معماری اینترنت اشیا چگونه است ؟

باید بدانید که اینترنت اشیا نیز مانند فناوری های دیگر ، نیاز به یک معماری واحد و استاندارد برای توسعه و پیشرفت دارد . در این مقاله می خواهیم به بررسی کامل معماری در اینترنت اشیا بپردازیم و انواع مختلف معماری را در iot با یکدیگر بررسی کنیم .

 

یکی از چالش های اینترنت اشیا آن است که در حوزه های گوناگونی ظاهر شده است که هر کدام از آن ها دارای شرایط و چارچوبی خاص است . به همین دلیل شرکت ها و موسسه های گوناگون به فکر ایجاد یک معماری و پروتکلی واحد و یکسان برای iot افتادند. که در میان مدل های ارائه شده توسط هزاران شرکت مختلف ، دو نمونه ارائه شده توسط اتحادیه بین‌المللی مخابرات (ITU) و انجمن جهانی iot برتری ویژه ای دارند .

مدل معماری ITU

در شکل زیر میتوانید مدل ارائه شده توسط  ITU را مشاهده کنید . همانطور که در این مدل می بینید ، چهار لایه اصلی افقی و دو لایه فرعی وجود دارد که به صورت عمودی وجود دارد . البته این دو لایه عمودی می توانند در هر لایه اصلی حضور داشته باشند . چراکه امنیت و مدیریت جزو اصلی ترین مسائل هر مرحله از کسب و کار است و تاثیر بسزایی در به موفقیت رسیدن آن امر دارد .

لایه اول مدل ITU

اول مربوط به وسایل مورد استفاده در اینترنت اشیا می شود . پروتکل های موجود در این لایه به بررسی مسائل مربوط به نوع و تعداد وسایل و ابزار هایی که در IOT هستند می پردازند .

لایه دوم مدل معماری

این لایه که network layer نام دارد مربوط به ارتباطات و انتقال دیتا ها است . در این لایه به نحوه تجهیزات شبکه ، پروتکل های اینترنت و به طور کلی ساز و کار انتقال دیتا پرداخته می شود . 

لایه سوم معماری ITU

لایه سوم از مدل معماری اینترنت اشیا مربوط به پشتیبانی و Support تجهیزات و برنامه های کاربردی است . از وظایف این لایه می توان به سرویس و پشتیبانی محصولات و تجهیزات به صورت مداوم و بازگشتی اشاره کرد .

لایه چهارم ITU

لایه چهارم که لایه کاربر نیز نامیده می شود ، Application نام دارد . در این لایه مسائل مربوط به محصول نهایی بررسی می شوند . این لایه ، پل ارتباطی میان کاربر نهایی با لایه های زیرین است .

 

مدل معماری IoTWF

علاوه بر مدلی که توسط اتحادیه بین‌المللی مخابرات ارائه شده است ، مدل قابل قبول دیگری نیز به نام IoTWF وجود دارد که سازمان جهانی آن را طراحی کرده است . این مدل همانند مدل OSI دارای ۷ لایه می باشد که در شکل زیر میتوانید آن را مشاهده کنید. در انتها مقاله نسخه اصلی IOTWF هم میتوانید دانلود کنید.

این مدل در سال ۲۰۱۴ به همت تعداد زیادی از متخصصان و برنامه نویسان شرکت های بزرگی مانند سیسکو ، آی بی ام ، اپل و ماکروسافت طراحی و ارائه شد . از مزایای این مدل معماری می توان به سهولت ، یکپارچه سازی و کامل بودن آن اشاره کرد . ۷ لایه ای این مدل تقریبا همه مسائل مورد نیاز را پوشش داده اند که جزئیات هرکدام به شرح زیر است :

لایه اول IoTWF

لایه اول این مدل به بررسی اشیا و سنسور ها می پردازد . این لایه عملکرد مشابهی با لایه اول مدل قبلی دارد و پروتکل های مربوط به شی و وسایل در این لایه قرار می گیرد . و مسائلی مانند تنوع اشیا و قیمت آن ها در لایه اول معماری اشیا بررسی می شوند .

لایه دوم IoTWF

این لایه مربوط به مسائل ارتباطات و سوئیچینگ است . که مسائلی مانند نحوه استفاده از شبکه ها ، نوع تجهیزات شبکه و انواع مدل های ارتباط را تحت پوشش قرار می دهد .

لایه سوم IoTWF

لایه سوم مربوط به امور راینش و محاسباتی است . مطالعه بر بستر های ابری را میتوان از جمله اقدامات صورت گرفته در این لایه ذکر کرد . همچنین کاهش حجم بسته ها و فیلترینگ آن ها از جمله اقدامات دیگری است که در سطح لایه سوم صورت می گیرد .

لایه چهارم معماری IoTWF

لایه چهارم ، لایه انباشت نام دارد . در این قسمت از مدل IoTWF ، اقدامات و مطالعاتی درباره انباشت و ذخیره داده ها و اطلاعات انجام می شود . نحوه ذخیره سازی داده ها در انباره ها ، سرچ و واکاوی اطلاعات همگی در این لایه صورت می پذیرد .

لایه پنجم IoTWF

لایه پنجم که Data Abstract نام دارد . در این لایه داده هایی که در لایه های قبلی شکل گرفته اند ، منتقل شده اند و انبار گشته اند ، به شکل انتزاعی تر و نزدیک به واقعیت تبدیل می شوند . هنگامی که داده ها وارد لایه پنجم می شوند ، یکپارچه سازی و فرمت بندی می شوند . و به لایه ششم فرستاده می شوند .

لایه ششم IoTWF

در این لایه ، اطلاعات و داده ها تحلیل و آنالیز خواهند شد و کاربردی بودن یا نبودن آن به صورت هوشمند و یا دستی بررسی می شود . در این لایه دیتاها به هم پیوست می شوند و نتایج و گزارشات بدست می آید .

لایه هفتم IoTWF

این لایه ، که لایه کاربر نیز در معماری اینترنت اشیا نام دارد ، وظیفه انتقال و نمایش اطلاعات را به کاربر نهایی بر عهده دارد . اطلاعاتی را که در شش لایه قبلی به این لایه رسیدند ، پس از بررسی و کنترل به دست کاربر نهایی خواهد رسید .

سخن نهایی

همانطور که مشاهده کردید ، دو مدل از مهمترین معماری های کسب و کار را به شما توضیح دادیم  البته معماری اینترنت اشیا به همین دو طرح خلاصه نخواهند شد و شرکت های دیگری نیز نظیر آمازون مدل هایی را ارائه کرده اند . اما هرگز به جامعیت و کاربردی بودن این دو مدل از معماری iot نخواهند رسید .