И что вещи делают в интернете, когда мы не смотрим
2011 года к интернету подключено больше вещей, чем пользователей. Это умные чайники, переключатели света, термостаты, пылесосы, колонки и прочие устройства. Всё вместе это называется интернетом вещей. Вот как он работает, зачем нужен и какие опасности представляет.
Исторический контекст
До начала 2000-х попасть в интернет было проблематично: нужен был либо кабель, либо хорошая антенна для Wi-Fi. Поэтому выходили в интернет либо серверы (которые этот интернет обслуживали), либо компьютеры с ноутбуками.
Но очень скоро появились миниатюрные модули радиосвязи, которые можно было установить в компактные телефоны, компьютеры, а потом и во всё большее количество техники.
Например, вот современная линейка беспроводных модулей семейства ESP: их можно купить в любом магазине радиотехники и использовать в любительских проектах. И они по современным меркам считаются огромными: в вашем телефоне беспроводной модуль намного меньше.
Умные вещи
Беспроводная связь и микроконтроллеры становились всё дешевле, и их постепенно стали встраивать во всё подряд: от принтеров и сканеров до чайников и лампочек. Это позволило устройствам обмениваться данными и получать команды по вайфаю.
Например, теперь можно было отправить на чайник команду, которая заставит его закипеть или прочитать температуру воды и передать её на мобильное приложение. Можно было закинуть файл в принтер по вайфаю. Можно отрегулировать яркость лампы с приложения на мобильном телефоне.
Это уже интернет вещей. Но пока что это детские шалости по сравнению с промышленным применением этих возможностей.
Промышленные умные устройства
Представьте, что у вас есть производственная линия с 10 тысячами производственных точек. Для производства на точках нужна определённая температура, освещённость и влажность. Раньше для такого производства вам нужно было бы несколько специалистов, которые ходили бы по цеху с датчиками, делали бы замеры и принимали бы меры по поддержанию режима.
Теперь вы вешаете 30 тысяч датчиков; подключаете их к одному беспроводному роутеру; настраиваете софт. И вот у вас на экране выведено состояние всего вашего производства в реальном времени: где какая температура и влажность.
Или у вас флот из ста тысяч рефрижераторных контейнеров, в которых вы перевозите мясо, рыбу и лекарства. Контейнеры плавают по всему миру. Вы обвешиваете контейнеры датчиками и видите на карте, как у всех дела: какая где температура, кто в каком порту стоит, не открывались ли двери.
Или можно сделать систему датчиков на человеке: кардиомонитор, датчик положения тела, датчик состава крови, датчик движения. Если всё объединить в единую систему, можно будет следить за состоянием здоровья людей, которым нужен уход. И таких людей может быть очень много, и присматривать за ними может один хороший алгоритм.
Как вещи связываются друг с другом и с интернетом
Допустим, у нас сто тысяч умных датчиков. Как их вывести в интернет?
Если рядом есть розетка, можно сконструировать устройство с мощной Wi-Fi-антенной и процессором, чтобы всё вместе могло выходить в интернет через ближайший роутер, а то и через GSM-сеть. Так работают камеры видеонаблюдения Xiaomi: даёшь им свой пароль от вайфая, и они передают картинку из вашего жилища на неизвестный китайский сервер круглосуточно.
Более простой способ — использовать менее энергозатратную радиосвязь, с помощью которой устройство связывается с блоком управления, а этот блок уже сам выходит в интернет. Например, так сделаны многие устройства умного дома, камеры внутреннего наблюдения и промышленные сенсоры.
Третий вариант — односторонняя связь с использованием сверхнизкого энергопотребления, когда миниатюрной батарейки хватает на несколько лет. Например, геолокационный маячок может «пикать» свой идентификатор раз в два часа, а уже спутники и другие устройства поблизости будут ловить этот идентификатор и фиксировать положение маячка.
Главные опасности интернета вещей
Интернетозависимость. Некоторые устройства спроектированы так, что без соединения со своими серверами в интернете они не работают вообще. Если в стране заблокировали доступ к каким-то серверам, в офисе отключили какие-то протоколы или просто в интернете проблема с адресацией, эти устройства превратятся в тыкву.
Взлом. Если умное устройство подключено напрямую к интернету, его можно скомпрометировать: подсмотреть в чужую камеру, отключить отопление в чужом доме, напечатать что-нибудь непотребное на чужом принтере. А если взломать что-то важное на заводе или атомной электростанции, последствия нетрудно представить.
Ботнеты. Если скомпрометировать достаточно много устройств, можно сделать из них ботнет — инструмент для кибератак. Например, у вас дома может стоять чайник, который по ночам втихаря бомбит Пентагон по команде китайских хакеров. Недавняя DDoS-атака на Яндекс происходила по похожей схеме.
Что дальше
Теперь, когда мы знаем основы, можем детально поговорить про умный дом. Это тот же самый интернет вещей, заточенный на комфорт и удобство, но есть и отличия.
