세계에 다른 IoT 표준이 필요합니까?

oneM2M의 Ken Figueredo

xkcd.com의 웹툰 #927 사이트는 표준화와 관련된 딜레마를 나타냅니다. oneM2M의 Ken Figueredo는 14명이 이미 존재하는데 두 사람이 새로운 표준을 만들고 싶어한다는 농담을 합니다. .

하위 텍스트가 서로 다른 조직 또는 학파 간의 경쟁을 조명하지만 사물 인터넷(IoT) 시장의 표준화와 관련하여 문제는 여전히 남아 있습니다. CoAP, MQTT, LWM2M 및 NB-IoT와 같은 IoT 표준에 대한 시장 인식이 높아짐에 따라 세계에 다른 표준이 필요합니까? 이 질문에 대한 답은 IoT 시스템의 정의에 따라 다릅니다.

시스템 과제로서의 IoT

IoT 시스템은 여러 요소로 구성됩니다. 기본 기술 스택에는 장치 및 센서, 근거리 및 광역 연결 네트워크, 통신 관리를 위한 게이트웨이 또는 클라우드 서버 플랫폼, 애플리케이션을 활성화하는 기타 플랫폼이 포함됩니다.

그런 다음 작은 데이터 페이로드를 전송하기 위한 다양한 접근 방식이 있습니다. 그리고 데이터 상호 운용성을 위해 데이터 및 정보 모델을 표현하는 다양한 방식이 있습니다. 이러한 요소의 조합은 하위 시스템 시스템을 나타냅니다. 이는 개별 IoT 애플리케이션 간의 교차 사일로(cross-silo) 상호 운용성을 가능하게 하는 기술 및 표준에 대한 논의 이전입니다.

이러한 선택을 고려할 때 채택에 대한 두 가지 장벽이 복잡성과 단편화 문제와 관련되어 있다는 것은 놀라운 일이 아닙니다. IoT에 대한 더 큰 상업적 전망과 함께 공급업체 기반은 계속해서 성장하고 있습니다. 그러나 이러한 공급업체 중 다수는 단일 구성 요소 또는 독점 솔루션을 제공하여 산업 분열에 기여합니다.

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구현의 어려움을 상쇄하기 위해 일부 모바일 네트워크 사업자 및 클라우드 서비스 제공업체는 파트너 생태계를 운영합니다. 그들은 픽 앤 믹스 솔루션을 가능하게 하기 위해 레스토랑 메뉴의 개념을 복제하려고 시도합니다.

이 접근 방식은 시스템 통합 접근 방식에 의존하여 개별 솔루션을 구축하고 배포합니다. 그러나 순열의 수가 증가하기 시작하면서 통합 자체가 도전 과제입니다.

IoT 문제에 대한 대안적인 접근 방식은 종단 간 IoT 시스템을 위한 다목적 프레임워크에서 시작하는 것입니다. 이 프레임워크에는 단순하고 복잡한 IoT 시스템을 구축하는 데 필요한 모든 구성 요소가 포함되어 있습니다.

개별 요소를 전체 솔루션에 연결하기 위해 표준화에 의존합니다. 물론 개방형 표준 접근 방식은 공급업체 상호 운용성을 허용합니다. 이것은 역동적인 공급측 산업을 육성하고 규모의 경제를 주도할 것입니다. 수요측 사용자의 채택과 혁신을 동시에 장려할 것입니다.

기술용 도구:oneM2M 접근 방식

표준화에 대해 생각할 때 IoT 시스템에서 두 가지 기본적이고 반복적인 활동을 고려하십시오. 하나는 장치를 네트워크에 연결하는 것입니다. 두 번째는 게이트웨이나 서버를 통해 기기에서 애플리케이션으로 데이터를 전송하는 것입니다.

한 가지 접근 방식은 셀룰러 네트워크 연결을 기반으로 미들웨어 소프트웨어를 개발하는 것입니다. Bluetooth 및 Wi-Fi 연결을 위한 다른 버전이 있을 것입니다. 마찬가지로 개발자는 CoAP 프로토콜과 HTTPS, MQTT 및 WebSockets용 다른 버전을 사용하여 데이터를 전송하는 소프트웨어를 개발할 수 있습니다.

다른 접근 방식은 다양한 IoT 기술과 관련된 프로세스를 관리하기 위한 도구 세트를 개발하는 것입니다. 이제 응용 프로그램 개발자는 다양한 통신 기술의 집합을 다루는 '통신 관리' 도구를 사용할 수 있습니다. 이 배열은 하위 수준 기술의 복잡성을 추상화하고 개발자가 '도구'를 재사용하여 다양한 통신 미디어를 사용하여 솔루션을 구축할 수 있음을 의미합니다.

IoT 스택에서 다양한 기술을 관리하기 위해 재사용 가능한 공통 도구 모음을 생성한다는 개념은 oneM2M 표준의 핵심입니다. 실제로 oneM2M 표준은 장치 및 연결 기술에 대한 상위 계층인 IoT 애플리케이션 계층과 하위 계층 사이에 있는 미들웨어 기능을 정의합니다.

미들웨어는 개발자가 필요에 따라 배포 요구 사항에 따라 사용할 수 있는 공통 서비스 기능의 확장 가능한 도구 키트로 구성됩니다. 표준화 프레임워크는 애플리케이션, 장치 및 네트워크 연결 기술과의 미들웨어 통신을 위한 공통 API를 사용합니다.

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xkcd.com 농담과 달리 oneM2M은 기존 표준과 경쟁하지 않고 유용성을 추가합니다. 예를 들어, 개발자는 셀룰러 연결, 보안 모델(DTLS, TLS, PSK, PKI 옵션에서 선택), 적절한 전송 프로토콜(HTTPS, CoAP, MQTT, WebSockets 옵션에서 선택), 장치 콘텐츠 직렬화 방법(선택 XML, JSON, 일반 텍스트 옵션에서 선택) 및 서비스 관리 기술(OCF, LWM2M, 스레드 옵션에서 선택). 이러한 방식으로 몇 가지 표준화된 도구가 광범위한 기술 스택 순열을 지원합니다.

미래의 IoT 사용 사례 및 요구 사항에 대한 준비

이러한 예는 oneM2M이 기존 기술과 표준을 어떻게 재사용하는지 보여줍니다. 그러나 IoT 시스템을 위한 기회 공간은 계속해서 진화하고 있으며 AI/ML의 역할, 데이터 공유 및 개인 정보 보호 의무가 증가함에 따라 더욱 그렇습니다. 많은 경우 새로운 적용 가능성과 관련된 표준화 이점이 있습니다.

새로운 활동이나 기술 솔루션이 필요한 경우 oneM2M은 새롭고 보완적인 표준을 정의합니다. 2012년부터 oneM2M의 릴리스 1 및 릴리스 2 표준은 아키텍처 및 연결 주제에 중점을 두었습니다. 릴리스 3과 4는 기술 스택의 상위에 있는 주제를 다룹니다.

여기에는 의미론적 상호 운용성을 가능하게 하는 개발, 모바일 네트워크의 유해한 부하를 줄이기 위한 개발, IoT 데이터 공유를 위한 개인 정보 보호 및 라이선스 도구가 포함됩니다. 이 접근 방식은 종단 간 IoT 시스템에 대한 표준과 혁신 및 새로운 사용 사례 요구 사항에 의해 주도되는 새로운 기능을 구축하기 위한 로드맵의 필요성을 보여줍니다.

작성자는 oneM2M의 Ken Figueredo입니다.