Internet věcí je klíčovou hybnou silou digitalizace našeho průmyslu a společnosti, přičemž v roce 2021 bylo na celém světě připojeno přibližně 10 miliard zařízení. Inteligentní systémy internetu věcí nové generace realizují distribuovanou a koordinovanou inteligenci mezi rozsáhlými zdroji s uzavřenou smyčkou od snímání po aktivaci. Tato vize je založena na pokročilých softwarových službách, které se pohybují napříč prostory internetu věcí, Edge a Cloud a vnášejí do zařízení potřebnou inteligenci.
Vývoj softwaru pro aplikace internetu věcí je složitý a pro poskytovatele aplikací často představuje překážku. V případě cloudových a webových aplikací se DevOps staly široce přijímanou formou vývoje softwaru, což povzbuzuje vývojáře k provádění častých změn a jejich neustálému umísťování do výroby s cílem rychle reagovat na změny životního prostředí a dosáhnout úspor z rozsahu.
DevOps pro internet věcí je však stále v plenkách; nejmodernější metody a nástroje DevOps do značné míry závisí na cloudové infrastruktuře, která je obvykle centralizovaná, předvídatelná a homogenní, aby bylo dosaženo plně automatizovaného zavádění a provozu. Tyto předpoklady již neplatí pro aplikace internetu věcí, a proto hlavní otázkou v pozadí sítě ENACT bylo, jak umožnit DevOps v oblasti důvěryhodných inteligentních systémů internetu věcí.
Výsledky projektu
Konsorcium ENACT, které bylo zahájeno v lednu 2018 a obdrželo přibližně 5 milionů EUR z finančních prostředků EU, zkoumalo hlavní problémy, které brání přijetí DevOps pro důvěryhodné inteligentní systémy internetu věcí a vyvinulo nové techniky s cílem tyto problémy řešit. Hlavním výsledkem je rámec ENACT DevOps pro tyto systémy, který zahrnuje 10 volně propojených softwarových nástrojů s otevřeným zdrojovým kódem, podpůrné nástroje ENACT, které poskytovatelům aplikací internetu věcí usnadňují vývoj, provoz a zajišťování kvality bezpečných systémů internetu věcí.
Tento rámec poskytuje první systematické řešení pro DevOps na internetu věcí a přináší nové koncepce nepřetržitého poskytování, agilního provozu a automatického zajištění kvality z cloudových aplikací do důvěryhodných inteligentních systémů internetu věcí. Řešení je poháněno řadou průlomových teorií; tím, že systém internetu věcí považuje spíše za vozový park než za jednotlivá zařízení, projekt automaticky rozmístil software podél celého kontinua internetu věcí-Edge-Cloud holistickým způsobem. Zavedením průběžného řízení rizik založeného na důkazech do procesu vývoje byl poskytnut nový způsob, jak podpořit automatické zajišťování kvality prostřednictvím životního cyklu inteligentních systémů internetu věcí.
Projekt ENACT je prvním, který poskytuje podporu při zjišťování a řešení sporů o aktivaci v inteligentních systémech internetu věcí. Projekt využívá strojové učení pro sledování útoků na celý soubor internetu věcí (od sítě po aplikaci) a pro samou adaptaci chování systému. Uzákonit rovněž používá záznam událostí a přehrávání se simulací útoku k automatizaci simulace a testování softwaru internetu věcí. Projekt vytváří znalostní základnu a metody analýzy k identifikaci behaviorálního posunu systémů internetu věcí po dlouhém provozu a k analýze základních příčin abnormálního chování.
Po skončení projektu
Rámec ENACT využívají tři poskytovatelé aplikací internetu věcí z různých oblastí a v různých fázích vývoje. Zejména Tecnalia, výzkumný ústav ve Španělsku, využil rámec k vybudování experimentálního prostředí pro inteligentní stavební aplikace na svém testovaném kubika. Životní prostředí rozšířila CNRS, další výzkumný ústav ve Francii, s cílem vybudovat vzdělávání pro inteligentní domácnosti, které bylo využito pro kurzy a hackathon na Univerzitě v Nice. INDRA, systémový integrátor se sídlem rovněž ve Španělsku, používal rámec ENACT k ověřování a integraci hardwarových a softwarových součástí od svých dodavatelů a k usnadnění vývoje jejich integrovaných inteligentních dopravních systémů. V neposlední řadě Tellu, malý a střední podnik poskytující řešení v oblasti elektronického zdravotnictví v Norsku, využil rámec ENACT ke zlepšení prostředí DevOps pro svůj zdravotnický výrobek. Bez tohoto rámce by bylo pro společnost Tellu náročnější růst v posledních třech letech ze 7 na 40 zaměstnanců a stát se lídrem na trhu elektronického zdravotnictví v Norsku.
Všichni partneři mají konkrétní plány na další rozvoj a využívání rámce ENACT a jednotlivých podpůrných nástrojů. Podpůrné nástroje jsou zveřejňovány jako projekty s otevřeným zdrojovým kódem spolu s pokyny pro integraci za pomoci konsorcia OW2 s otevřeným zdrojovým kódem. Některé společnosti zahrnuly podpůrné subjekty ENACT do svých portfoliových plánů a výzkumné ústavy jsou v kontaktu s konzultanty pro přenos technologií. V neposlední řadě bude společnost Beawre jakožto osamostatněný malý a střední podnik z ENACT pokračovat ve využívání nástroje umožňujícího řízení rizik se zaměřením na odvětví stavebnictví. Již zvítězily v několika soutěžích pro začínající podniky a zajistily si první investice a smlouvy.
Tříletý životní cyklus projektu prokázal, že je proveditelné a přínosné začlenit do internetu věcí pokročilou metodu DevOps. Aplikace internetu věcí mohou být vyvíjeny a provozovány téměř stejným způsobem jako cloudové a internetové aplikace, a to směrem k vysoké produkci, flexibilitě a důvěryhodnosti. Díky podpoře Evropské komise se tak díky podpoře Evropské komise urychlí nová vlna digitalizace poháněná internetem věcí i edge computingem, jejichž cílem bude revoluční zlepšení, pokud jde o to, jak vyvíjíme software v různých oblastech digitalizace.
Další čtení
Úsilí v oblasti výzkumu a výzkumu, které stojí za zprostředkovatelem sítě ENACT, vyústilo v 45 dokumentů na akademických místech, z toho 6 ve vysoce kvalitních časopisech a dalších 6 na konferencích na úrovni A. Nejlepší papíře byly rovněž oceněny dva z dokumentů na pozici A.
Kromě toho byla v červenci 2021 zveřejněna kniha DevOps pro důvěryhodné inteligentní systémy internetu věcí, v níž byla vypracována metodika a techniky používané v rámci projektu.