INŻYNIERIA SYSTEMÓW INTERNETU RZECZY. ZAGADNIENIA BEZPIECZEŃSTWA I KOMUNIKACJI

ISBN: 978-83-8156-112-9

161 stron
format: B5
oprawa: miękka
Rok wydania: 2020

Celem publikacji jest przedstawienie zagadnień inżynierskich związanych z bezpieczeństwem i komunikacją w systemach IoT (Internet of Things), w tym w systemach WoT (Web of Things), przy czym termin WoT oznacza koncepcję budowy systemu informatycznego wykorzystującego protokół HTTP i powiązane z nim techniki. We wstępie omówiono komponenty wchodzące w skład systemów IoT, architekturę ich połączeń i wewnętrzną architekturę urządzenia IoT, będącego minikomputerem zespolonym z wybraną rzeczą, środowiskiem, zwierzęciem czy nawet z człowiekiem, terminologię definiowaną w różnych modelach referencyjnych systemów IoT, problemy konstrukcyjne wynikające ze specyfiki tych systemów i zagadnienia badawcze inspirowane tymi problemami.

W rozdziale o bezpieczeństwie zawarto wprowadzenie podstawowych pojęć i skrótową prezentację rozwiązań stosowanych w tradycyjnych sieciach komputerowych. Uwypuklono zagrożenia specyficzne dla systemów IoT i techniki bezpieczeństwa dedykowane komponentom o ograniczonych zasobach obliczeniowych. Zaprezentowano także techniki bezpieczeństwa mogące znaleźć zastosowanie w budowie systemów WoT. Opis technik komunikacyjnych podzielono na trzy kolejne rozdziały poświęcone zagadnieniom warstwy aplikacji (identyfikacja urządzeń IoT, technologie WWW i protokoły wymiany wiadomości stosowane do budowy systemów IoT), warstwy sieci (protokół Internet w wersji szóstej - IPv6, protokół routingu) i warstwy łącza danych według modelu OSI/ISO (standardy sieci radiowych wykorzystywane do komunikacji między urządzeniami IoT i służące do podłączania tych urządzeń do internetu).

Książka jest przeznaczona dla studentów i inżynierów zainteresowanych problematyką projektowania i implementowania systemów internetu rzeczy, a potencjalni odbiorcy powinni mieć podstawowe wykształcenie informatyczne i znajomość sieci komputerowych. Wiedza zawarta w opracowaniu pomoże czytelnikowi dokonywać właściwych wyborów projektowych z olbrzymiej liczby możliwych technik i standardów, pozwoli budować bezpieczne systemy i skróci czas potrzebny na prace koncepcyjne związane z budową nowych lub rozbudową istniejących systemów IoT.

SPIS TREŚCI

Słowo wstępne

Słownik pojęć i wykaz akronimów

1. Czym jest internet rzeczy?
1.1. Architektury rozwiązań internetu rzeczy
1.2. Modele referencyjne
1.2.1. Model ITU-T
1.2.2. Model 8 warstwowy
1.2.3. Model W3C
1.2.4. Model IIC
1.3. Problemy konstrukcyjne
1.4. Problemy badawcze
1.5. Podsumowanie

2. Bezpieczeństwo systemów komunikujących się
2.1. Zagrożenia dotyczące systemów IoT
2.2. Podstawowe usługi bezpieczeństwa
2.2.1. Poufność
2.2.2. Integralność
2.2.3. Uwierzytelnienie
2.2.4. PKI i sieci zaufania
2.3. Mechanizmy bezpieczeństwa w stosie protokołów
2.3.1. SSL/TLS
2.3.2. SSH
2.3.3. IPsec
2.3.4. Mechanizmy bezpieczeństwa w warstwie łącza danych
2.4. Mechanizmy bezpieczeństwa dla usług i aplikacji WWW
2.4.1. Security Assertion Markup Language (SAML)
2.4.2. OAuth
2.4.3. OpenID Connect (OIDC)
2.5. Wyzwania bezpieczeństwa IoT
2.6. Podsumowanie - bezpieczeństwo systemów IoT

3. Komunikacja na poziomie aplikacji
3.1. Terminologia
3.2. Identyfikacja rzeczy i urządzeń IoT
3.2.1. RFID i EPC
3.2.2. Identyfikatory definiowane przez IEEE
3.2.3. UUID
3.2.4. Klucze kryptograficzne i HIP
3.2.5. Przesłanki do budowy systemów identyfikacji
3.3. Technologie WWW
3.3.1. Wykrywanie udostępnianych zasobów
3.3.2. REST
3.3.3. WebSocket
3.3.4. Języki specyfikacji danych i API WWW dla WoT
3.3.5. Specyfikacje semantyczne dla systemów IoT
3.4. Dedykowane protokoły wymiany wiadomości
3.4.1. CoAP
3.4.2. MQTT
3.4.3. STOMP
3.4.4. XMPP
3.4.5. WAMP
3.4.6. AMQP
3.4.7. DDS
3.4.8. OPC UA
3.4.9. Wybór protokołów wymiany wiadomości
3.5. Podsumowanie - komunikacja na poziomie aplikacji

4. Warstwy transportu i sieci
4.1. Protokoły transportu
4.2. Warstwa sieci
4.2.1. IPv6
4.2.2. Routing
4.2.3. Wykrywanie i autokonfiguracja interfejsów sieciowych
4.3. Podsumowanie - warstwa transportu i sieci

5. Sieci bezprzewodowe
5.1. Podstawy komunikacji radiowej
5.1.1. Zakres częstotliwości
5.1.2. Organizacja kanałów radiowych
5.1.3. Energochłonność komunikacji
5.2. Standardy komunikacji
5.2.1. Bluetooth
5.2.2. IEEE 802.15.4
5.2.3. ZigBee
5.2.4. 6LowPAN
5.2.5. Thread
5.2.6. Inne standardy komunikacji na małe odległości
5.2.7. Inne standardy komunikacji na duże odległości
5.3. Podsumowanie - sieci bezprzewodowe

6. Słowo na zakończenie

Literatura