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西班牙電信Javier García Puga：通往IoT之路的5大挑戰(zhàn)

2017-11-17 08:44:49 來(lái)源： DVBCN 熱度:
在GFIC2017上，亞太物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)高潮迭起。2017年是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的元年，同時(shí)也象征著下一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨，無(wú)論是運(yùn)營(yíng)商、互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)還是各個(gè)終端制造商，都已積極布局智慧家庭或者智慧城市，無(wú)論是LTE,低功耗廣域網(wǎng)還是短距離無(wú)線，都呈現(xiàn)出一個(gè)新的時(shí)代活力，萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代可能真的就要來(lái)臨。
 


西班牙電信Telefonica的IoT總監(jiān)Javier García Puga

在活動(dòng)上，西班牙電信Telefonica的IoT總監(jiān)Javier García Puga在會(huì)場(chǎng)上做了許多干貨介紹，講述了西班牙電信在踏上IoT的過(guò)程中，遇上的挑戰(zhàn)與困難，著實(shí)精彩。這里特地分享給國(guó)內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)者，希望能有一些借鑒意義。
 
物聯(lián)網(wǎng)在2017年的發(fā)展不得不說(shuō)迅速，全球運(yùn)營(yíng)商積極部署IoT解決方案，西班牙電信就是其中之一，西班牙電信率先攜手華為，在智利共同設(shè)立了NB-IoT開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，并且在西班牙巴塞羅那、馬德里等地也先后落地了智能水務(wù)、智慧城市、智能家居等多個(gè)項(xiàng)目。
 
盡管西班牙電信與中國(guó)的市場(chǎng)有著不同的差異性，但物聯(lián)網(wǎng)的道路殊途同歸，必須具備5個(gè)環(huán)節(jié)，也同樣是五大挑戰(zhàn)，才能實(shí)現(xiàn)最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。
 
首先，IoT是一個(gè)數(shù)據(jù)采集的過(guò)程，從各類的測(cè)量傳感器中獲得信息，可能是溫度、水平以及振動(dòng)等參數(shù)，但這些數(shù)據(jù)只是基本參數(shù)，你必須將這部分?jǐn)?shù)據(jù)變成有用的信息。
 
緊接著，采集的信息被傳輸，就需要通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，上傳到數(shù)據(jù)接收平臺(tái)。
 
無(wú)論是在平臺(tái)或者后臺(tái)上，數(shù)據(jù)需要通過(guò)一個(gè)有價(jià)值的方式進(jìn)行處理和管理。
 
接下來(lái)需要分析并且總結(jié)這部分?jǐn)?shù)據(jù)，通過(guò)這個(gè)方式能讓物聯(lián)網(wǎng)的世界變得充滿更多的可能性，無(wú)論是資源的優(yōu)化還是創(chuàng)造更多的商業(yè)價(jià)值，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，將所有設(shè)備連接起來(lái)，并不是只讓我們提供一個(gè)結(jié)果，而是建立一種可持續(xù)的進(jìn)步及生態(tài)。Javier表示，這就是為什么，他將這次演講的題目稱之為IoT之路。
 
 
在西班牙電信，我們將物聯(lián)網(wǎng)的方向定義為一個(gè)高規(guī)格的IoT技術(shù)參考模型，這個(gè)架構(gòu)將復(fù)雜的IoT分割成四個(gè)主要層和一個(gè)縱觀整個(gè)IoT層級(jí)的安全層。

首先第一層是物理層，在這一層級(jí)里，有包括了傳感器以及傳輸數(shù)據(jù)的終端，同時(shí)有短距離WiFi，Zigbee，Z-Wave或者例如蜂窩以及低功耗的長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)。
 
第二層是IT系統(tǒng)，他會(huì)提供一個(gè)智能化的連接層，并確定連接管理平臺(tái)的位置。
 
在第三層，我們建設(shè)了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)，用于建設(shè)產(chǎn)品和服務(wù)。
 
在第四層，IoT的分析層，提供了一系列算法以及機(jī)械學(xué)習(xí)的能力，以成為一些智能化的平臺(tái)，獲得一些前所未知的成果。
 
當(dāng)然第五層就是安全層，橫向于其他所有層，當(dāng)我們意識(shí)到這個(gè)層是必須的時(shí)候，我們?cè)诿恳粚又卸技尤肓税踩缘谋O(jiān)測(cè)，以保證端到端的數(shù)據(jù)安全。那么，接下來(lái)，在這樣的架構(gòu)中，會(huì)出現(xiàn)哪些挑戰(zhàn)？
 
首先，第一個(gè)挑戰(zhàn)，我們?nèi)绾文軌蜻B接數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的可能被部署的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品？
 
 
傳統(tǒng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)是被人與人之間的通信而設(shè)計(jì)的，并且演變至今，成為了大規(guī)模的數(shù)據(jù)傳輸，但是，帶寬越高，通信模塊的復(fù)雜度就越高，功耗就越大，模組成本也會(huì)更高，這就是為什么要提到大規(guī)模寬帶的3G以及LTE轉(zhuǎn)型變革的要求。
 
在過(guò)去的幾年里，3GPP一直致力于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，也就是現(xiàn)在所說(shuō)的低功耗廣域網(wǎng)，即LPWA，目前我們所討論的主要是LTE-M以及NB-IoT。LPWA補(bǔ)充了現(xiàn)有的蜂窩網(wǎng)絡(luò)以及短距離解決方案，為那些只需要有限吞吐量的應(yīng)用提供服務(wù)。這些網(wǎng)絡(luò)的主要特點(diǎn)是：
 
寬范圍（10km）以及低流量
 
低模組及設(shè)備（連接）成本
 
深度室內(nèi)覆蓋
 
低能耗
 
西班牙電信目前正在全球范圍內(nèi)部署這些新的低功耗網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的100%覆蓋，還需要一定的時(shí)間。西班牙電信推出了開(kāi)放物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放IoT實(shí)驗(yàn)室——Thinx。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室可以供企業(yè)入駐，并且開(kāi)發(fā)他們新的連接產(chǎn)品及網(wǎng)絡(luò)。目前西班牙電信已經(jīng)在西班牙、智利、巴西以及歐洲及拉丁美洲，建設(shè)了開(kāi)放IoT實(shí)驗(yàn)室。詳情可以參看鏈接：https://iot.telefonica.com/the-thinx
 

西班牙電信CMP的部分截圖（庫(kù)存及設(shè)備；生命周期管理；遠(yuǎn)程故障檢測(cè)；實(shí)時(shí)消耗控制預(yù)警、地理位置以及各種用于集成的API插件）
 
而接下來(lái)是第二個(gè)挑戰(zhàn)，一旦部署了成百上千的設(shè)備，正確的管理他們就變得尤為重要，當(dāng)IoT的服務(wù)提供商希望給用戶提供一些功能的時(shí)候，一些管理的初級(jí)能力能夠通過(guò)連接管理實(shí)現(xiàn)。
 
連接管理平臺(tái)提供給用戶可能需要的所有工具，以便于讓用戶了解設(shè)備與平臺(tái)之間的通信情況，它允許管理SIM卡的產(chǎn)品周期、存量、位置、流量、能耗、LPWA特征等等，同時(shí)，它也提供設(shè)備管理能力以及報(bào)告。同時(shí)擁有一套完整的API方便其與客戶的內(nèi)部系統(tǒng)以及公有云進(jìn)行整合。
 
西班牙電信目前為全球提供一個(gè)管理連接的平臺(tái)，西班牙電信目前遍及了全球18個(gè)國(guó)家，與全球有700多家漫游協(xié)議。
 
第三大挑戰(zhàn)，在物理世界中生成的數(shù)據(jù)、設(shè)備中的應(yīng)用程序集成，如今，這一系列的工作是由云中的IoT平臺(tái)實(shí)現(xiàn)完成的。
 
但其中有一個(gè)問(wèn)題，我們能夠發(fā)現(xiàn)有很多因?yàn)榕c公有云連接而被折磨的用戶，他們需要使用的安全機(jī)制及協(xié)議可能并不能支持所有的設(shè)備，但與此同時(shí)，卻要投入大量的精力和金錢(qián)利用獨(dú)立的憑證或者證書(shū)定制每一個(gè)設(shè)備。
 
 
蜂窩網(wǎng)絡(luò)能夠在設(shè)備與公有云之間形成一個(gè)安全的通道。設(shè)備與核心網(wǎng)絡(luò)之間的無(wú)線交互非常安全，并且有能力拓展IPSEC或者M(jìn)PLS VPN到公網(wǎng)或者私有設(shè)施。這樣的組合，從設(shè)備到云，都能提供一個(gè)端到端的安全通道，由網(wǎng)絡(luò)和SIM卡認(rèn)證身份，確定哪些是已經(jīng)被部署在設(shè)備中的可以被信任的HW。
 
第四個(gè)挑戰(zhàn)來(lái)源于分析。IoT的案例往往會(huì)產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，在一些案例中，這些數(shù)據(jù)對(duì)于云沒(méi)有任何意義，但在另一些個(gè)例中，這些數(shù)據(jù)能夠在邊緣就被霧計(jì)算以及邊緣計(jì)算所處理。
 
邊緣計(jì)算能夠解決一些很有用的案例，但是，需要在什么樣的情況之下采用邊緣計(jì)算呢？
 
1、超低延遲的關(guān)鍵操作
 
2、設(shè)備在全球各地分散地區(qū)，連接是不充分或者不規(guī)則的
 
3、設(shè)備創(chuàng)造大量的數(shù)據(jù)，但回流到云端并不顯示
 
4、需要改善安全和數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)水平
 
根據(jù)不同使用情況下的要求（時(shí)延、數(shù)據(jù)量、水平設(shè)備之間的協(xié)調(diào)能力），西班牙電信目前能夠在單一或者多個(gè)場(chǎng)景下的解決方案：
 
1、在客戶處部署的網(wǎng)關(guān)路由器中提供邊緣智能，Telefonica正在商業(yè)化這些設(shè)備的綁定連接，在盒子中間直接加入IoT的名稱和標(biāo)識(shí)。
 
2、我們發(fā)現(xiàn)用戶正在從有線的網(wǎng)絡(luò)向無(wú)線網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)移，他們?cè)噲D采用WiFi，但WiFi對(duì)于用戶而言可能并不特別友好，這就是為什么Telefonica需要提供LTE專用網(wǎng)絡(luò)的原因，在前期部署蜂窩無(wú)線基站，能夠高質(zhì)量的服務(wù)和覆蓋用戶范圍。LTE同時(shí)也能托管邊緣智能。
 
3、最后，Telefonica也在公共網(wǎng)絡(luò)中部署智能，稱之為MEC或者多址接入邊緣網(wǎng)絡(luò)。我們正在與同事們一起，嘗試用Onlife網(wǎng)絡(luò)的研發(fā)工作，試著建立一些新的概念。
 
最后的問(wèn)題是安全，對(duì)Telefonica來(lái)說(shuō)，這是最重要的挑戰(zhàn)之一，因?yàn)槿绻荒敲醋觯@會(huì)對(duì)目前西班牙電信所做的所有物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)產(chǎn)生巨大的影響。
 
安全是物聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)關(guān)鍵性的業(yè)務(wù)問(wèn)題，不可忽略的，針對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的威脅正在逐漸增多。這樣的例子逐年增加。
 
例如，在2015年，安全分析師能夠有能力掌控一輛遠(yuǎn)程的吉普。Telefonica的Javier表示，如果你沒(méi)看過(guò)這個(gè)視頻，可以去試著看看，真的太神奇了！研究人員通過(guò)破解WiFi車(chē)輛網(wǎng)絡(luò)，設(shè)法進(jìn)入到車(chē)輛，并且徹底控制了車(chē)輛。這件事情的發(fā)生，對(duì)FIAT產(chǎn)生了巨大的影響。FIAT不得不做的事情是召回百萬(wàn)的車(chē)輛。
 
當(dāng)時(shí)，同樣的情況也發(fā)生在了特斯拉上，當(dāng)然，特斯拉做了準(zhǔn)備，遠(yuǎn)程更新了固件，并在短時(shí)間內(nèi)解決了問(wèn)題，所以避免了召回車(chē)輛。
 
當(dāng)然，還有WiFi相機(jī)，云寵物玩具，語(yǔ)音信息的盜取等等。
 
 
IoT安全將成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的重要組成原因
 
安全問(wèn)題，會(huì)年復(fù)一年的成為人們主要關(guān)注的問(wèn)題，從管理人員到開(kāi)發(fā)人員，所有利益的相關(guān)者都要密切關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題。安全，是部署物聯(lián)網(wǎng)的主要障礙之一。
 
物聯(lián)網(wǎng)的安全問(wèn)題非常復(fù)雜，因?yàn)樗枰采w整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的堆棧，在每一層上都有一個(gè)挑戰(zhàn)在等著你。
 
首先的壞消息就是，設(shè)備層面的安全性是具有挑戰(zhàn)的。討論的范圍限于在能源或者計(jì)算上受到限制的設(shè)備，這類設(shè)備以及協(xié)議的多樣化意味著復(fù)雜性，這是保障安全的重要阻礙。這些設(shè)備可能無(wú)人值守，因此，除非您有對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行管理，否則執(zhí)行任何修補(bǔ)或者緩和的操作會(huì)非常復(fù)雜，甚至不可能。
 
 
 
 
當(dāng)然一些好消息是，離云越近，物聯(lián)網(wǎng)的安全就會(huì)越容易，這不是一個(gè)新鮮的東西，加入一個(gè)IT網(wǎng)絡(luò)安全的能力，重要的是啟用，許多產(chǎn)品，例如云寵物玩具，其中重要的問(wèn)題發(fā)生在后端，而本來(lái)可以實(shí)現(xiàn)避免。
 
然后更好的消息是，在蜂窩網(wǎng)絡(luò)中采用安全解決方案，記得開(kāi)場(chǎng)的時(shí)候說(shuō)的，蜂窩提供端到端的安全性，減少端到端的復(fù)雜性和服務(wù)安全平臺(tái)整合。
 
Telefonica的Javier表示，我們的愿景是解決所有的物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題，提出了三項(xiàng)原則：
 
首先，依托于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)設(shè)計(jì)保障LTE網(wǎng)絡(luò)，并且為大多數(shù)案例提供強(qiáng)大的安全能力。
 
第二，應(yīng)用IoT安全最佳的實(shí)踐：GSMA安全指南提供了一個(gè)很好的文案，同樣適用于IoT安全基礎(chǔ)，同時(shí)OWASP是后臺(tái)以及網(wǎng)頁(yè)開(kāi)發(fā)的重要資源。
 
最后同樣重要的，在每一種設(shè)備上測(cè)試案例，安全解決方案在每一個(gè)被污染的傳染器上的作用都會(huì)不同。因此，適用于不同案例的安全措施應(yīng)該不同，每一種情況都會(huì)有成本。
 
以上就是演講的全部，最后Telefonica的Javier提出兩個(gè)信息，物聯(lián)網(wǎng)非常具有挑戰(zhàn)性，但是Telefonica能夠?qū)崿F(xiàn)并且?guī)椭闾ど螴oT之路。

責(zé)任編輯：靳玉鳳