ОИВ лекция 3 (ЭУ) (2)
.pdf
ОСНОВЫ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
ЛЕКЦИЯ 3. ХАРАКТЕРИСТИКА ТРАФИКА В СЕТЯХ IOT
Лектор: М.С. Степанов к.т.н., доцент кафедры ССиСК mihstep@yandex.ru
Москва, 2022
ДОМЕНЫ СЕТИ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Домен устройств IoT
(домен локальной сети)
Сетевой домен (базовая сеть)
Домен приложений
Если устройства IoT и смартфонов используют одну и ту же инфраструктуру сети доступа
Опасность перегрузки
ОСОБЕННОСТИ ТРАФИКА В СЕТЯХ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
• Непродолжительные сеансы связи между оконечными устройствами Интернета Вещей могут иметь как случайный характер, так и осуществляться по определенному расписанию
• Оконечные устройства Интернета Вещей генерируют небольшие объемы трафика, передаваемые по каналам с малой пропускной способностью. Исключением являются приложения Критического Интернета Вещей (Critical Internet of Things) – беспилотный транспорт, «Умная» медицина и т.д.
• Оконечные устройства Интернета Вещей обладают низкой мобильностью или же не мобильны вовсе
• По нисходящему каналу передается только служебный трафик (крайне низкая загруженность)
• Низкое энергопотребление устройствами Интернета Вещей
• Низкие требования к вычислительной мощности, но высокие
3
требования к безопасности.
Важно! Для всех вышеперечисленных особенностей возможны исключения
ПРИМЕР
(ОБМЕН ДАННЫМИ МЕЖДУ БАНКОМАТОМ И ПЛАТЕЖНЫМ СЕРВЕРОМ)
Запросы
Подтверждение авторизации и суммы
ОЦЕНКА ОБЪЕМОВ ТРАФИКА ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ IOT
Отрасль
Энергетика и безопасность
Автомобили
Транспорт
Здравоохранение
Финансы/Ритейл
Производство
Сравнительная оценка объемов трафика для приложений Интернета Вещей
Измерительное оборудование
Коммерческие и частные систем охраны
Системы автомобильной безопасности Автобезопастность
Управление коммерческим автотранспортом
Удаленная диагностика Домашний мониторингздоровья
Удаленный видеоприем врача POS-терминалы
Банкоматы/киоски
Торговые автоматы Диагностика оборудования и телеметрия
Имущество, контейнеры и грузы
Управление и отслеживание грузов
5
Управление учетом товаров
Потребительская электроника Персональные навигаторы, планшеты, ошейники для животных
ОЦЕНКА ОБЪЕМОВ ТРАФИКА ДЛЯ ПРИЛОЖЕНИЙ IOT
Модель трафика передачи данных |
Пример приложений M2M и |
|
соотношение трафика в каналах “вверх” |
|
и “вниз” |
Малый объем трафика ВК и НК |
Системы учета расхода энергоресурсов (НК |
|
20%, ВК 80%) |
Малый объем трафика в НС и большой |
Видеонаблюдение (0,1% НК, 99,9% ВК) |
объем трафика в ВК |
|
Большой объем трафика в НК и малый |
Видеореклама, навигация (99,9% НК и 0,1 |
объем трафика в ВК |
ВК) |
Большой объем трафика в НК и в ВК |
Удаленный видеоприем врача (50% НК и |
|
50% ВК) |
НК – нисходящий канал, ВК – восходящий канал
АНАЛИЗ ТРАФИКА
Источником трафика в сетях Интернета Вещей является непосредственно само оконечное устройство, которое начинает передавать данные при следующих условиях
•Воздействие внешних факторов. В случае, если речь идет о датчиках, то изменение параметров, которое датчики контролируют, например, температура в помещении.
•Окончание определенного интервала времени, по истечении которого устройство обязано отправить информацию о своем состоянии на сервер. Данный интервал времени может быть как постоянной, так и случайной величиной.
•Передача служебной информации, вызванная включением устройства7 , его инициализацией, перезапуском и т.д.
КЛАССИФИКАЦИЯ ТРАФИКА В СЕТЯХ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
Воздействие |
Окончание |
Передача |
|
определенного |
|||
внешних |
служебной |
||
интервала |
|||
факторов |
информации |
||
времени |
|||
|
|
Опосредованный
трафик
Псевдодетерменированный
трафик
Служебный
трафик
8
БИЗНЕС-СЦЕНАРИИ ПРИМЕНЕНИЯ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ
•Интеллектуальные в домах и нежилых помещениях (Smart Metering)
•Электронное здоровье (eHealth)
•Управление бытовой электроникой (Connected Consumer)
•Автоматизация управления транспортом
(TransportAutomatives)
•Автоматизация управления транспортом города (CityAutomatives)
ОБЪЕМ АГРЕГИРОВАННОГО ТРАФИКА В СЕТЯХ ИНТЕРНЕТА ВЕЩЕЙ (SMART METERING)
Измеряемый
ресурс
Электричество
Газ
Всего
Трафик, передаваемый в сетях Интернета Вещей
На один счетчик |
Суммарно на |
|
регион |
Менее 1,5 Мб |
30-40 Тб |
Менее 1,5 Мб |
15-20 Тб |
|
45-60 Тб |
10