Документ обсуждает концепцию Интернета вещей (IoT), подчеркивая высокую степень гетерогенности и взаимодействие между различными устройствами и сенсорами. Анализируются ключевые технологии и угрозы безопасности, связанные с IoT, а также необходимость обеспечения устойчивости и самоорганизации в сетях. Рассматриваются примеры применения и инфраструктура, обеспечивающая функционирование умных вещей в реальных условиях.

1. Интернет
в порядке
вещей
Степанова Т. В.

2. 2
Время
Ожидания
Gartner,
июль 2013 г.

3. 3
Интернет
Потребительские
устройства, подключенные к
Интернету
Сенсорные сети, на узлах которых
установлены датчики:
термометры, акселерометры,
фотометры, датчики приближения,
гироскопы, барометр, гигрометры…

4. высокий уровень гетерогенности
4
Глобальнаясетевая
инфраструктура,связывающая
физическиеивиртуальныесущности(живыеинеживые,автоматизированныеиполностьюавтоматические),вбольшинствесвоемоснащенныесенсоромилидругимподобныммеханизмом,всетьпередачиданных.
RFID
WSN
NFC
M2M
Сеть «сетей вещей»

5. Умные дома
UID
Веб вещей
Семанти- ческие среды исполнения
Беспроводные сенсоры
Повседневные бытовые устройства
5
RFID
NFC
WISP
Spime
Семантические технологии
Reasoning over data
Reasoning over data
«Умное» семантич.
связующее ПО
IPSO (IP for Smart objects)
Интернет 0
Обеспечение всеобщей связности
IoT
Ориентированный
на вещи
Интернет-
ориенти-
рованный
Семантико- ориентиро-
ванный

6. 6
Всемирный
Object-to-service
Интернет-подобный
Локальные
Иерархические
Человеко-
центрические
Однонаправленные
Глобальные
P2P
Двунаправленные
Автономные
Когнитивные

7. 7
Ключевые
классы
средств:
средства идентификации
средства измерения
средства передачи данных
средства обработки данных
Возможны связи двух типов: «machine-human» и «machine- machine»(по большей части будут устанавливатьсяавтоматически)
Объем и вариативность собираемых и обрабатываемых данных существенно возрастут
Неоднородность
множества сущностей IoT будет возрастать, его компоненты будут обеспечивать различный функционал в зависимости от контекста их применения

8. Роботакси
Информа- ционные модели города
Усовер- шенствован- ные игровые среды
Социаль- ные сети
Поиск исторических данных
Поиск утерянных вещей
Расследование краж
Умные дома и офисы
Умные промыш- ленные предприятия
Умные музеи
Отслеживание медицинских показателей
Иденти- фикация/ау- тентификация
Сбор данных
Умные датчики медицинского назначения
Цепи поставок
Ассисти- рование при вождении
Мобиль- ные билеты
Монито- ринг окр. среды
Карты с дополненной реальностью
8
Транспорт и логистика
Здраво- охранение
Умная окр. среда
Перс. и социальные
Футуристи- ческие

9. 9
Пользователи
Процессы
Технологическая экосистема
«Умные вещи»
Надежность
Авто-
иммунность
ID
криптография, механизмы блокирования, P3P (Platform for Privacy Preferences), семантический web
CuteLoop, EURIDICE, SToP
SENSEI, BRIFGE, SmartProductm SWIFT, QR, RFID
PEARS
GTrustIt, теория доверенных человеко- машинных систем, Social IoT

10. 10
Рисоварка Panasonic SR-SX2
• управление с Android-смартфона
• загрузка рецептов из Интернета
1. Управление
2. Перехват
трафика
3. Сохранение
«рецепта»
1. Управление
2. Перехват
трафика 3. Установка
новой
прошивки
Интернет
4. Загрузка
и установка
бота
Использование для
скрытного хранения данных
Использование для
создания ботсети

11. высокий уровень гетерогенности
высокий уровень гетерогенности
высокий уровень гетерогенности
высокий уровень гетерогенности
высокий уровень гетерогенности
высокий уровень гетерогенности11
высокий уровень гетерогенности
11
Атаки на сети медицинского назначения
высокий уровень гетерогенности
Атаки на транспортные
сети
Атаки на промышленные
сети
Атаки на
СМИ (цифровые билборды, …)
Нанесение вреда жизни и здоровью людей
Нарушение критически важных технологических процессов
Дезинформация, информационно- психологическое воздействие
Высокая значимость угроз, направленных на нарушение устойчивости

12. 12
Ограниченные вычислительные ресурсы
Повсеместное распространение конечных
устройств
Подходы к обеспечению безопасности, основанные на сотрудничестве конечных
устройств
Беспроводные коммуникации

13. 13
Уровеньстека TCP/IP
Интернет
Интернет вещей
Прикладной
HTTP/FTP/SMTP/…
CoAP
Транспортный
TCP/UDP
UDP
Сетевой
IPv4/IPv6
6LoWPAN
Канальный
802.3, Ethernet/802.11, wireless LAN
IEEE 802.15.4e
Стандарт
Цель
Wireless HART
Определение протоколов для самоорганизующихся, самовосстанавливающихся и mesh-архитектур сетей из устройств, поддерживающих IEEE 802.15.4 devices
ZigBee
Обеспечение надежной, экономически выгодной беспроводной сети с низким энергопотреблением с возможностью мониторинга и управления конечными продуктами

14. 14
Реактивное
Проактивное
Самоорганизация –достижение автономности
Само-
конфигурация
Само-
лечение
Само- оптимизация
Само-
защита
Само-
управление

15. 15
Использование виртуальных
машин (Maté, SwissQM, …)
Динамическая реконфигурация: установка обновлений и
изменение параметров «на лету»
Мониторинг результатов самотестирования
Многоагентные системы
Био-
инспированные
системы

16. 16
Графы малых миров
Безмасштабные графы
Классические случайные графы
Звезда
Звезда из звезд
Обеспечение связности в условиях агрессивного воздействия за счет избыточного числа связей
Связность в условиях агрессивного воздействия не обеспечивается
Использование топологии с малой фиксированной степенью вершин
Использование методов восстановления нарушенных связей

17. 17
Полномасштабного Интернета вещей пока не существует
Всилувысокогоуровнягетерогенности«сетейвещей»возрастаетсложностьпостроенияэффективнойзащитыизначимостьобеспеченияустойчивостисети
Одна из основ обеспечения безопасности «сетей вещей», в том числе обеспечения устойчивости –методы механизмы самоорганизации (самоконфигурации, самолечения, самооптимизации, самозащиты, …)