματα .ΜΕΡΟΣ ΤΡΙΤΟ: Information-Centric Networking και POINT-ArchitectureΣτο κεφάλαιο αυτό προτείνεται και αναλύεται το ICN ως ένας τρόπος βελτιστοποίησης της επικοινωνίας συσκευών IoT που χρησιμοποιούν το πρωτόκολλο CoAP, παρουσιάζονται τα πλεονεκτήματα χρήσης αλλά και οι προκλήσεις αυτού, ενώ στη συνέχεια γίνεται μια σε ανάλυση σε βάθος του τρόπου λειτουργίας και σχεδιασμού αυτής της προσέγγισηςΜΕΡΟΣ ΤΕΤΑΡΤΟ : Προκλήσεις του Internet of thingsΟι κυριότερες αδυναμίες ως αποτέλεσμα του επιπέδου ασφαλείας των υπηρεσιών ΙοΤ που παρέχονται, προκλήσεις ασφαλείας σε επίπεδο ICN και εν γένει CoAPΟλοκλήρωση της έρευνας με την παράθεση συμπερασμάτων καθώς και της βιβλιογραφίας που μελετήθηκε.
Λέξη κλειδί Διαδίκτυο των Πραγμάτων
Internet of Things
Constrained Application Protocol (COAP)
Information-Centric Networking (ICN)
POINT-Architecture
Ημερομηνία 30-06-2017
Άδεια χρήσης https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/