Internet of Things wyzwania i zagrożenia Jacek Cichoń Mirosław Kutyłowski 1 października 2015 Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 1 / 18
Dzisiejszy internet Graf połaczeń Azja Pacyficzna - czerwony Europa/Bliski Wschód/Centralna Azja/Afryka - zielony America Pólnocna - niebieski... 30.09.2015: Strony: ok. 936 mln. Użytkownicy: ok. 4.2 mld Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 2 / 18
Dzisiejszy internet Składowanie danych w chmurach Google, Facebook, Twitter,... profesjonalne bazy danych Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 3 / 18
Dzisiejszy internet Obliczenia w chmurach Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 4 / 18
Internet rzeczy Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 5 / 18
Internet rzeczy Do czego może się przydać? Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 6 / 18
Internet rzeczy Liczba urzadzeń podłaczonych do internetu Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 7 / 18
Adresowanie Protokół IPv4 Nazwa Internet Protocol version 4 1 IPv4 stosuje 32 bity 2 ki.pwr.edu.pl 156.17.7.22, czyli 10011100.00010001.00000111.00010110 3 2 32 = 4294967296 = 4.29497 10 9 Koniec puli adresowej 25 września 2015 skończyła się pula adresowa w USA Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 8 / 18
Adresowanie Protokół IPv6 1 IPv6 stosuje 128 bitów 2 2 128 = 340282366920938463463374607431768211456 = 3.40282 10 38 3 Objętość Ziemi: 10 21 m 3 = 10 27 cm 3 Najbliższa przyszłość Wymiana DNS serwerów oraz oprogramowania przegladarek. Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 9 / 18
Możliwości - I Radio-frequency identification Ant-size radio 1 śledzenie położenia obiektów (np. Lufthansa: Frankfurt-Tokyo od 2014) 2 eliminacja kolejek w supermarketach (???) 1 Stanford 2013; UC Berkeley s Wireless Research Center 2 częstotliwość: 60 GH (3-4 większa niż w telefonie) 3 nowe możliwości dla tele-medycyny (???) 4 wearable technology (???) Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 10 / 18
Możliwości - II Inteligentny dom 1 inteligentne oświetlenie domu (Ray Kurzweil) 2 inteligentne ogrzewanie 3 inteligentna lodówka 4 inteligentne lustro 5??? Problem współczesnych inwestorów Jak przekonać klientów, że te wszystkie gadżety sa im już teraz potrzebne? Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 11 / 18
Wyzwania - zagrożenia WiFi rozrusznik serca W roku 2009 w USA wszczepiono pierwszy rozrusznik serca działajacy w technologii WiFi. Pytanie Czy możliwa jest zdalna zmiana parametrów działania? Sierpień 2015: z lodówki Samsunga RF28HMELBSR można wykraść hasło GMail (część Smart Home app). Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 12 / 18
Bezpieczeństwo w internecie Ustalona jest duża liczba pierwsza p oraz pewna specjalna liczba g Ω = {1,..., p 1} Algorytm Diffiego-Hellmana (1976) 1 Alicja wybiera losowa liczbę x Ω i wysyła do Boba a = g x 2 Bob wybiera losowa liczbę y Ω i wysyła do Alicji b = g y 3 Alicja oblicza b x ; Bob oblicza a y 4 liczba k = b x = (g y ) x = (g x ) y = a y jest ich wspólna tajemnica Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 13 / 18
Bezpieczeństwo w IoT Generatory liczb losowych Algorytmiczne generatory pseudo-losowe Oparte na generowaniu ciagu a n+1 = f (a n ). Liczba a 0 nazywana jest zarodkiem. Generatory fizyczne 1 Oparte o zjawiska kwantowe (np. przechodzenie fotonów przez pół-przepuszczalne lustro, rozpad promieniotwórczy) 2 Oparte o zjawiska klasyczne (np. szum termiczny, dioda Zenera) Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 14 / 18
Bezpieczen stwo w IoT Generatory liczb losowych 1 producent: ID Quantique SA 2 zastosowanie: serwery 3 problem 1: cena (około 1000$) 4 problem 2: rozmiar Wyzwanie Zbudowanie małych (0.5 0.5 0.2cm3 ) i tanich fizycznych generatorów liczb losowych. Jacek Cichon Internet of Things 1 paz dziernika 2015 15 / 18
Wyzwania Informatyka 1 ujednolicenie protokołów komunikacji 2 opracowanie algorytmów samo-organizacyjnych 3 opracowanie algorytmów zbierania danych 4 opracowanie lekkich metod szyfrowania danych 5 ujednolicenie interfejsów użytkownika Wiedza 1 Analiza Algorytmów: Analiza Matematyczna, Kombinatoryka, Probabilistyka 2 Kryptografia: Algebra Abstrakcyjna, Probabilistyka Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 16 / 18
Wyzwania Informatyka 1 ujednolicenie protokołów komunikacji 2 opracowanie algorytmów samo-organizacyjnych 3 opracowanie algorytmów zbierania danych 4 opracowanie lekkich metod szyfrowania danych 5 ujednolicenie interfejsów użytkownika Wiedza 1 Analiza Algorytmów: Analiza Matematyczna, Kombinatoryka, Probabilistyka 2 Kryptografia: Algebra Abstrakcyjna, Probabilistyka 3 Bazy Danych: Logika, Kombinatoryka Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 16 / 18
Wyzwania Informatyka 1 ujednolicenie protokołów komunikacji 2 opracowanie algorytmów samo-organizacyjnych 3 opracowanie algorytmów zbierania danych 4 opracowanie lekkich metod szyfrowania danych 5 ujednolicenie interfejsów użytkownika Wiedza 1 Analiza Algorytmów: Analiza Matematyczna, Kombinatoryka, Probabilistyka 2 Kryptografia: Algebra Abstrakcyjna, Probabilistyka 3 Bazy Danych: Logika, Kombinatoryka Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 16 / 18
Wydział Podstawowych Problemów Techniki Katedry Katedra Informatyki Katedra Fizyki Doświadczalnej Katedra Fizyki Teoretycznej Katedra Optyki i Fotoniki Katedra Technologii Kwantowych Katedra Inżynierii Biomedycznej Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 17 / 18
Dziękuję. Jacek Cichoń Internet of Things 1 października 2015 18 / 18