Tingenes internet (IoT) er en vigtig drivkraft bag digitaliseringen af vores industri og samfund med ca. 10 mia. forbundne enheder på verdensplan i 2021. Intelligente næste generation af IoT-systemer udvikler distribuerede og koordinerede efterretninger blandt store ressourcer med lukket kredsløb fra føling til aktivering. Denne vision bygger på avancerede softwaretjenester, der kører på tværs af IoT-, Edge- og Cloud-områder, og som bringer den nødvendige intelligens til enhederne.
Udvikling af software til IoT-applikationer er kompleks og ofte en flaskehals for applikationsudbydere. For cloud- og webbaserede applikationer er DevOps blevet en udbredt form for softwareudvikling, der tilskynder udviklere til at foretage hyppige ændringer og løbende placere dem i produktionen med henblik på at reagere hurtigt på miljøændringer og opnå stordriftsfordele.
DevOps for tingenes internet er imidlertid stadig i sin vorden; de nyeste DevOps-metoder og -værktøjer er stærkt afhængige af en cloudlignende infrastruktur, typisk centraliseret, forudsigelig og homogen, for at opnå fuldt automatiseret udrulning og drift. Disse antagelser gælder ikke længere for IoT-applikationer, så det vigtigste spørgsmål bag ENACT var, hvordan DevOps kunne anvendes inden for pålidelige intelligente IoT-systemer.
Projektresultaterne
ENACT-konsortiet, der blev lanceret i januar 2018 og modtog ca. 5 mio. EUR i EU-støtte, undersøgte de største udfordringer, der forhindrer vedtagelsen af DevOps for pålidelige intelligente IoT-systemer, og udviklede nye teknikker med henblik på at tackle sådanne udfordringer. Det vigtigste resultat er ENACT DevOps-rammen for sådanne systemer, der omfatter 10 løst koblede open source-softwareværktøjer, ENACT-katalysatorer, der gør det lettere for udbydere af IoT-applikationer at udvikle, drive og kvalitetssikre sikre IoT-systemer.
Rammen udgør den første systematiske løsning for DevOps i tingenes internet, som bringer nye koncepter for kontinuerlig levering, smidig drift og automatisk kvalitetssikring fra cloudapplikationer til pålidelige intelligente IoT-systemer. Løsningen drives af en række banebrydende teorier ved at betragte IoT-systemet som en flåde snarere end blot individuelle enheder anvendte projektet automatisk softwaren langs hele IoT-Edge-Cloud kontinuum på en holistisk måde. Ved at indføre evidensbaseret løbende risikostyring i udviklingsprocessen blev der indført en ny metode til støtte for automatisk kvalitetssikring gennem intelligente IoT-systemers livscyklus.
ENACT-projektet er det første, der yder støtte til identificering og håndtering af aktiveringskonflikter i intelligente IoT-systemer. Projektet anvender maskinlæring til overvågning af angreb på hele IoT-stakken (fra netværk til applikation) og til selvtilpasning af systemadfærd. Vedtagelse anvender også registrering og genafspilning af hændelser med angrebssimulering for at automatisere simuleringen og afprøvningen af IoT-software. Projektet bygger på videngrundlag og analysemetoder til at identificere IoT-systemernes adfærdsmæssige forskydning efter lang driftstid og til at analysere de grundlæggende årsager til unormal adfærd.
Efter projektet
ENACT-rammen er blevet anvendt af tre udbydere af IoT-applikationer fra forskellige områder og i forskellige udviklingsfaser. Navnlig har Tecnalia, et forskningsinstitut i Spanien, anvendt rammen til at opbygge forsøgsmiljø for intelligente bygningsapplikationer på deres Kubik-testbund. Miljøet blev udvidet af CNRS, et andet forskningsinstitut i Frankrig, for at opbygge uddannelsesfaciliteter til intelligente hjem, som blev brugt til kurser og et hackathon-arrangement ved universitetet i Nice. INDRA, der også er baseret i Spanien, anvendte ENACT-rammen til at verificere og integrere hardware- og softwarekomponenter fra deres leverandører og lette udviklingen af deres integrerede intelligente transportsystemer. Endelig anvendte Tellu, en SMV, der leverer e-sundhedsløsninger i Norge, ENACT-rammen til at forbedre DevOps-miljøet for deres sundhedsprodukt. Uden denne ramme ville det have været en større udfordring for Tellu at vokse i de seneste 3 år fra 7 til 40 ansatte og dermed blive markedsførende inden for e-sundhed i Norge.
Alle partnere har konkrete planer om at fortsætte udviklingen og udnyttelsen af ENACT-rammen og individuelle katalysatorer. Katalysatorerne offentliggøres som open source-projekter sammen med retningslinjerne for integration med hjælp fra OW2 open source-konsortiet. Nogle virksomheder har medtaget ENACT-katalysatorer i deres porteføljeplaner, og forskningsinstitutter er i kontakt med teknologioverførselskonsulenter. Sidst, men ikke mindst, vil Beawre som spin-off SMV fra ENACT fortsætte udnyttelsen af risikostyringskatalysatoren med fokus på byggesektoren. De har allerede vundet flere opstartskonkurrencer og sikret deres første investeringer og kontrakter.
Projektets treårige livscyklus har vist, at det både er muligt og gavnligt at indarbejde en avanceret DevOP-metode i tingenes internet. Endelig kan IoT-applikationer udvikles og drives på næsten samme måde som cloudapplikationer og webbaserede applikationer med henblik på høj produktion, fleksibilitet og pålidelighed. Dette vil sætte skub i innovative nye IoT-applikationer og fremskynde den næste bølge af digitalisering, der drives af både IoT og edge computing, takket være støtte fra Europa-Kommissionen, der sigter mod revolutionære forbedringer af, hvordan vi udvikler software på forskellige digitaliseringsområder.
Yderligere læsning
Forsknings- og undersøgelsesindsatsen bag ENACT-katalysatorer har resulteret i 45 artikler på akademiske steder, herunder 6 i tidsskrifter af høj kvalitet og yderligere 6 i A-rangordningskonferencer. To af de A-rangerende tilståelsesdokumenter vandt også de bedste papirpriser.
Desuden blev der i juli 2021 offentliggjort en bog om DevOps for pålidelige intelligente IoT-systemer, som uddybede den metodologi og de teknikker, der anvendes i projektet.