رایانش ابری در اینترنت اشیا – کاربردها، مدل ها و امنیت رایانش ابری در IoT

رایانش ابری در اینترنت اشیا

تاثیر رایانش ابری در اینترنت اشیا (IoT) چیست و قرار است ترکیب این دو فناوری چه تغییراتی در دنیای تکنولوژی ایجاد کند؟ با افزایش تعداد دستگاه‌های متصل و حجم عظیم داده‌های تولید شده، نگرانی‌هایی درباره مدیریت، امنیت و پردازش این داده‌ها به وجود آمده است. خوشبختانه، رایانش ابری با ارائه راه‌حل‌های مقیاس‌پذیر و کارآمد، این چالش‌ها را برطرف می‌کند و اطمینان خاطر را به کاربران هدیه می‌دهد. این فناوری با ویژگی‌هایی نظیر انعطاف‌پذیری، کاهش هزینه‌ها و افزایش سرعت پردازش، تحولی عظیم در IoT ایجاد کرده است. برای درک بهتر نحوه ادغام این فناوری و مزایای آن، ادامه این مقاله از ابرآراز را به هیچ عنوان از دست ندهید.

رایانش ابری چیست؟

رایانش ابری (Cloud Computing) به ارائه خدمات محاسباتی مانند سرور، ذخیره‌سازی، پایگاه داده، نرم‌افزارها و تحلیل داده‌ها از طریق اینترنت به‌صورت انعطاف‌پذیر و مقیاس‌پذیر اشاره دارد. این فناوری به کاربران امکان می‌دهد بدون نیاز به زیرساخت فیزیکی گران‌قیمت، به منابع محاسباتی دسترسی داشته باشند و تنها برای خدماتی که استفاده می‌کنند هزینه بپردازند.

اینترنت اشیا چیست؟

اینترنت اشیا (IoT) به شبکه‌ای از دستگاه‌های فیزیکی متصل به اینترنت گفته می‌شود که داده‌ها را جمع‌آوری، پردازش و تبادل می‌کنند. این دستگاه‌ها شامل اشیای روزمره مانند لوازم خانگی، حسگرها و خودروها هستند که با اتصال به اینترنت، قابلیت‌های هوشمندی مانند کنترل از راه دور و اتوماسیون را فراهم می‌کنند.

IoT Cloud چیست؟

ابر اینترنت اشیا (IoT Cloud) یک شبکه گسترده است که از دستگاه‌ها و برنامه‌های کاربردی اینترنت اشیا پشتیبانی می‌کند. این شبکه شامل زیرساخت‌های اساسی، سرورها و فضای ذخیره‌سازی مورد نیاز برای عملیات و پردازش در زمان واقعی است. علاوه بر این، ابر IoT شامل خدمات و استانداردهای لازم برای اتصال، مدیریت و ایمن‌سازی دستگاه‌ها و برنامه‌های کاربردی مختلف اینترنت اشیا نیز می‌شود.

مزایا و معایب استفاده از رایانش ابری در اینترنت اشیا

رایانش ابری در اینترنت اشیا، مقیاس‌پذیری، انعطاف‌پذیری، صرفه‌جویی در هزینه و امنیت و عملکرد بهتر را به ارمغان می‌آورد. با این حال، نگرانی‌های حریم خصوصی، تأخیر شبکه و مشکلات تعامل‌پذیری از چالش‌های اصلی هستند. جدول زیر این مزایا و معایب را به طور خلاصه مقایسه می‌کند.

کاربرد رایانش ابری در اینترنت اشیا

ادغام اینترنت اشیا و محاسبات ابری کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف از جمله شهرهای هوشمند، بهداشت و درمان، تولید و خرده‌فروشی پیدا کرده است. این ترکیب امکان جمع‌آوری، ذخیره‌سازی و تجزیه و تحلیل داده‌های حجیم را فراهم می‌کند و منجر به بهبود کارایی، تصمیم‌گیری بهتر و ارائه خدمات نوآورانه می‌شود. در ادامه مهم‌ترین رایانش ابری در اینترنت اشیا آورده شده است.

• شهرهای هوشمند

در شهرهای هوشمند، اینترنت اشیا و ابر به جمع‌آوری داده‌های بلادرنگ در مورد ترافیک، آلودگی و مصرف انرژی کمک می‌کنند. برای مثال، شهر بارسلونا از این فناوری برای بهبود سیستم حمل و نقل و کاهش آلودگی هوا از طریق سیستم‌های ترافیکی مجهز به حسگر و زیرساخت ابری AWS استفاده می‌کند که منجر به کاهش آلودگی و صرفه‌جویی در هزینه‌ها شده است.

• بهداشت و درمان

فناوری‌های اینترنت اشیا و ابر در حال متحول کردن حوزه بهداشت و درمان هستند. دستگاه‌های پوشیدنی سلامت بیماران را ردیابی کرده و داده‌ها به طور امن در ابر ذخیره می‌شوند تا برای تجزیه‌وتحلیل و درمان مورد استفاده قرار گیرند. استفاده از یادگیری ماشین و هوش مصنوعی برای تشخیص زودهنگام خطرات سلامتی منجر به درمان بهتر و کاهش هزینه‌ها می‌شود.

• تولید

در صنعت تولید، دستگاه‌های اینترنت اشیا و محاسبات ابری با نظارت بر ماشین‌آلات در زمان واقعی و استفاده از ذخیره‌سازی داده‌های مبتنی بر ابر برای افزایش کارایی و همکاری، فرآیندهای تولید را بهبود می‌بخشند. حسگرها داده‌ها را برای تجزیه و تحلیل به ابر ارسال می‌کنند و به تولیدکنندگان کمک می‌کنند تا مشکلات را قبل از وقوع شناسایی کنند.

• خرده‌فروشی

اینترنت اشیا و محاسبات ابری کسب‌وکارهای خرده‌فروشی را ارتقا می‌دهند و تجربه خرید مشتریان را از طریق بهبود عملیات، مدیریت موجودی و لجستیک بهتر می‌کنند. با ادغام اینترنت اشیا با سیستم‌های مدیریت موجودی، خرده‌فروشان می‌توانند سطح موجودی را در زمان واقعی ردیابی کرده و از بروز خطاها جلوگیری کنند. جمع‌آوری داده‌ها در مورد سطح موجودی و عادات مشتری از طریق دستگاه‌های اینترنت اشیا و تجزیه و تحلیل ابری منجر به تصمیم‌گیری سریع‌تر و نتایج بهتر می‌شود.

تفاوت رایانش ابری و اینترنت اشیا

اینترنت اشیا (IoT) شبکه‌ای از دستگاه‌های متصل است که قادر به تبادل داده هستند، در حالی که رایانش ابری (Cloud Computing) ارائه منابع IT و برنامه‌ها بر اساس تقاضا از طریق اینترنت است. هدف اصلی IoT ایجاد اکوسیستمی از اشیاء متصل با قابلیت حس کردن، کنترل و ارتباط است.

در مقابل، هدف رایانش ابری فراهم کردن دسترسی به قدرت محاسباتی بالا و ارائه یک دیدگاه سیستمی واحد است. IoT حجم عظیمی از داده تولید می‌کند و رایانش ابری راهی برای ذخیره و پردازش این داده‌ها و ایجاد برنامه‌های کاربردی IoT فراهم می‌سازد. برای درک بهتر این تفاوت‌ها نگاهی به جدول زیر بیندازید:

رابطه رایانش ابری و اینترنت اشیا

اینترنت اشیا و رایانش ابری دو فناوری به شدت مرتبط هستند که رایانش ابری نقش محوری در فعال‌سازی و مدیریت داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های اینترنت اشیا ایفا می‌کند. در ادامه، فهرستی از روابط کلیدی بین این دو فناوری ارائه شده است:

• ذخیره‌سازی و مدیریت داده‌های IoT در ابر: حجم وسیع داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های IoT در ابر ذخیره و مدیریت می‌شود و از مقیاس‌پذیری و هزینه پایین آن بهره می‌برد.
• توانمندسازی IoT توسط رایانش ابری: ابر، زیرساخت ذخیره‌سازی و قدرت محاسباتی لازم برای برنامه‌های کاربردی IoT را فراهم می‌کند و امکان دسترسی و تبادل داده در زمان واقعی را تسهیل می‌نماید.
• تجزیه و تحلیل داده‌های IoT در ابر: ابزارهای تجزیه و تحلیل مبتنی بر هوش مصنوعی در ابر برای استخراج بینش‌های ارزشمند از داده‌های خام IoT استفاده می‌شوند.
• تسهیل توسعه برنامه‌های IoT: خدمات ابری به توسعه‌دهندگان امکان ایجاد راهکارهای سفارشی IoT را بدون نیاز به سخت‌افزار یا دانش برنامه‌نویسی گسترده می‌دهد.
• یکپارچه‌سازی داده‌های متنوع IoT: راهکارهای iPaaS به یکپارچه‌سازی داده‌های IoT از منابع مختلف کمک کرده و جریان‌های کاری را ساده‌تر می‌کنند.
• پردازش قدرتمند داده‌های حسگر: ترکیب این دو فناوری امکان پردازش قدرتمند جریان‌های داده حسگر و ارائه خدمات نظارتی جدید را فراهم می‌سازد.
• تبدیل داده به بینش و اقدام: هدف از این همکاری تبدیل داده‌های IoT به بینش‌های عملی و در نتیجه اتخاذ تصمیمات مقرون‌به‌صرفه و مولد است.

ملاحظات امنیتی در IoT Cloud

در فهرست زیر ملاحظات امنیتی برای رایانش ابری در اینترنت اشیا ارائه شده است.

• پیاده‌سازی اقدامات قوی احراز هویت و کنترل دسترسی

استفاده از روش‌هایی مانند احراز هویت دو مرحله‌ای (2FA) و کنترل دسترسی مبتنی بر نقش (RBAC)، و همچنین تدوین سیاست‌هایی برای انجام ممیزی‌های امنیتی منظم و به‌روزرسانی استانداردهای امنیتی.

• رمزگذاری داده‌های در حال استراحت و در حال انتقال برای اطمینان از محرمانگی

استفاده از رمزگذاری برای محافظت از داده‌های ساختاریافته و بدون ساختار در برابر دسترسی غیرمجاز و پیاده‌سازی پروتکل‌های شبکه امن مانند TLS برای ایمن‌سازی داده‌های IoT در حال انتقال به ابر. همچنین، اطمینان از ذخیره‌سازی امن کلیدهای رمزگذاری به طوری که فقط طرف‌های مجاز به داده‌ها دسترسی داشته باشند.

• به‌روزرسانی و وصله‌گذاری منظم دستگاه‌های IoT و زیرساخت ابری

به‌روزرسانی منظم سیستم عامل (firmware) و نرم‌افزار اجزای IoT و نظارت و نصب مداوم وصله‌های امنیتی منتشر شده توسط ارائه‌دهنده خدمات ابری برای رفع آسیب‌پذیری‌ها.

• انجام ممیزی‌ها و ارزیابی‌های امنیتی

انجام منظم ممیزی‌ها و ارزیابی‌های امنیتی برای شناسایی و رفع نقاط ضعف احتمالی در زیرساخت IoT که طبق گزارش IBM در سال 2023، می‌توانست از دو سوم نقض‌های امنیتی با وصله‌گذاری سیستم‌ها و اجرای سیاست‌های امنیتی جلوگیری کند.

مدل های رایانش ابری و کاربرد آن ها در IoT

در جدول زیر انواع مدل رایانش ابری و کاربرد آن در اینترنت اشیا آورده شده است:

آینده اینترنت اشیا و رایانش ابری

آینده رایانش ابری در اینترنت اشیا حول مسائل گوناگونی گره خورده است که در زیر به مهم‌ترین این مسائل اشاره شده است:

• پردازش لبه‌ای (Edge Computing): پردازش و تحلیل داده‌ها نزدیک به منبع تولید برای کاهش تأخیر شبکه، مصرف پهنای باند و تصمیم‌گیری بهتر در زمان واقعی. (همچنین بخوانید: رایانش مرزی چیست؟)
• امنیت بهبود یافته با پردازش لبه‌ای: کنترل داده‌های حساس در خارج از سرورهای مرکزی آسیب‌پذیر و کاهش فضای ابری با ارسال داده‌های حیاتی.
• ادغام هوش مصنوعی و یادگیری ماشین: استفاده از هوش مصنوعی برای تحلیل داده، پیش‌بینی و تصمیم‌گیری در سیستم‌های IoT و استفاده از یادگیری ماشین برای یافتن الگوها در داده‌های حجیم.
• افزایش استفاده از راهکارهای ابری ترکیبی: ترکیب ابرهای عمومی و خصوصی برای ایجاد تعادل بین قدرت پردازش داده و ذخیره‌سازی امن اطلاعات حساس.
• اقدامات امنیتی پیشرفته: پیاده‌سازی روش‌هایی مانند رمزگذاری، برنامه‌های بازیابی فاجعه، احراز هویت چند عاملی، نظارت بر دسترسی غیرمجاز، تقسیم‌بندی شبکه و کنترل‌های امنیتی فیزیکی.
• ایمن‌سازی اینترنت اشیا: استفاده از شیوه‌های امنیتی قوی در ابر، از جمله رمزگذاری سرتاسری، API های امن و پلتفرم‌های قابل اعتماد برای توسعه برنامه، همراه با تست‌های منظم امنیتی.

راهکار ابرآراز

سرورهای ابری ابرآراز با بهره‌گیری از پیشرفته‌ترین فناوری‌ها، زیرساختی منعطف، مقیاس‌پذیر و با قابلیت اطمینان بالا را برای پشتیبانی از تمامی نیازهای کسب و کار شما فراهم می‌کنند. از منابع کاملاً مقیاس‌پذیر که به شما امکان افزایش یا کاهش آن‌ها را در لحظه می‌دهد، تا دسترسی بی‌وقفه (آپتایم 99.98%) و قیمت‌گذاری شفاف و مقرون‌به‌صرفه بر اساس میزان مصرف (روش پرداخت به ازای مصرف)، ابر آراز تجربه‌ای بی‌نظیر از خدمات ابری را به شما ارائه می‌دهد.

ابر آراز با ساخت اتوماتیک سرور در چند ثانیه، مانیتورینگ لحظه‌ای، پنل مدیریت منابع مستقیم و فایروال قدرتمند، بستری امن و کارآمد را برای میزبانی وب‌سایت‌ها، برنامه‌های کاربردی، محیط‌های توسعه و پشتیبان‌گیری از داده‌های شما تضمین می‌کند. همین حالا در ابر آراز ثبت نام کرده و با استفاده از تست رایگان، قدرت و سرعت سرورهای ابری ما را تجربه کنید.

جمع‌بندی: رایانش ابری در اینترنت اشیا

در پایان، ادغام رایانش ابری در اینترنت اشیا ترکیبی قدرتمند ایجاد می‌کند که امکان جمع‌آوری، پردازش و تحلیل حجم وسیعی از داده‌های تولید شده توسط دستگاه‌های متصل را فراهم می‌آورد و در نتیجه منجر به نوآوری و کارایی در صنایع مختلف می‌شود. مزایای کلیدی این ادغام عبارتند از:

• مقیاس‌پذیری و انعطاف‌پذیری زیرساخت‌های IT برای مدیریت حجم فزاینده داده‌ها
• صرفه‌جویی در هزینه‌ها از طریق کاهش نیاز به زیرساخت‌های محلی
• بهبود امنیت داده‌ها با استفاده از پروتکل‌ها و راهکارهای امنیتی ابری
• دسترسی به ابزارهای پیشرفته مانند هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای تجزیه و تحلیل داده‌ها

سوالات متداول

• تفاوت اصلی بین اینترنت اشیا و رایانش ابری چیست؟

اینترنت اشیا شبکه‌ای از دستگاه‌های فیزیکی متصل است که داده‌ها را جمع‌آوری و تبادل می‌کنند، در حالی که رایانش ابری ارائه منابع محاسباتی (مانند سرورها، ذخیره‌سازی و نرم‌افزار) از طریق اینترنت است که برای ذخیره، پردازش و تحلیل داده‌های IoT مورد استفاده قرار می‌گیرد.

• مهم‌ترین چالش‌های ادغام اینترنت اشیا و رایانش ابری کدامند؟ 

برخی از مهم‌ترین چالش‌ها شامل نگرانی‌های مربوط به حریم خصوصی و امنیت داده‌ها، مشکلات مربوط به تأخیر شبکه به ویژه در برنامه‌های کاربردی حساس به زمان، و مسائل مربوط به تعامل‌پذیری بین دستگاه‌ها و پلتفرم ابری است.

• آینده اینترنت اشیا و رایانش ابری به کدام سو پیش می‌رود؟ 

آینده این دو فناوری به سمت پردازش لبه‌ای برای کاهش تأخیر، ادغام بیشتر هوش مصنوعی و یادگیری ماشین برای تحلیل هوشمند داده‌ها، افزایش استفاده از راهکارهای ابری ترکیبی برای انعطاف‌پذیری بیشتر و تمرکز قوی‌تر بر اقدامات امنیتی پیشرفته برای حفاظت از داده‌ها در حال حرکت است.