As Coisas na Internet

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Alguns pontos sobre o impacto da integração dos dispositivos na Internet.

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As Coisas na Internet

  1. 1. AS  COISAS  NA  INTERNET João  Paulo  Barraca   jpbarraca@ua.pt   Instituto  de  Telecomunicações   Universidade  de  Aveiro
  2. 2. 2 Sistema  comunicação  em  pacotes   Inventado  em  ~1950   Popularizado  em  ~1982  (TCP/IP,  www)   Crescendo  de  forma  contínua Imagem:  Flickr,  kalexanderson Cookies  :1995
  3. 3. 3 Reinventada  e  adaptada   continuamente   Reinventando   continuamente  a  nossa  vida imagem:  Flickr,  donsolo
  4. 4. Crescimento  1981-­‐2012   http://isc.org/solutions/survey/history 4
  5. 5. 5 Imagem:  Flickr,  m4rco_
  6. 6. 6 Imagem:  Flickr,  pfpg
  7. 7. 7 Imagem:  Flickr,  Karlis  Dambrans  -­‐  janitors
  8. 8. 8 Imagem:  Flickr,  jdhancock
  9. 9. Dispositivos  que  medem,  registam,  atuam   À  muito  utilizados  nos  processos  industriais Imagem:  Flickr,  Kris  Duda  -­‐  ahorcado
  10. 10. 10 Ingredientes: • 1 x Objeto Físico • 1 x Controladores • qb de Sensores e Actuadores • qb de Comunicação Machine to Machine Communications (M2M)
  11. 11. Agricultura Poluição Recursos Hídricos Interface Sistema  de  Gestão Interface Sistema  de  Gestão Interface Sistema  de  Gestão
  12. 12. 12 Ingredientes: • 1 x Objeto Físico • 1 x Controlador • qb de Sensores e Actuadores “smart” • qb de Comunicação • pitada de Protocolos para IoT • mta Internet
  13. 13. 13
  14. 14. 14
  15. 15. 15
  16. 16. 17 Imagem:  Flickr,  intelfreepress
  17. 17. 18 Fonte:  The  Connectivist,  e  CISCO Hoje
  18. 18. Impulsionadores • Internet  é  o  grande  Integrador   • Sensors  possuem  baixo  custo   • …disponíveis  a  uma  comunidade  alargada   • …com  boas  ferramentas  de  desenvolvimento   • Aumento  de:   • conhecimento   • precisão   • valor 19
  19. 19. Agricultura Poluição Recursos Hídricos WAN : 2G/3G, Ethernet, PON Processamento/Adaptação Distribuição Persistência Inferência Composição Interface InterfaceInterface Conectividade  e  Agregação Exposição  a  Serviços Gestão  de   Dispositivo s Serviço ServiçoServiço
  20. 20. A  Internet  depois  das  Coisas Tem  de  incorporar  novos  conceitos   1. Endereçamento   2. Transporte  de  informação   3. Segurança  e  Privacidade   entre  outros 21
  21. 21. Endereçamento IPv4  é  o  protocolo  de  eleição     (~3.500M  sistemas) 22
  22. 22. Endereçamento Acesso  é  mediado   Usado  Endereçamento  Privado  ou  não  IP 23 Imagem:  Libelium
  23. 23. Endereçamento  com  IoT 2128  Endereços,  ~2125  sistemas   IoT  é  (finalmente)  a  killer  app? 24 Imagem:  Flickr,  mhatrey
  24. 24. Google  IPv6  Stats   Jan  2015 Portugal  6.5%,  Global  4.65% 25
  25. 25. 26 Imagem:  SevOne
  26. 26. JeeNode  ~18e   • ATmega  328p   • 32KB  flash   • 2KB  SRAM   • 16Mhz   • RFM12B   • 66b/pacote 27 Waspmote  ~150e   • ATmega  1281   • 128KB  flash   • 8KB  SRAM   • 8Mhz   • Vários  rádios   • ~120b/pacote
  27. 27. JeeNode  ~18e   • ATmega  328p   • 32KB  flash   • 2KB  SRAM   • 16Mhz   • RFM12B   • 66b/pacote 28 Waspmote  ~150e   • ATmega  1281   • 128KB  flash   • 8KB  SRAM   • 8Mhz   • Vários  rádios   • ~120b/pacote IPv6  necessita  de     MTU  >=  1280bytes   endereços  demasiado  longos   pacotes  demasiado  longos   cifras  complexas
  28. 28. 6LowPAN • Chave:  Compressão  cabeçalhos   • Resultado:  7-­‐31  bytes  (vs  40) 29 6LowPAN IPv6 Compressão IP S u p er C o m p ut er
  29. 29. Transporte  de  informação • Internet  usa  TCP/IP  e  HTTP   • Inadequado  para  IoT   • Enviar  1  byte  implica   • IP:  20  bytes   • TCP:  >20  bytes   • HTTP:  variável,  >20   • Desenhado  para  obter  um  dado  objeto   • ex:  página,  ficheiro 30
  30. 30. CoAP • Chave:  HTTP  miniaturizado   • Sobre  UDP,  Qualidade  de  Serviço   • Funcionalidade  Interessante:  OBSERVE 31
  31. 31. MQTT • Message  Queueing  Telemetry  Transport   • IBM,  OASIS   • Muito  leve,  sobre  TCP  ou  UDP   • Suporta  QoS  e  Segurança   • Baseado  no  modelo  Pub/Sub   • Comunicação  baseada  em  tópicos 32
  32. 32. 33 Broker Consumidor Consumidor Publicar sensor/123/temperatura = 28 Subscrever sensor/123/temperatura Subscrever sensor/123/temperatura Notificar sensor/123/temperatura = 28 Produtores
  33. 33. 34
  34. 34. 35 Imagem:  Node-­‐Red
  35. 35. 36 IoT   +   Segurança   =     Pesadelo
  36. 36. O  dilema:  Segurança  quer… • Algoritmos  robustos  e  Chaves  longas   • Controlo  de  acesso   • Mecanismos  de  atualização   • Fiabilidade  dos  valores   • Fiabilidade  de  execução   • etc… 37
  37. 37. O  dilema:  Mercado  requer • Algoritmos  leves  e  Chaves  pequenas   • Controlo  de  acesso  simples   • Mecanismos  de  atualização  são  extra   • Fiabilidade  dos  valores  é  complexo   • Fiabilidade  de  execução  requer  hardware   especializado   • etc.. 38
  38. 38. biliões  de  dispositivos  potencialmente  abandonados   • Frigoríficos  em  Botnets?   • Fornos  incendiários?   • Automóveis  que  não  obedecem? 39
  39. 39. 40 IoT   +   Segurança  e  Privacidade   =     Pesadelo2
  40. 40. 41 Facebook  conhece  os     nossos  amigos   preferências   e  o  nosso  estado  emocional   a  IoT  conhecerá  tudo  o  resto   (e  ainda  os  amigos,  preferências  e  estado  emocional)
  41. 41. 42 Maiores  Fugas  de  Dados   http://www.informationisbeautiful.net/visualizations/worlds-­‐biggest-­‐data-­‐breaches-­‐hacks/
  42. 42. 43
  43. 43. 44
  44. 44. A  Internet  será  diferente 1. Terá  outros  protocolos   2. Terá  modelos  de  comunicação  diferentes   3. Deverá  ter  mais  segurança   4. Provavelmente  terá  menor  privacidade 45
  45. 45. 46 Questões?   João  Paulo  Barraca   jpbarraca@ua.pt Imagem:  Flickr,  João  Vicente  (jvc)

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