Стандарти архітектури для Internet of Things

На днях мені знадобилася інформація про те, яка архітектура IoT є типовою (референтної). Таку інформацію оперативно знайти не вдалося ні на «хабре», ні на інших ресурсах. Виявилося, що перші спроби розробити стандарти в цьому напрямку були здійснені лише два роки тому, і роботи все ще перебувають у стадії «проект». У цій статті ви знайдете зріз стану розробки стандартів IEEE & ISO/IEC за описом референсною архітектури IoT (IoT Reference Architecture).

image
Джерело

Навіщо потрібні стандарти?
Почнемо з холиварной неоднозначної теми стандартизації.
Світовий технічний прогрес рухається в наступному напрямку: коли технологія стає досить зрілою, настає пора її стандартизації, що є кроком до так званим «відкритим системам» з типовими компонентами і інтерфейсами. Якщо розглядати відомий Gartner Hype Cycle, стандартизація може виконуватися з попередженням, задовго до готовності технології до масового впровадження.

Весь світ технічних (і не тільки) виробів визначається стандартами, а без цього всіх нас накрив би хаос.

Що стосується IoT, то використання стандартів є важливою платформою при роботі з великими державними і корпоративними замовниками, в тому числі і в області програм, важливих для безпеки (safety critical, security critical, mission critical, etc.).
«Прославляючи стандартизацію не можна не сказати про «темну сторону сили», до якої, на мій погляд, належить:

— існування надлишкової кількості стандартів, відсутність чіткої системи, наявність різних організацій, що займаються стандартизацією в одній і тій же сфері;
— неповне і нерівномірне покриття об'єктів стандартизації;
— «війна стандартів», тобто лобіювання інтересів окремих фірм на шкоду вирішенню загальних проблем стандартизації;
— регламентація в основному тільки найбільш простих об'єктів і масових процесів;
— бюрократизована процедура і довгий термін розробки стандартів (в середньому, три-п'ять років), що призводить до їх консерватизму і відставання від практичних потреб.
Тим не менше, світ стандартів існує, і нам у ньому жити.

IEEE vs ISO/IEC
Ті, хто стикався з світом стандартів, знає, що в області IT цей світ биполярен, оскільки є дві загальновизнаних організації: IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) і IEC (International Electrotechnical Commission – Міжнародна електротехнічна комісія, МЕК).
У різних областях стандартизації взаємний вплив IEEE IEC різне, але «в середньому» (є винятки) Америка любить IEEE, а Європа – IEC.

За деякими напрямками IEC співпрацює з ISO, наприклад, цікавить нас областю IoT займається ISO/IEC JTC1 (Joint Technical Committee in International and Communication Technology).

Існують, звичайно, й інші міжнародні організації зі стандартизації, наприклад, CENELEC, розробляє EN (European Normative), ITU-T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector), американський NIST (National Institute of Standards and Technology) і багато інші.

Чим займається IEEE в області IoT
IoT потрапив в сферу інтересів IEEE і ISO/IEC JTC1 практично одночасно. У липні 2014 року була створена робоча група IEEE P2413 і проведено перший мітинг з розробки «Standard for an Architectural Framework for the Internet of Things (IoT)». До складу робочої групи увійшли представники Cisco, Emerson, Hitachi, Honeywell, Huawei, Intel, Kaspersky Lab, Rockwell Automation, Schneider Electric, Siemens, STMicroelectronics, Toshiba, Yokogawa та інші. Microsoft і Google помічені не були.

В 2014-2016 роках мітинги проводяться 4 рази на рік. Докладної інформації про стан розробки на сайті групи не наводиться, є тільки високорівневі презентації.

Цікавим фактом є уважне відношення робочої групи IEEE P2413 до питань забезпечення надійності і безпеки (Dependability & Security).

image
Джерело

Отже, IoT планується до застосування в області вже згаданих систем, важливих для безпеки (safety critical, security critical, mission critical, etc.). Це підтверджується також участю в розробці стандарту «монстрів» промислової автоматизації.

Чим займається ISO/IEC JTC1 в області IoT
Рішення щодо створення робочої групи «Working Group on Internet of Things (WG10)» було прийняте на пленарному мітингу ISO/IEC JTC1 в 2014 році. В січні 2015 року відбувся перший мітинг WG10, на якому було прийнято рішення щодо розробки стандарту ISO/IEC 30141 «Internet of Things Reference Architecture (IoT-RA)», з тих пір подібні мітинги проводяться тричі на рік. На сторінці ISO/IEC JTC1 міститься вихідний звіт по стану справ в області IoT (Study Report on IoT Reference Architectures/Frameworks) і деякі результати роботи «WG10 on IoT». Зупинимося на згаданому звіті
Що вдається зрозуміти з убогих фактів?

По-перше, багато положень майбутнього стандарту IoT-RA запозичуються із суміжних вже стандартизованих областей, таких як:

— домашні електронні системи (Home Electronic Systems, описані в стандартах серії ISO/IEC 14543);
— MPEG-V архітектура для управління медіа (Media context and control, описані в стандартах серії ISO/IEC 23005);
— Sensor Network Reference Architecture (SNRA, описану в стандартах серії ISO/IEC 29182).
З приводу останньої архітектури слід зазначити, що саме вона стала стандартизованим прообразом архітектури IoT, запропонувавши чотири типових рівня: device, network service, and application.

По-друге, опис архітектури для IoT буде адаптовано з вже існуючих з 2012 стандартів ITU-T ( (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector), зокрема ITU-T Y. 2060 «Overview of the Internet of things».

Відповідні рівні архітектури та зв'язок між ними (так звана «екосистема») наведено нижче.

image

image
Джерело

По-третє, розробляються вимоги до компонентів IoT будуть структуровані відповідно до таксономії, запропонованої в ITU-T Y. 2066 «Common requirements of the Internet of things», яка включає в себе наступні групи вимог:

— Implementation and operability вимога;
— Non-functional requirements
— Application support вимога;
— Service requirements;
— Communication вимога;
— Device вимога;
— Data management-requirements;
— Security and privacy protection вимога.

Висновок
Найближчим часом передбачається випуск стандартів, що описують референсну архітектуру (Reference Architecture) для IoT. Цей факт ще більше наблизить IoT до «відкритих систем» з типовими сумісними компонентами і інтерфейсами.

З 2014 року розробка таких стандартів ведеться паралельно IEEE Working Group P2413 і ISO/IEC «Working Group on Internet of Things (WG10)». Наявність двох стандартів додасть головного болю постачальникам компонентів і системним інтеграторам.

Відкритої інформації про цих розробках доступно небагато. Очевидно, що стандартизоваться будуть вже існуючі напрацювання, зокрема, від ITU-T, згідно з яким референсна архітектура включає чотири типових рівня: device layer, network layer, service layer, and application layer.
Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.