Motto
"Bądź skrybą! Oszczędza ci pracy i chroni przed wszelkimi pracami. Oszczędza ci używania motyki i kilofa … skryba, on kieruje wszystkimi pracami w tej krainie!" -
Dzisiaj: 11
On-line: 1
Strona istnieje: 1933 dni
Ładowanie: 0.977 sek
IV Rewolucja Przemysłowa
"Czwarta rewolucja przemysłowa : uogólniająca koncepcja odnosząca się do pojęcia "rewolucji przemysłowej" w związku ze współczesnym wzajemnym wykorzystywaniem automatyzacji, przetwarzania i wymiany danych oraz technik wytwórczych."
(Wikipedia)
Witryna e-commerce w XXII Krokach
Witamy w PHP i MySQL E-Commerce. Jest to praktyczny, krok po kroku samouczek dotyczący PHP i MySQL, który uczy praktycznych praktyk programistycznych. Ten samouczek, który przeprowadzi Cię przez wszystkie etapy procesu projektowania i tworzenia, nauczy Cię, jak tworzyć wysokiej jakości, w pełni funkcjonalne i rozszerzalne witryny e-commerce. Rozwiniesz umiejętności niezbędne do tego, aby Twoja firma pojawiła się w Internecie i była dostępna dla odbiorców na całym świecie. W każdej Części będziesz wdrażać i testować nowe funkcje swojej witryny e-commerce oraz poznasz podstawy teoretyczne wymagane do zrozumienia szczegółów implementacji. W miarę postępów funkcje są przedstawiane w coraz większej złożoności, tak aby Twoja podróż była tak przyjemna i bezbolesna, jak to tylko możliwe. Pod koniec zrozumiesz koncepcje i zdobędziesz wiedzę potrzebną do tworzenia własnych potężnych witryn internetowych. Odkryjesz, że uczysz się technik AJAX, wdrażania optymalizacji pod kątem wyszukiwarek i atrybutów produktów oraz wielu innych ekscytujących funkcji. Studium przypadku zostało przedstawione w trzech fazach rozwoju. Pierwsza faza skupia się na jak najszybszym uruchomieniu i uruchomieniu witryny przy niskich kosztach. Chociaż nie jest jeszcze w pełni funkcjonalny, pod koniec tej fazy Twoja witryna będzie miała w pełni funkcjonalny katalog produktów z możliwością przeszukiwania i będzie mógł akceptować płatności PayPal, umożliwiając natychmiastowe generowanie przychodów. Druga faza koncentruje się na zwiększeniu przychodów poprzez poprawę doświadczenia zakupowego. W tej fazie dowiesz się, jak proaktywnie zachęcać klientów do większych zakupów, wdrażając mechanizm dynamicznych rekomendacji produktów. Wdrożysz również własny niestandardowy koszyk na zakupy, który zastąpi koszyk PayPal, który wdrożymy na początku, oraz dodasz funkcje AJAX do swojej witryny. W trzeciej fazie pokażemy, jak zwiększyć marżę zysku poprzez redukcję kosztów poprzez automatyzację i usprawnienie przetwarzania i administrowania zamówieniami oraz poprzez samodzielną obsługę transakcji kartą kredytową. Dowiesz się również, jak zintegrować zewnętrzne funkcje za pośrednictwem usług internetowych i poprawić wrażenia zakupowe klientów, dodając funkcję recenzji produktów. Mamy nadzieję, że lektura naszej książki sprawi Ci przyjemność i że uznasz ją za przydatną i odpowiednią dla Twoich projektów rozwojowych!
Faza I Rozwoju
Pierwsza faza rozwoju składa się z pierwszych 11 Części i koncentruje się na stworzeniu podstawowych ram dla witryny i umieszczeniu katalogu produktów w Internecie. Zaczniemy od zestawienia podstawowej architektury witryny i zadecydowania, jak różne części aplikacji będą ze sobą współpracować. Następnie wbudujemy katalog produktów w tę architekturę.
Część 1: Uruchamianie witryny e-commerce
W tej części przedstawimy niektóre z zasad e-commerce w świecie rzeczywistym. Widzisz, jak ważne jest skupienie się na krótkoterminowych przychodach i ograniczanie ryzyka. Przyjrzymy się trzem podstawowym sposobom zarabiania pieniędzy przez witrynę e-commerce. Następnie stosujemy te zasady do planu trójfazowego, który zapewnia dostarczalną, użyteczną witrynę na każdym etapie tego tekstu.
Część 2: Układanie fundamentów
Pierwsza część zawiera przegląd e-commerce w świecie rzeczywistym. Teraz, kiedy już zdecydowałeś się na stworzenie strony internetowej, zaczynamy bardziej szczegółowo przyglądać się tworzeniu podwalin pod jej przyszłość. Porozmawiamy o tym, jakich technologii i narzędzi będziesz używać, a co ważniejsze, jak z nich będziesz korzystać.
Część 3: Rozpoczęcie projektu TShirtShop
Tu przygotujesz grunt pod rozwój projektu TShirtShop - witryny e-commerce, którą będziesz tworzyć. Zostaniesz poprowadzony przez instalację i konfigurację niezbędnego oprogramowania na komputerze deweloperskim, w tym serwera WWW Apache i serwera bazy danych MySQL. Napiszesz także trochę kodu pod fundamenty swojego projektu i stworzysz bazę danych MySQL, która będzie przechowywać dane strony internetowej.
Część 4: Tworzenie katalogu produktów: część 1
Po zapoznaniu się z architekturą trójwarstwową i zaimplementowaniu części strony głównej witryny, nadszedł czas, aby kontynuować pracę, zaczynając od tworzenia katalogu produktów TShirtShop. Ponieważ katalog produktów składa się z wielu komponentów, utworzysz go w dwóch Częściach. W części 4 utworzysz pierwszą tabelę bazy danych, pierwszą procedurę składowaną MySQL i zaimplementujesz kod PHP, który uzyskuje dostęp do tej procedury składowanej. Pod koniec tego rozdziału będziesz mieć coś dynamicznie generowanego na swojej stronie internetowej.
Część 5: Tworzenie katalogu produktów: część 2
W części 4 utworzyłeś listę działów do wyboru dla TShirtShop. Katalog produktów to jednak znacznie więcej niż spis działów. Tu5 dodasz pozostałe funkcje katalogu produktów, tworząc strony kategorii, listy produktów i strony szczegółów produktów. Projektując strukturę danych, która obsługuje te funkcje, dowiesz się, jak zaimplementować relacje między tabelami danych i jak używać sparametryzowanych procedur składowanych MySQL.
Część 6: Atrybuty produktu
Wiele sklepów internetowych umożliwia kupującym dostosowanie kupowanych produktów. Na przykład podczas sprzedaży t-shirtów (tak jak robi to TShirtShop) często pozwalasz klientowi wybrać rozmiar i kolor koszulki - oszczędzając mu ryzyka związanego z modą, gdy jeden rozmiar i jeden kolor pasuje do wszystkich. W tym rozdziale zaimplementujemy funkcję atrybutów produktu w TShirtShop.
Część 7: Optymalizacja pod kątem wyszukiwarek
Optymalizacja pod kątem wyszukiwarek, lub po prostu SEO, odnosi się do praktyk stosowanych w celu zwiększenia liczby odwiedzających witrynę internetową z bezpłatnych (bezpłatnych) stron wyników wyszukiwania. Dzisiaj wyszukiwarka jest najważniejszym narzędziem, którego ludzie używają do znajdowania informacji i produktów w Internecie. Nie trzeba dodawać, że dobra pozycja Twojej witryny e-commerce dla odpowiednich słów kluczowych pomoże przyciągnąć odwiedzających do Twojej witryny i zwiększyć szanse, że odwiedzający będą kupować od Ciebie, a nie od konkurencji! W tym rozdziale zaktualizujemy TShirtShop, aby jego podstawowa architektura była przyjazna dla wyszukiwarek, co pomoże marketerom w ich wysiłkach.
Część 8: Przeszukiwanie katalogu
W poprzednich częściach wdrożyłeś funkcjonalny katalog produktów dla TShirtShop. Jednak w witrynie nadal brakuje najważniejszej funkcji wyszukiwania. Celem tu jest umożliwienie odwiedzającemu przeszukiwania witryny pod kątem produktów poprzez wpisanie jednego lub więcej słów kluczowych. Dowiesz się, jak wdrożyć rankingi wyników wyszukiwania i jak wdrożyć funkcję przeglądania wyników wyszukiwania strona po stronie. Zobaczysz, jak łatwo jest dodawać nowe funkcje do działającej witryny, integrując nowe komponenty z istniejącą architekturą.
Część 9: Odbieranie płatności w systemie PayPal
Twoja witryna e-commerce potrzebuje sposobu na otrzymywanie płatności od klientów. Preferowanym rozwiązaniem dla firm o ugruntowanej pozycji jest otwarcie konta sprzedawcy, ale wiele małych firm decyduje się na rozpoczęcie od rozwiązania, które jest prostsze do wdrożenia, w którym nie muszą samodzielnie przetwarzać danych karty kredytowej lub płatności. Istnieje wiele firm i witryn internetowych, które pomagają osobom fizycznym lub małym firmom, które nie mają zasobów do przetwarzania transakcji kartą kredytową i przelewami, a firmy te mogą być wykorzystywane do przetwarzania płatności między firmami a ich klientami. Tu zademonstrujemy niektóre funkcje oferowane przez jedną z takich firm, PayPal.
Część 10: Administracja katalogiem: działy i kategorie
Ostatnim szczegółem, o który należy zadbać przed uruchomieniem strony internetowej, jest utworzenie jego interfejs administracyjnego. Chociaż jest to część, której odwiedzający nigdy nie zobaczą, nadal jest to klucz do zapewnienia wysokiej jakości witryny internetowej Twojemu klientowi. W tym i następnych częściach zaimplementujesz stronę administracyjną katalogu. Zajmujemy się tu administrowaniem działami i kategoriami.
Część 11: Administracja katalogiem: produkty i atrybuty
Ta część uzupełnia funkcje administrowania katalogiem poprzez zaimplementowanie funkcji zarządzania produktami i atrybutami produktów. Po zakończeniu tej części administratorzy Twojej witryny będą mogli tworzyć produkty, przypisywać produkty do nowych działów lub kategorii, tworzyć lub usuwać atrybuty produktów i tak dalej.
Faza II rozwoju
Druga faza rozwoju uczy, jak zwiększyć przychody poprzez poprawę doświadczenia zakupowego. W tej fazie dowiesz się, jak proaktywnie zachęcać klientów do większych zakupów, wdrażając mechanizm dynamicznych rekomendacji produktów, a także zaimplementujesz funkcje AJAX i optymalizacji pod kątem wyszukiwarek.
Część 12: Tworzenie własnego koszyka
Tu wkraczasz w drugą fazę rozwoju, w której zaczynasz ulepszać i dodawać nowe funkcje do już istniejącej, w pełni funkcjonalnej witryny e-commerce. Zaimplementujesz niestandardowy koszyk, który przechowuje swoje dane w lokalnej bazie danych. Zapewnia to większą elastyczność niż koszyk na zakupy PayPal, nad którym masz ograniczoną kontrolę i którego nie możesz zapisać w swojej bazie danych w celu dalszego przetwarzania i analizy.
Część 13: Implementacja funkcji AJAX
W tej części ulepszymy nasz w pełni funkcjonalny koszyk na zakupy i katalog produktów, korzystając z technologii, która w 2005 roku pojawiła się na pierwszych stronach gazet poświęconych tworzeniu stron internetowych. Ta technologia nazywa się AJAX i pozwala na uczynienie aplikacji internetowych łatwiejszymi i przyjemniejszymi w użyciu przez gości.
Część 14: Przyjmowanie zamówień klientów
Dobrą wiadomością jest to, że nowy koszyk zakupowy zaimplementowany wcześniej, a następnie AJAXified w części 13, wygląda dobrze i jest w pełni funkcjonalny. Złą wiadomością jest to, że nie pozwala jeszcze odwiedzającemu złożyć zamówienia, co czyni go całkowicie bezużytecznym w kontekście systemu produkcyjnego. Jak już zapewne zgadłeś, zajmiesz się tym problemem w Części 14, w dwóch oddzielnych etapach. W pierwszej części zaimplementujesz część po stronie klienta mechanizm składania zamówień. W drugiej części zaimplementujesz prostą stronę administrowania zamówieniami, na której administrator witryny może przeglądać i obsługiwać oczekujące zamówienia.
Część 15: Zalecenia dotyczące produktów
Jedną z najważniejszych zalet sklepu internetowego w porównaniu do tradycyjnej lokalizacji jest możliwość dostosowania strony internetowej dla każdego odwiedzającego w oparciu o jego preferencje lub preferencje oparte na danych zebranych od podobnych odwiedzających. Jeśli Twoja witryna internetowa wie, jak w sprytny sposób zasugerować dodatkowe produkty, odwiedzający mogą kupić więcej, niż początkowo planowali. Niewątpliwie widziałeś już tę strategię w działaniu na wielu udanych witrynach e-commerce i jest ku temu powód - zwiększa zyski. Tu zaimplementujesz prosty, ale skuteczny system dynamicznych rekomendacji produktów w swoim sklepie internetowym TShirtShop.
Faza III rozwoju
W trzeciej fazie rozwoju dowiesz się, jak zwiększyć swoje marże poprzez redukcję kosztów poprzez automatyzację i usprawnienie przetwarzania zamówień i administracji oraz samodzielnej obsługi transakcji kartami kredytowymi. Dowiesz się również, jak zintegrować zewnętrzne funkcje za pośrednictwem usług internetowych i poprawić wrażenia zakupowe klientów, dodając funkcję recenzji produktów.
Część 16: Zarządzanie danymi klienta
W pierwszych dwóch etapach rozwoju zbudowałeś podstawową (ale funkcjonalną) witrynę i podłączyłeś ją do systemu PayPal w celu przyjmowania płatności i potwierdzania zamówień. W trzeciej części tej książki pójdziesz trochę dalej. Wyłączając PayPal z procesu zamawiania, możesz uzyskać lepszą kontrolę, a także zmniejszyć koszty ogólne. Nie jest to tak skomplikowane, jak mogłoby się wydawać, ale musisz uważać, aby robić wszystko dobrze. Część ta kładzie podwaliny pod wdrożenie systemu kont klientów, a także analizuje aspekty bezpieczeństwa wymiany i przechowywania danych klientów i kart kredytowych.
Część 17: Przechowywanie zamówień klientów
Wcześniej dodaliśmy zarządzanie kontem klienta , a teraz bezpiecznie śledzimy adresy klientów i informacje o kartach kredytowych. Jednak obecnie nie wykorzystujemy tych informacji w naszym systemie śledzenia zamówień, który powstał w drugiej fazie rozwoju. Obecnie nie łączymy zamówienia z kontem klienta, który złożył to zamówienie. W tej części wprowadzimy modyfikacje wymagane, aby klienci mogli składać zamówienia powiązane z ich profilami użytkowników. Główna modyfikacja polega na tym, że klient powiązany z zamówieniem zostanie zidentyfikowany za pomocą nowej informacji w tabeli zamówień, a większość pozostałych modyfikacji zostanie dokonanych w celu wykorzystania tych informacji. Zmiany te pozwolą nam na śledzenie w naszej bazie danych zamówień składanych przez konkretnego klienta i stanowią podstawę do wdrożenia potoku zamówień i transakcji kartą kredytową w kolejnych częściach.
Część 18: Wdrażanie potoku zamówień: część 1
Funkcjonalność potoku zamówień to niezwykle przydatna funkcja dla witryny e-commerce. Funkcje potoku zamówień pozwalają nam śledzić zamówienia na każdym etapie procesu i dostarczać informacje audytowe, do których możemy się później odwołać lub jeśli coś pójdzie nie tak podczas realizacji zamówienia. Możemy to wszystko zrobić bez polegania na zewnętrznym systemie księgowym, co również może obniżyć koszty. Wdrożenie lejka zamówień to pierwszy krok w kierunku stworzenia profesjonalnego systemu zarządzania zamówieniami. W tym i następnym rozdziale zbudujemy własny proces przetwarzania zamówień, który zajmuje się autoryzacją kart kredytowych, sprawdzaniem zapasów, wysyłką, powiadamianiem e-mailem i tak dalej. Szczegóły przetwarzania kart kredytowych zostawimy w części 20, ale tu pokażemy, gdzie ten proces pasuje do obrazu.
Część 19: Implementacja potoku zamówień: część 2
Tu dodasz wymagane sekcje potoku zamówień, aby móc przetwarzać zamówienia od początku do końca, chociaż pełna funkcjonalność transakcji kartą kredytową zostanie dodana dopiero w następnym rozdziale. Przyjrzymy się również zarządzaniu zamówieniami przez Internet, modyfikując strony zarządzania zamówieniami dodane wcześniej w książce, aby uwzględnić nowy system przetwarzania zamówień.
Część 20: Przetwarzanie transakcji kartą kredytową
Ostatnią rzeczą, którą musisz zrobić przed uruchomieniem witryny e-commerce, jest włączenie przetwarzania kart kredytowych. W tym rozdziale przyjrzymy się, jak możesz wbudować to w potok utworzony w częściach 13 i 14. Zobaczysz, jak użyć do tego dwóch popularnych bramek kart kredytowych, DataCash i Authorize.net. Pod koniec tej części TShirtShop będzie w pełni funkcjonalną, bezpieczną i użyteczną aplikacją e-commerce.
Część 21: Recenzje produktów
W tym momencie masz kompletną i funkcjonalną witrynę e-commerce. Nie przeszkadza to jednak w dodawaniu do witryny jeszcze większej liczby funkcji, dzięki czemu jest ona bardziej użyteczna i przyjemna dla odwiedzających. Dodając system recenzji produktów, zwiększasz szanse, że odwiedzający powrócą do Twojej witryny, aby napisać recenzję zakupionego produktu lub zobaczyć, co inni myślą o tym produkcie.
Część 22: Korzystanie z usług internetowych Amazon.com
Do tej pory dowiedziałeś się, jak zintegrować zewnętrzne funkcje dostarczane przez PayPal, DataCash i Authorize.net w celu przetwarzania płatności od klientów. W tej części poznasz nowe możliwości integracji funkcji ze źródeł zewnętrznych poprzez usługi sieciowe. Umiejętność interakcji z usługami internetowymi innych firm może zapewnić Ci istotną przewagę nad konkurencją. Dowiesz się, jak korzystać z funkcjonalności Amazon.com z i za pośrednictwem usług internetowych.
Cyberwojna
Tło i historia
Problemy, kontrowersje i rozwiązania
Perspektywy
Profile
Na każdą dyskusję na temat wojny cybernetycznej ma wpływ wielu różnych aktorów i organizacji. Ta część zawiera przegląd wielu kluczowych osób i grup, które były zaangażowane w cyberkonflikt. Obejmuje ona zarówno teoretyków, którzy próbowali rozpoznać zasady przewodnie domeny cyber wojny, jak i praktyków, którzy przeprowadzili niektóre z najważniejszych operacji cybernetycznych w najnowszej historii. Organizacje opisane w tej sekcji obejmują zarówno podmioty rządowe, jak i sieci przestępcze, z których wszystkie starają się wykorzystywać cyberoperacje dla własnej korzyści.
Alexander, Keith B.
Keith B. Alexander jest emerytowanym generałem armii amerykańskiej, który pełnił funkcję 16. dyrektora Narodowej Agencji Bezpieczeństwa (NSA) i pierwszego dowódcy Amerykańskiego Dowództwa Cybernetycznego (CYBERCOM). Alexander jest najbardziej znany z ułatwiania rozwoju i integracji wojskowych i cywilnych agencji wywiadowczych oraz ich zdolności do funkcjonowania w domenie cybernetycznej. Odszedł na emeryturę w wyniku ujawnień, że NSA była zaangażowana w masową inwigilację obywateli amerykańskich, głównie ujawnioną opinii publicznej przez byłego kontrahenta NSA Edwarda Snowdena. Alexander dorastał w Syracuse w stanie Nowy Jork i uczęszczał do Akademii Wojskowej Stanów Zjednoczonych, którą ukończył w 1974 roku. Jego kolegami z klasy byli generałowie Martin Dempsey, David Petraeus i Walter Sharp. Chociaż Alexander został powołany na oficera uzbrojenia, wkrótce zaangażował się ściśle w wywiad wojskowy, rozwijając doświadczenie w zbieraniu informacji wywiadowczych. Uzyskał stopnie naukowe w dziedzinie technologii systemów, fizyki i strategii bezpieczeństwa narodowego, co daje mu bardzo dobre kwalifikacje do kierowania agencjami zajmującymi się gromadzeniem i analizą komunikacji elektronicznej. W 2001 roku został mianowany dowódcą generalnym Dowództwa Wywiadu i Bezpieczeństwa Armii USA, co uczyniło go najwyższym oficerem wywiadu wojskowego w armii. Po okresie pełnienia funkcji zastępcy szefa sztabu armii, został nominowany przez prezydenta George′a W. Busha do kierowania NSA, zastępując Michaela Haydena. Kierując NSA, Alexander był pionierem nowego podejścia do zbierania i analizy sygnałów. Zamiast próbować śledzić i tropić osoby, NSA podjęła próbę zebrania każdej komunikacji elektronicznej w regionie, poczynając od Iraku. Po zebraniu i przechowywaniu całej sumy komunikatów, stało się możliwe przeprowadzanie wysoce zautomatyzowanych przeszukiwań w ogromnych ilościach danych, które mogą następnie identyfikować docelowe komunikatory w celu dalszego zbadania i śledzenia. Okazało się to niewiarygodnie skuteczne w walce z irackimi powstańcami, którzy okazali się zbyt nieuchwytni w stosunku do poprzednich metod zbierania informacji wywiadowczych. Rozszerzenie tej koncepcji na inne regiony mogło się również okazać niezwykle kuszące, ponieważ wkrótce pojawiły się propozycje przeprowadzenia podobnego programu na skalę globalną, w tym w obrębie Stanów Zjednoczonych. CYBERCOM, formalnie otwarty w 2010 roku, wpisuje NSA na listę organizacji podległych. 21 maja 2010 roku Alexander objął dowództwo CYBERCOM i jednocześnie awansował do rangi czterech gwiazdek. Nowa organizacja, dysponująca ogromnym budżetem i łącząca militarną i cywilną działalność cybernetyczną, dała możliwość prowadzenia globalnego zbierania danych wywiadowczych na niespotykaną dotąd skalę. Przy wielu okazjach w 2012 i 2013 roku Alexander publicznie zaprzeczał, jakoby NSA lub CYBERCOM zbierały dane na temat obywateli amerykańskich. Jednak 5 czerwca 2013 r. były kontrahent NSA Edward Snowden udostępnił tajne dokumenty świadczące o tym, że NSA i CYBERCOM były zaangażowane w takie działania na niespotykaną dotąd skalę. Chociaż nie ma dowodów na to, że NSA była w stanie monitorować i rejestrować każdą komunikację elektroniczną w Stanach Zjednoczonych, istnieje wiele dowodów na inwigilację krajową, a także możliwość namierzenia dowolnej osoby w komunikacji krajowej, niezależnie od środków szyfrowania. Alexander ogłosił przejście na emeryturę kilka miesięcy po rewelacjach Snowdena, a w marcu 2014 roku został zastąpiony przez admirała Michaela S. Rogersa zarówno jako dowódca CYBERCOM, jak i dyrektor NSA.
Alperowicz, Dimitr
Dmitri Alperovitch jest ekspertem ds. bezpieczeństwa komputerowego, który pomógł w pionierskiej strategii aktywnej obrony dla bezpieczeństwa cybernetycznego. Zajmował różne kluczowe stanowiska w branży cybernetycznej, w tym obecne funkcje dyrektora ds. technologii w firmie CrowdStrike, której był współzałożycielem, oraz wiceprezesa ds. badań zagrożeń w firmie McAfee. Alperovitch był integralną częścią śledztw w ramach operacji Aurora i operacji Shady RAT, dwóch głównych kampanii cyberszpiegowskich wyśledzonych przez chińskich hakerów sponsorowanych przez państwo. Alperovitch rozpoczął karierę w kilku małych firmach zajmujących się bezpieczeństwem komputerowym, zanim uzyskał tytuł licencjata i magistra informatyki i bezpieczeństwa informacji na Georgia Institute of Technology. Jego naturalna umiejętność wyszukiwania wskazówek dotyczących atrybucji ataków sprawiła, że stał się naturalnym liderem zespołu badawczego Secure Computing, którą objął w 2006 roku. Dwa lata później McAfee kupił Secure Computing i mianował go wiceprezesem ds. badań nad zagrożeniami. W tej roli kierował zespołem badającym operację Aurora, serię chińskich ataków na Google i inne duże zachodnie firmy, zamykając kampanię po serii udanych włamań na wysokim szczeblu. Był także głównym śledczym w Night Dragon, chińskiej kampanii cyberszpiegowskiej wymierzonej w zachodnie firmy energetyczne, prawdopodobnie z zamiarem splądrowania ich danych ze znanych pól naftowych i wykorzystania tych informacji do złożenia konkurencyjnych ofert na zagospodarowanie złóż. W 2011 roku Alperovitch był współzałożycielem CrowdStrike, firmy specjalizującej się w zapobieganiu i odstraszaniu ataków cyberszpiegowskich na korporacje i podmioty rządowe. Sednem działalności jest koncepcja aktywnej obrony, dzięki której podnosi koszty cyberataków dla potencjalnych wrogów, uruchamiając natychmiastowe kontrataki przeciwko próbom włamań. Świadomość, że atak nie może być już bezkarnie prowadzony i prawdopodobnie spotka się z równą lub przytłaczającą reakcją, prawdopodobnie ma znacznie większy efekt odstraszający niż zwykłe zwiększanie liczby pasywnej obrony, ale nie karanie prób włamań. Alperovitch otrzymał kilka ostatnich nagród, w tym tytuł "Top 35 Innovators under 35" MIT Technology Review oraz "Top 100 Leading Global Thinkers" w 2013 r. w rankingu Foreign Policy. Jego nowy model cyberbezpieczeństwa pokazał jak dotąd obiecujących wyników i prawdopodobnie zrewolucjonizuje charakter ochrony sieci cybernetycznych.
Industrial Internet of Things (IV)
• Wprowadzenie do IIoT
• Internet Przemysłowy . Przypadki użycia
• Innowatorzy techniczno-biznesowi internetu przemysłowego
Architektura referencyjna IIoT
Internet przemysłowy opiera się na strukturze technologii M2M. Czasami to starsze, ugruntowane technologie i praktyki, które istnieją od dziesięcioleci, mogą zapoczątkować innowacje, w wyniku czego architektura IIoT jest często postrzegana jako naturalna ewolucja M2M. Dotyczy to szczególnie produkcji, która jest największym użytkownikiem technologii IIoT, przede wszystkim ze względu na długą historię związaną z automatyką maszyn, robotyką oraz komunikacją i współpracą M2M. Rysunek przedstawia tradycyjną architekturę M2M i architekturę IIoT.
Jeśli je porównasz, stanie się jasne, że jedyną różnicą na tym wysokim poziomie jest dodanie Internetu. Jednak rzeczywistość, gdy zagłębimy się głębiej, jest zupełnie inna, co zobaczymy, gdy rozważymy model architektury referencyjnej IIC (Industrial Internet Committee).
Przemysłowa architektura referencyjna Internetu IIC
Internet przemysłowy jest, jak widzieliśmy, podzbiorem szerszej klasyfikacji horyzontalnej zwanej Internetem Rzeczy. Podczas gdy Internet Rzeczy obejmuje wszystko - konsumentów, przemysł, przedsiębiorstwa i handel - Internet Przemysłowy ma bardziej skoncentrowany pogląd, koncentrując się na energii, opiece zdrowotnej, produkcji, sektorze publicznym, transporcie i powiązanych systemach przemysłowych. Obecnie wdrożonych jest wiele systemów przemysłowych, które są ze sobą połączone (M2M) i łączą w sobie mieszankę czujników, siłowników, elementów logicznych i sieci, aby umożliwić im łączenie się i funkcjonowanie. Różnica w stosunku do podejścia do Internetu przemysłowego polega na tym, że te systemy przemysłowe (IS) staną się systemami Internetu przemysłowego (IIS), gdy zostaną połączone z Internetem i zintegrują się z systemami przedsiębiorstwa, w celu usprawnienia przepływu i analizy procesów biznesowych. Usługi IIS będą dostarczać dane operacyjne za pośrednictwem swoich czujników do systemów zaplecza przedsiębiorstwa w celu zaawansowanego przetwarzania danych oraz zaawansowanej analizy historycznej i predykcyjnej opartej na chmurze. Zaawansowane usługi w chmurze zapewnią zoptymalizowane podejmowanie decyzji i wydajność operacyjną oraz ułatwią współpracę między autonomicznymi systemami sterowania przemysłowego. Aby zrealizować te cele, IIS wymagają opartych na standardach, otwartych i szeroko stosowanych ram architektonicznych. Dostarczając architekturę referencyjną, IIC (Industrial Internet Consortium) zapewniło środki do przyspieszenia powszechnego wdrażania usług IIS przy użyciu struktury, którą można wdrożyć za pomocą interoperacyjnych i wymiennych bloków konstrukcyjnych. Wymienny charakter architektury referencyjnej Industrial Internet jest godny uwagi, ponieważ został zaprojektowany tak, aby był elastyczny i obejmował szeroki zakres scenariuszy wdrażania w wielu branżach, na przykład w energetyce, opiece zdrowotnej i transporcie. Dlatego architektura referencyjna jest wspólną ramą, która działa na wysokim poziomie abstrakcji, co umożliwia projektom podążanie za architekturą referencyjną i przestrzeganie jej bez obciążania projektu niepotrzebnymi i arbitralnymi ograniczeniami. Ponadto, oddzielając architekturę od specyfiki technicznej i złożoności, architektura referencyjna Industrial Internet wykracza poza dzisiejsze dostępne technologie. Takie podejście będzie napędzać rozwój nowych technologii poprzez identyfikację luk technologicznych w oparciu o ramy architektoniczne.
Przemysłowa architektura internetowa (IIAF)
Bez zagłębiania się w standardy, konieczne jest krótkie podsumowanie niektórych koncepcji IIAF, ponieważ pozwoli to zrozumieć strukturę IIAF. IIAF opiera się na normie ISO/IEC/IEEE 42010:2011, która kodyfikuje konwencje i powszechne praktyki projektowania architektów. Przyjmując koncepcje tego standardu, takie jak interesariusze i punkty widzenia, IIAF postępuje zgodnie z konstrukcjami specyfikacji, dlatego IIAF jest opisany w odniesieniu do obaw, interesariuszy i powiązanych punktów widzenia. Interesariusz to osoba, zespół, organizacja lub każdy, kto jest zainteresowany systemem. Obawa odnosi się do interesującego tematu, a punkt widzenia to sposób opisywania i rozwiązywania problemów. Przykładem punktu widzenia i jego związku z problemem byłoby zrozumienie systemu i sposobu, w jaki maszyny współpracują ze sobą. Sposób rozwiązania problemu polega na ekompozycji projektu systemu poprzez drążenie do szczegółowych szczegółów interfejsu i cech każdej połączonej maszyny w systemie. Diagram komponentów ułatwiłby
zrozumienie interfejsów i być może diagram sekwencji pokazałby, w jaki sposób wchodzą w interakcje. Te diagramy odnoszą się do obaw związanych z tym punktem widzenia
Punkty widzenia Internetu Przemysłowego
Punkty widzenia można podzielić na cztery kategorie - biznes, użytkowanie, funkcjonalność i wdrożenie. Biznesowy punkt widzenia odnosi się do obaw interesariuszy w odniesieniu do kwestii biznesowych, takich jak wizja biznesowa, wartości i cele. Dlatego te punkty widzenia są interesujące dla decydentów biznesowych. Punkt widzenia użytkowania odnosi się do problemów związanych z tym, w jaki sposób system oczekuje się, że będzie używany i jest zwykle przedstawiany jako scenariusze przypadków użycia, w których użytkownicy są uczestnikami interakcji z systemem w celu dostarczenia określonej funkcji. Funkcjonalny punkt widzenia koncentruje się na funkcjonalnych komponentach systemu oraz na ich wzajemnych powiązaniach i integracji zarówno wewnętrznie, jak i zewnętrznie z innymi systemami. Wreszcie, punkt widzenia Implementacja odnosi się do problemów związanych z cyklami życia komponentów funkcjonalnych i sposobem ich implementacji w systemie.
Biznesowy punkt widzenia
Biznesowy punkt widzenia odnosi się do kwestii biznesowych, takich jak sposób, w jaki system zapewnia wartość dla firmy i jak jest zgodny ze strategią biznesową, a także do kwestii finansowych, takich jak oczekiwany zwrot z inwestycji (ROI). Dlatego interesariusze są zazwyczaj wizjonerami biznesowymi i decydentami, którzy są w stanie identyfikować, oceniać i rozwiązywać problemy i wymagania biznesowe. Interesariusze ci zazwyczaj będą mieli duży udział w biznesie i będą mieli silny wpływ na podejmowanie decyzji oraz głębokie zrozumienie strategii firmy.
Punkt widzenia użytkowania
Punkt widzenia użytkwnika uwzględnia wymagania biznesowe i realizuje je poprzez tworzenie działań użytkownika i systemu, które zapewniają wymagane wyniki i cele biznesowe. Opisane czynności służą jako dane wejściowe dla wymagań systemowych, które ostatecznie umożliwią funkcjonalność wymaganą przez system.
Funkcjonalny punkt widzenia
Funkcjonalny punkt widzenia odnosi się do obaw interesariuszy dotyczących funkcjonalności systemu Industrial Internet. Łatwiej to powiedzieć niż zrobić w dużych, złożonych systemach, więc w celu rozwiązania problemów związanych z funkcjonalnością IIS, IIC stworzył koncepcję funkcjonalnego modelu domeny. Ponadto IIC zamierzało, aby koncepcja domeny funkcjonalnej miała zastosowanie w szerokim zakresie branż oraz ich specyficznych wymagań i specyfikacji usług IIS. W związku z tym zastosowanie modelu domeny jest elastyczne i nie ma na celu ani minimalnego, ani wymaganego zestawu domen funkcjonalnych. Na przykład przypadek użycia w określonej branży może kłaść większy nacisk na niektóre domeny funkcjonalne niż na inne.
Typowy IIS można podzielić na pięć domen funkcjonalnych:
• Domena kontrolna
• o Domena operacyjna
• Domena informacyjna
• Domena aplikacji
• Domena biznesowa
Ponieważ IIC zaprojektowało domeny funkcjonalne tak, aby miały szerokie zastosowanie w szeregu przemysłowych przypadków użycia, istnieją elastyczne metody implementacji. Na przykład projekt może łączyć domeny funkcjonalne w jeden system lub dzielić je i rozprowadzać w wielu systemach. Domeny funkcjonalne można podzielić na zestawy bloków budulcowych, które są ważne dla każdej domeny funkcjonalnej, ponieważ doświadczenie pokazało, że mają one szerokie zastosowanie. Jednak te elementy konstrukcyjne również nie są ani kompletnym, ani minimalnym zestawem, a projekt może zaimplementować jeden lub więcej do systemu zgodnie z wymaganiami. Intencją IIC było zapewnienie punktu wyjścia do konceptualizacji architektury IIS w ramach domen funkcjonalnych.
Domena kontrolna
Reprezentacja domeny sterowania jest zazwyczaj zbiorem jednostek funkcjonalnych, które wykonują zadania, takie jak odczytywanie danych z czujników, następnie jednostki logiczne stosują reguły, logikę, a następnie dostarczają sprzężenia zwrotnego maszynom w celu sprawowania kontroli nad procesem. W scenariuszu przemysłowym dokładność i rozdzielczość są krytycznymi składnikami funkcji sterowania i jako takie, logika, element obliczeniowy, jest zwykle umieszczony tak blisko czujników, jak jest to technicznie wykonalne. Przykładami domen sterowania mogą być duże systemy IIS, na przykład sterownia w elektrowni jądrowej lub w mniejszych IIS mikroprocesor w autonomicznym pojeździe, który kontroluje temperaturę w inteligentnym biurze. Domena kontrolna składa się z zestawu wspólnych funkcji, które mogą mieć różną złożoność. Przykładem może być to, że IIS będzie wymagał czujników, a zatem domena kontrolna będzie wymagała funkcji umożliwiającej odczyt aktywności czujnika. Może to wymagać nie tylko sprzętu, oprogramowania, ale także analiz, ponieważ może istnieć wymóg wykrywania rekurencyjnego, który jest złożonym mechanizmem sprzężenia zwrotnego, który wymaga połączenia w czasie rzeczywistym z IIS. Istnieje również wymóg, aby domena sterowania inteligentnie manipulowała uruchamianiem, czyli sygnałami wysyłanymi do sprzętu, oprogramowania za pośrednictwem urządzeń w celu sterowania sprzężeniem zwrotnym do siłowników, wyzwalania przekaźników w celu zainicjowania działania, na przykład przywrócenia systemu do bezpieczne granice eksploatacji. Przykładem jest przegrzanie silnika lub czujniki wykrywające nadmierne wibracje, które mogą okazać się niebezpieczne.
Komunikacja
Funkcja komunikacji łączy wszystkie funkcjonalne czujniki, sterowniki siłowników, zdalne urządzenia I/O i ostatecznie bramy do wspólnego protokołu. Jest to ważne, ponieważ w wielu scenariuszach IIoT, takich jak produkcja, tradycyjne protokoły magistrali polowej są powszechne, w którym to przypadku wymagana jest translacja między czujnikami a aplikacjami zaplecza. Nie zawsze jest możliwe wdrożenie jednego jednorodnego systemu, na przykład witryny Greenfield z wykorzystaniem IPv6 i CoAP. W wielu przypadkach będą obecne starsze urządzenia i protokoły, takie jak ZigBee, w którym to przypadku wymagana jest translacja na bramkach. To właśnie ta abstrakcja jednostki, oddzielająca istniejący protokół urządzeń od leżącej u jego podstaw złożoności specyfikacji i wymagań dotyczących interfejsu, umożliwia wzajemną łączność. Na przykład w inteligentnym budynku mogą znajdować się setki lub tysiące urządzeń od kilku dostawców, z których wszystkie korzystają z szeregu protokołów, ale każde z nich jest ściśle związane z zadaniem, którego nie można po prostu odrzucić. Aby włączyć je do IIS, potrzebne będą bramy translacyjne. Podobnie, niektóre głupie czujniki, bez mikroprocesora lub możliwości obsługi stosu IPv6, będą również wymagać translacji przez proxy IPv6
Modelowanie
Koncepcja modelowania danych, czasami nazywana analizą brzegową, zajmuje się reprezentacją stanów, warunków i zachowań kontrolowanego systemu. Złożoność wymagana do modelowania danych zależy od kontrolowanego systemu, na przykład określenie wymogu sprzężenia zwrotnego dla kotła w celu utrzymania idealnej temperatury lub raczej bardziej złożone zastosowanie szablonu behawioralnego do silnika odrzutowego samolotu. Kiedy jednak przekroczymy te wymagania, mając do czynienia z systemami zależnymi od sztucznej inteligencji i zdolności poznawczych, staje się to znacznie bardziej złożone. Ponadto złożoność systemu będzie wymagała zrozumienia systemów równorzędnych i umiejętności korelacji danych z obu, aby uzyskać całościowe podejście do sterowania systemem.
Zarządzanie aktywami
Jest to funkcja operacyjna przedsiębiorstwa, która umożliwia łatwe wdrażanie systemów sterowania, konfigurowanie, ustawianie zasad oraz przeprowadzanie autodiagnostyki i automatycznych aktualizacji oprogramowania układowego/oprogramowania.
Wykonawca
Wykonawca jest jednym z elementów, które są ostatecznie odpowiedzialne za zapewnienie polityki; w konsekwencji wykonawca pozwala na zrozumienie stanu i stanu. Monitoruje również środowisko i wpływ, jaki może mieć na kontrolowany system. Kontrola sprzężenia zwrotnego z Executora może być sekwencyjnymi działaniami poprzez jego własne uruchomienie lub przez systemy równorzędne. Istnieją dwa rodzaje wykonawców:
• Prostota - stosunkowo prosty mechanizm sterowania poprzez sprzężenie zwrotne za pośrednictwem algorytmu, na przykład do sterowania kotłem.
• Zaawansowanie - ta technika obejmuje aspekty technologii poznawczych i uczenia maszynowego, które zapewniają wysoki poziom autonomii. To pozwala maszynie podejmować najlepsze lub najgorsze decyzje.
Domena operacyjna
Tradycyjnie systemy sterujące połączone ze sobą i komunikujące się tylko z systemami w ich własnym środowisku, ale wraz z pojawieniem się Internetu przemysłowego, który uległ zmianie. Teraz usługi IIS komunikują się z innymi usługami IIS po drugiej stronie globu, wymieniając dane i ucząc się od siebie. Na przykład optymalizacja działalności firmy taksówkarskiej może przynieść oczywiste oszczędności kosztów i prowadzić do wydajności operacyjnej. Domena operacji składa się z elementów składowych, takich jak prognozowanie, optymalizacja, monitorowanie i diagnostyka, udostępnianie i wdrażanie oraz zarządzanie systemem. Funkcje te odnoszą się bezpośrednio do niższych funkcji sterowania i ostatecznie do użytkownika. Jeśli początkowo rozważymy zadanie udostępnienia i wdrożenia, zobaczymy, że składa się ono z zestawu funkcji wymaganych do konfiguracji (dostarczenia usługi) w odniesieniu do onboardingu, rejestracji i śledzenia zasobów. Użyteczność funkcji operacyjnych polega na zdalnym, bezpiecznym dostarczaniu zasobów online, niezależnie od skali i przy zachowaniu opłacalności. Narzędzie do zarządzania systemami oferuje zestaw narzędzi lub funkcji, które umożliwiają funkcjom zarządzania zasobami dwukierunkową komunikację z zasobami (urządzeniami, siłownikami i czujnikami) w celu kontrolowania i zarządzania zdalnymi aktywami. Narzędzie do monitorowania i diagnostyki to cenny zestaw funkcji, które umożliwiają wykrywanie i przewidywanie występowania usterek lub problemów. Możliwość wykrywania i proaktywnego rozwiązywania problemów jest bardzo ważna w środowiskach przemysłowych. Ponadto monitorowanie i diagnostyka są zależne od analizy historycznej i predykcyjnej Big Data oraz prognozowania strumieniowego w czasie rzeczywistym. Prognozowanie wynika z zestawu funkcji zapewniających monitorowanie i diagnostykę, ponieważ służy jako silnik analizy predykcyjnej w systemach ISS. Wykorzystując ogromne ilości danych przechowywanych w jeziorach Big Data w celu określenia danych historycznych, a nawet predykcyjnej analityki, możliwe jest zidentyfikowanie potencjalnych problemów z maszynami i systemami, zanim się pojawią. Optymalizacja to zestaw funkcji mających na celu poprawę wydajności i efektywności aktywów. Ostatecznym celem jest poprawa niezawodności i wydajności zasobów przy jednoczesnym zmniejszeniu zużycia energii. Ponadto optymalizacja ma na celu zwiększenie dostępności i wydajności, a także zapewnienie, że aktywa działają z maksymalną optymalną wydajnością. Aby osiągnąć cel optymalizacji, należy spełnić kilka warunków:
• Automatyczne zbieranie, walidacja, przetwarzanie i analiza danych.
• Przechwytywanie i identyfikowanie głównych alarmów systemowych, zdarzeń i problemów, takich jak awarie zasilania, awarie systemu i sieci, opóźnienia, utrata pakietów i przestoje, a także aplikacje, które nie odpowiadają.
• Inteligencja i zdolność do analizowania i określania podstawowych przyczyn znanych problemów.
Domena informacji
W domenie informacji celem jest przekształcenie danych operacyjnych zebranych z innych domen, głównie z domeny sterowania i jej szerokiej gamy czujników, w informacje, które mogą być następnie wykorzystane jako sprzężenie zwrotne sterowania w celu ustabilizowania lub ulepszenia procesu. Jednak w dziedzinie informacji celem nie jest tylko zbieranie nieprzetworzonych danych z czujników, celem jest zbieranie danych z czujników, przechowywanie i przetwarzanie ich tak, jak można je przekształcić z nieprzetworzonych danych w informacje, a następnie przetworzyć na wiedzę. Przekształcenie surowych danych w wiedzę znacznie zwiększa naszą zdolność do adaptacji i usprawnienia podejmowania decyzji operacyjnych i biznesowych oraz optymalizacji funkcji procesu, co zapewnia większą produktywność, zyski i efektywność operacyjną. Istnieje wiele przykładów tego, w jaki sposób informacja i wiedza o procesie mogą przynieść korzyści, na przykład zrozumienie odwrotnej zależności między kosztami operacyjnymi a standardowymi procedurami. Jeśli na przykład flota ciężarówek opuszcza fabrykę o godzinie 8:00 rano w godzinach szczytu, zużycie paliwa i wynikające z tego koszty zmniejszą zyski. Pozwolić ciężarówkom odjechać później, po porannym szczycie, kiedy korki ustąpiły, może być korzystne, ale co z podróżą powrotną, kiedy znów mogą nadejść wieczór i jeszcze bardziej zatłoczony ruch? Informacje i analizy mogą rozwiązać ten dylemat, sugerując wcześniejszy wyjazd, przed porannymi godzinami szczytu, co może wiązać się z tym, że kierowca jest wcześnie na dostawę, co oznacza czas bezczynności. Ułatwiłoby to jednak również wcześniejszy powrót bez wieczornego pośpiechu. Wiedza jest zawsze pomocna, ponieważ pozwala menedżerom dostosować się do obecnych warunków, takich jak obfite opady śniegu, które zamknęły normalne trasy, dzięki czemu mogą przekierowywać dostawy lub aktywnie informować klientów o zbliżających się opóźnieniach. Dane składają się z funkcji do pozyskiwania danych i stanu operacyjnego ze wszystkich innych domen; odpowiada za jakość przetwarzania danych, taką jak filtrowanie danych, czyszczenie i usuwanie zduplikowanych danych. Istnieją również funkcje umożliwiające przekształcenia syntaktyczne i semantyczne, które odnoszą się odpowiednio do uzyskania właściwego formatu i znaczenia komunikatu. Inną funkcją danych jest to, że zapewniają przechowywanie, trwałość i dystrybucję danych, a to odnosi się do analizy wsadowej lub strumieniowej. Wszystkie te funkcje mogą być realizowane w trybie strumieniowania w czasie rzeczywistym, dzięki czemu dane są przetwarzane tak, jak są odbierane w czasie quasi-rzeczywistym. Jednak nie zawsze jest to możliwe lub ekonomiczne, ponieważ zwykle dane są przechowywane do późniejszej analizy zadań wsadowych. Przykładem tego ostatniego, jeśli gdzie ogromne dane generowane i zbierane z silników odrzutowych samolotów pasażerskich. Dane te są gromadzone podczas lotu, a ze względu na ilość i koszt transmisji tej ilości danych przez łącza satelitarne są przechowywane i przesyłane do systemu w celu późniejszej analizy zadań wsadowych, gdy samolot dokuje podczas lądowania. Analytics zawiera zestaw funkcji umożliwiających modelowanie danych, analitykę i silniki reguł zaawansowanego przetwarzania danych. Funkcje analityczne można wykonywać on/offline w trybie strumieniowym lub wsadowym. Zazwyczaj w trybie przesyłania strumieniowego powstałe zdarzenia i alerty są przekazywane do funkcji domeny aplikacji, podczas gdy wyniki analizy zadań wsadowych trafiają do domeny biznesowej.
Domena aplikacji
Domena aplikacji odpowiada za funkcje sterujące logiką i dostarczające określone funkcjonalności biznesowe. Na tym poziomie aplikacje nie kontrolują procesów maszynowych lub systemowych, ponieważ jest to funkcja domeny kontrolnej. Aplikacje nie mają bezpośredniego dostępu, kontroli ani uprawnień do kontrolowania procesów SSI. Zamiast tego funkcje aplikacji pełnią funkcje doradcze; zapewniają jednak reguły i logikę przypadków użycia, a także interfejsy API, dzięki którym aplikacja może eksponować swoje funkcje i możliwości w systemie. Domena aplikacji jako obsługuje interfejsy użytkownika umożliwiające interakcję z aplikacją.
Domena biznesowa
Domena biznesowa umożliwia integrację i kompatybilność funkcji systemu Industrial Internet z systemami biznesowymi przedsiębiorstwa, takimi jak ERP (zarządzanie zasobami przedsiębiorstwa), CRM (zarządzanie relacjami z klientami), WSM (zarządzanie zapasami magazynowymi) i wiele innych. Na przykład usługa konserwacji predykcyjnej dla stoczni produkcyjnej może zawierać analizy historyczne i predykcyjne dotyczące przeszłych i prawdopodobnych wskaźników awarii sprzętu spawalniczego, co pozwala przewidywać prawdopodobne awarie. Integrując swoje systemy ERP, mogą zapewnić, że zapasy są zawsze pod ręką i zarezerwowane dla klienta.
Punkt widzenia wdrożenia
Punkt widzenia implementacji jest prawdopodobnie najbardziej interesującym aspektem IIRA, ponieważ dotyczy technologii, a nie funkcji biznesowych lub użytkowych. Niewątpliwie architektura IIS będzie kierować się ograniczeniami biznesowymi i finansowymi, do których należeć będą m.in. wymagania biznesowe, zgodność ze strategią firmy, budżetem oraz zwrot z inwestycji w zakresie przewagi finansowej i konkurencyjnej. Jednak z perspektywy wysokiego poziomu interesujące jest zobaczenie, w jaki sposób budujemy IIS. Czego to wymaga i jakie są nieodłączne złożoności techniczne? W końcu szum wokół Internetu Rzeczy istnieje od kilku lat, więc dlaczego wszyscy już tego nie robią? Co ciekawe, aby odpowiedzieć na to pytanie, spójrzmy na perspektywę implementacji.
Topologia architektoniczna
IIC poszedł z tradycyjną architekturą sieciową, taką jak konstrukcja trójwarstwowa, ma konwertery mediów w obszarach granicznych, aby konwertować i tłumaczyć heterogeniczne protokoły i technologie. Ponadto ma wielowarstwową topologię pamięci masowej, która może obsługiwać wzorzec warstwy wydajności, warstwy pojemności i warstwy archiwum, które odnoszą się odpowiednio do mgły i chmury. Ponadto architektura obsługuje również bezpośrednią łączność od krawędzi do chmury (mgła) oraz topologię analizy rozproszonej (chmura).
Krawędź za pośrednictwem bramy
Celem urządzenia brzegowego za pośrednictwem bramy jest agregacja przepływów danych i połączenia ze wszystkich węzłów końcowych, aw jednorodnej sieci brama zapewnia pojedynczy punkt połączenia z siecią rozległą (WAN). W sieci heterogenicznej brama oprócz pełnienia funkcji koncentratora agregacji urządzeń końcowych może również wymagać translacji mediów między różnymi standardami, takimi jak RS232, Ethernet lub Modbus. Jednak jedną z korzyści korzystania z urządzenia pośredniczącego bramy na brzegu jest to, że zapewnia ono skalowalność poprzez rozbicie złożoności bazowych sieci węzłów końcowych. Udowodnienie pojedynczego punktu wejścia/wyjścia do warstwy brzegowej i dostępu do węzłów końcowych poza bramą zapewnia idealne miejsce do zarządzania oraz lokalnego przetwarzania i analizy danych. Ta koncepcja utrzymywania niektórych przetwarzania danych i analityki blisko krawędzi nazywana jest mgłą obliczeniową, w przeciwieństwie do przetwarzania w chmurze, ponieważ przechowywanie i przetwarzanie danych odbywa się bliżej ziemi. Przeprowadzanie analizy i przetwarzania danych blisko krawędzi łagodzi problemy z opóźnieniami, ponieważ dane nie są przesyłane na duże odległości do dostawcy chmury. Zamiast tego zostanie podłączony za pomocą zoptymalizowanego łącza do sieci prywatnej lub sieci innej firmy w celu przetwarzania.
Łączność
Sposób, w jaki łączymy punkty końcowe, takie jak czujniki i siłowniki, w ramach IIS może być prostym lub niezwykle złożonym problemem. Jeśli istnieje lokalna łączność LAN, taka jak magistrala polowa, Ethernet lub Wi-Fi, problemy prawdopodobnie zostaną łatwo rozwiązane. Inną sprawą jest jednak podłączanie czujników w odległych obszarach, gdzie możliwości zasilania i komunikacji mogą być ograniczone. W związku z tym szeroki wachlarz technologii komunikacyjnych powstało, aby dopasować się do tego czy innego scenariusza, do tego stopnia, że wybór jest oszałamiający. Jednak ta wszechobecna łączność jest jednym z czynników umożliwiających przemysłowy Internet, więc nie powinniśmy narzekać. Architektoniczna rola, jaką odgrywa łączność, ma fundamentalne znaczenie w zapewnianiu komunikacji między węzłami końcowymi, a to odgrywa główną rolę w interoperacyjności, integracji i możliwości komponowania. Tam, gdzie integracja wymaga wspólnej sygnalizacji i protokołów, takich jak Ethernet, interoperacyjność wymaga tych samych formatów danych (składnia) i wspólnej metody rozumienia znaczenia symboli w komunikacie (semantyka). Komposowalność to umiejętność zrozumienia zamierzonego komunikatu, który użytkownik próbował przekazać. W konsekwencji, kiedy mówimy o technicznej interoperacyjności, mamy na myśli bity i bajty przy użyciu wspólnego interfejsu (przewodowego lub bezprzewodowego). Współdziałanie syntaktyczne wymaga użycia wspólnego protokołu do komunikacji przez wspólny interfejs. Łączność usług IIS składa się z dwóch warstw funkcjonalnych:
• Warstwa transportu komunikacji - zapewnia środki komunikacji między dwoma węzłami końcowymi, ponieważ zapewnia wspólny interfejs i protokół. Jego rolą jest zapewnienie zgodności technicznej i interoperacyjności między dwoma węzłami. Funkcje dotyczą warstw 1-4 modelu danych OSI.
• Connectivity Framework Layer - celem funkcji w tej warstwie jest zapewnienie jednoznacznego formatu, składni i semantyki wspólnego protokołu komunikacyjnego. Ta funkcja obejmuje górne warstwy 5 - 7 w modelu OSI.
Kluczowe cechy systemu
Niektóre z kluczowych cech funkcji łączności to wydajność, określana przez małe opóźnienie (opóźnienie) i jitter (zmienność jest opóźnieniem), wysoka przepustowość, odporność i skalowalność. W usługach IIS opóźnienia i fluktuacje są prawdopodobnie najważniejszymi czynnikami, ponieważ IIS zazwyczaj wymagają bardzo krótkich czasów reakcji, ponieważ ich działania są często ściśle skoordynowane z procesami w świecie rzeczywistym. Skalowalność jest również bardzo pożądanym czynnikiem, ponieważ w niektórych przypadkach użycia usług IIS można podłączyć miliony węzłów końcowych czujników, więc IIS musi być w stanie rosnąć, aby pomieścić je wszystkie. Podobnie odporność jest kolejnym ważnym czynnikiem w kontekście przemysłowym, ponieważ niezawodność jest najważniejsza. Sieć musi być wystarczająco solidna, aby przetrwać trudne warunki w świecie rzeczywistym. W tego typu środowisku punkt końcowy ulegnie awarii, dlatego konieczne jest zlokalizowanie utraty i zakresu komunikacji. Ponadto punkty końcowe mogą same się odnawiać, być może poprzez zbieranie energii, więc powinny być w stanie z wdziękiem przywrócić komunikację.
Bezpieczeństwo łączności
Transmisja danych wymaga bezpieczeństwa zgodnego z trzema zasadami IT CIA (poufność, integralność i dostępność). Jednak zabezpieczenia usług IIS w kontekście punktów końcowych mają następujące wymagania. Jawne zasady wymiany punktów końcowych poprzez zarządzanie dostępem:
Techniki autoryzacji - odbywa się to za pomocą technik i systemów zarządzania tożsamością i dostępem (IAM)
Szyfrowanie - zarówno w przypadku procesu uwierzytelniania tożsamości, jak i podczas przepływu danych.
Ponadto, ponieważ IIS mogą mieć długi cykl życia, nawet do 20 lat, w niektórych przypadkach elementy łączności powinny mieć długą żywotność i być łatwo wymieniane lub aktualizowane.
Kluczowe cechy funkcjonalne łączności
Kluczową rolą funkcji łączności jest zapewnienie wspólnej składni (mów tym samym protokołem) i określenie współdziałania między punktami końcowymi, aby mogły się nawzajem rozumieć. W rezultacie informacje muszą być ustrukturyzowane tak, aby każdy węzeł mógł zbudować swoje dane we wspólnym formacie i zrozumieć wymianę informacji. Jednak istnieje również dostawa i uprawnienia, które umożliwiają inteligentne decyzje, wykrywanie i wymianę informacji między węzłami. W rezultacie ramy łączności mogą wspierać uwierzytelnianie i autoryzację, na przykład prawo do odczytu/zapisu i wymiany danych. Jednak w topologii projektowej komunikacja może odbywać się w trybie peer-to-peer, klient-serwer lub publikować/subskrybować. Technologia publikowania/subskrybowania jest protokołem na podstawie wydawcy, który publikuje datę na temat, który subskrybent chciał zapisać. W rezultacie oddziela wydawcę od subskrybenta, czyniąc go niezależnym od siebie. W miarę postępów w książce zobaczysz wiele modeli publikowania/subskrybowania, takich jak MQTT i DDS. Istnieje również jakość danych funkcji usługowych, takich jak wymóg dostarczać dane z wyższym priorytetem i lepszą jakością usług. Dane przesyłane za pośrednictwem punktu końcowego mogą być danymi typu "best-effort", wiadomościami e-mail lub danymi wymagającymi wysokiej wydajności i niskimi opóźnieniami, takimi jak przesyłanie strumieniowe wideo, danych lub głosu. W związku z tym widzimy następujące mechanizmy dostarczania: Co najwyżej jednorazowa dostawa - jest to powszechnie nazywane "uruchom i zapomnij" i działa na niewiarygodnych protokołach, takich jak UDP. Dostarczanie co najmniej raz - jest to niezawodne dostarczanie, takie jak TCP/IP, w którym każda wiadomość jest dostarczana do odbiorcy Dokładnie raz - technika ta jest używana w zadaniach wsadowych jako środek dostarczania, który zapewnia spóźnione pakiety, opóźnione z powodu nadmiernego opóźnienia lub opóźnienia, a nawet jitter nie psuje wyników Dodatkowo należy wziąć pod uwagę wiele innych czynników, takich jak żywotność, która wiąże się z usługami IIS w celu odrzucenia starych pakietów danych, podobnie jak czynnik czasu życia pakietów IP. Istnieje również odporność na awarie, która zapewnia przetrwanie w przypadku awarii oraz alternatywne trasy lub nadmiarowość sprzętu, co zagwarantuje dostępność i niezawodność. Podobnie jest z bezpieczeństwem, które szczegółowo omówimy w kolejnej części.