Vernetzung der nächsten Milliarde Geräte
Das IoT als Herausforderung
Fortsetzung des Artikels von Teil 1
Hohe Sicherheit durch dezentrale Steuerung
Einen hohen Stellenwert hat in jeder Netzwerkumgebung das Thema Sicherheit. Schließlich verlangt der Umgang mit großen Mengen möglicherweise sensibler Daten nach großer Sorgfalt. Dies betrifft nicht nur den Datentransfer vom Gateway in die Cloud und weiter, sondern auch die Übertragungen im Netzwerk selbst.
Die Verbindungen zwischen sämtlichen Geräten müssen mit einem auf Industriestandards basierenden Sicherheitskonzept auf der Bitübertragungsschicht erfolgen, um die Integrität, Authentizität und Vertraulichkeit der Nachrichten sicherzustellen und für den Replay-Schutz, die Authentizität der Knoten und die Zugangskontrolle zu gewährleisten, kombiniert mit AES-128-Verschlüsselung und OMAC1 (One-key Message Authentication Code).
In einem dezentralen, vermaschten Netzwerk gibt es keinen Single Point of Failure, da alle Knoten homogen sind und bei Bedarf Daten weiterleiten können (Bild 2). Fujitsu Components setzt mit Wirepas Mesh auf ein vermaschtes Funknetzwerk mit folgenden Eigenschaften:
- Hohe Skalierbarkeit – Das derzeit größte Einzelnetzwerk auf der Basis dieser dezentralen, vermaschten Netzwerktechnik verbindet in Norwegen 700.000 Smart Meter.
- Hohe Dichte – Momentan lassen sich Tausende von Knoten innerhalb eines Kubikmeters vernetzen, ohne dass es zu Paketkollisionen kommt.
- Anwendungsbezogene, zur Laufzeit erfolgende Quality-of-Service-Entscheidung (QoS) durch jedes einzelne Gerät – z.B. geringe Stromaufnahme oder geringe Latenz.
- Zukunftssicher dank Software-Updates (OTA – Over-The-Air) per Funk, sowohl der Firmware als auch der Applikation.
- Unterbindung von Störbeeinflussungen und eine zurückhaltende Nutzung des Spektrums.
- Geeignet für kommerziell erhältliche Transceiver-ICs im 2,4-GHz- oder im Sub-Gigahertz-Bereich.Keine wiederkehrenden Gebühren.
Aktualisierbar, mitwachsend – zukunftssicher
IoT-Anwendungen sowie den entsprechenden Netzwerken wird für die Zukunft ein enormes Wachstum prognostiziert, sodass die Themen Störbeeinflussung und Knotendichte immer wichtiger werden. Zukünftige IoT-Anwendungen müssen diesen Aspekten Rechnung tragen und dabei gleichzeitig ein hohes Maß an Sicherheit bieten.
Fujitsu Components kooperiert mit Wirepas, um qualitativ hochwertige Elektronik für die Funkknoten und die Fähigkeit zur kundenspezifischen Entwicklung mit den oben aufgezählten Vorteilen von Wirepas Mesh zu kombinieren. Dazu zählt auch die Realisierung von IoT-Funknetzwerken für verschiedene Märkte wie Asset Management, Beleuchtung und Sensorik.
Der Autor
Dennis van Doorn
ist in Amsterdam, Niederlande, geboren. Er ist seit elf Jahren bei Fujitsu Components Europe B.V. im Bereich Funkmodule tätig. Als Marketing Manager IoT Connectivity ist er Ansprechpartner für die IoT-Integration.
dennis.vandoorn@fceu.fujitsu.com
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