دانلود مقاله ترجمه شده مروری بر اینترنت اشیاء: معماری، فناوری های فعال، امنیت، حریم خصوصی و کاربردها

چکیده

به­ منظور فعال­سازی دستگاه ­هایِ سرویس ­های رایانشیِ مستقر در لبه­ ی شبکه، پیشنهاد می­شود که رایانش مِه/ لبه با اینترنت اشیا (IoT) ادغام شود؛ بدین ترتیب علاوه بر بهبود تجربه­ ی کاربری، در صورت خرابی سیستم، انعطاف ­پذیری سرویس­ها نیز بیشتر خواهد شد. رایانش مِه/لبه با استفاده از مزایای معماری توزیع شده و نزدیک به کاربران نهایی، می­تواند برای کاربردهای اینترنت اشیا، پاسخ ­هایی سریع­تر و خدمات با کیفیت­ تری را ارائه نماید. بنابراین می­توان گفت رایانش مِه/لبه، زیرساخت آینده­ ی توسعه­ ی IoT خواهد بود. برای توسعه زیرساخت ­های IoT براساس رایانش مِه/ لبه، در ابتدا می­بایست معماری، فناوری­ های فعال و مسائل مربوط به IoT مورد بررسی قرار گیرند و سپس می­بایست مسأله­ ی ادغام رایانش مِه/ لبه با IoT مورد بررسی قرار گیرد. برای این منظور، این مقاله با توجه به معماری سیستم، فناوری­ های فعال، مسائل مربوط به امنیت و حریم خصوصی، یک مرور کلی بر روی IoT انجام می دهد و همچنین پیشنهاد یکپارچه­ سازی رایانش مه/ لبه با IoT را ارائه می نماید و به بررسی کاربردهای آن می­پردازد. به ویژه اینکه در این مقاله ابتدا رابطه بین سیستم های فیزیکیِ سایبری (CPS) و IoT بررسی می­شود (هر دوی این سیستم­ها نقش مهمی را در تحقق دنیای هوش مصنوعی فیزیکی ایفا می­کنند) سپس به بررسی معماری­ های موجود، فناوری های فعال و مسائل مربوط به امنیت و حفظ حریم خصوصی در IoT پرداخته می­شود، تا درک درستی از پیشرفتِ توسعه­ ی IoT حاصل شود. همچنین به­ منظور بررسی IoT بر مبنای رایانش مِه/ لبه، در این مقاله به بررسی رابطه بین IoT و رایانش مِه/ لبه پرداخته می­شود و درباره مسائل IoT که مبتنی بر رایانش مِه/ لبه می­باشند، به بحث پرداخته می­شود. در نهایت، برای اینکه نشان دهیم که چگونه IoT براساس رایانش مِه/ لبه در کاربردهای دنیای واقعی اجرا می شود، چندین برنامه کاربردی از جمله شبکه هوشمند، انتقال هوشمند و شهرهای هوشمند ارائه می­شود.

1-مقدمه

رایانش مه/ لبه سبکی از معماری است که توسط مشتریان یا دستگاه­ های لبه­ ی شبکه و به­ منظور فراهم آوردن سرویس­ های محاسباتی برای مشتریان، یا به­ منظور استفاده در فضای بین سرورهای مرکزی شبکه و کاربران نهایی، سازماندهی شده است [148], [16]. در رایانش مه/ لبه، داده­ های عظیمی که توسط انواع مختلفی از دستگاه­های IoT تولید شده­اند، می­توانند به جای آنکه به زیرساخت ابریِ متمرکز انتقال داده شوند (به دلیل نگرانی درباره­ی پهنای باند و میزان مصرف انرژی)، در لبه شبکه پردازش شوند [117], [104]. از آنجاکه رایانش مه/ لبه به­عنوان معماری توزیع شده، سازماندهی شده است و می­تواند ابتدا داده­ها را پردازش کرده و سپس آنها را در دستگاه­های موجود در لبه­ی شبکه (که نزدیک به کاربران نهایی قرار دارند) ذخیره نماید؛ پس می­توان گفت که رایانش مه/ لبه می تواند در مقایسه با رایانش  ابری، سرویس­ها را با پاسخ سریع تر و کیفیت بهتری ارائه نماید [148]. بنابراین مناسب تر است که رایانش مه/ لبه با اینترنت اشیاء (IoT) یکپارچه شود، بدین ترتیب برای تعداد بسیاری از کاربران نهایی خدمات کارآمد و ایمنی فراهم می­شود؛ اگر IoT مبتنی بر رایانش مه/ لبه باشد، می تواند به عنوان زیرساخت آینده­ی اینترنت اشیاء در نظر گرفته شود...