Skip to main content
Shaping Europe’s digital future
Success story | Publikācija

Nākamās paaudzes lietu interneta sistēmu izstrāde un darbība

DevOps apvieno programmatūras izstrādi un IT darbības, kas vajadzīgas, lai palielinātu organizācijas spēju ātri un efektīvi nodrošināt lietojumprogrammas un pakalpojumus. Ar projektu ENACT tika izveidota platforma, kas ļauj DevOps iekļūt uzticama IoT pasaulē, veicinot gan sistēmu drošību, gan noturību.

Lietu internets (IoT) ir viens no galvenajiem mūsu rūpniecības un sabiedrības digitalizācijas virzītājspēkiem, kas 2021. gadā visā pasaulē nodrošināja aptuveni 10 miljardus savienotu ierīču. Viedas nākamās paaudzes lietu interneta sistēmas īsteno sadalītus un koordinētus izlūkdatus starp liela mēroga resursiem ar slēgtu loku no uztveršanas līdz iedarbināšanai. Šī redzējuma pamatā ir progresīvi programmatūras pakalpojumi, kas darbojas IoT, Edge un mākoņdatošanas telpās un nodrošina ierīces ar nepieciešamo izlūkdatu.

IoT lietojumprogrammu programmatūras izstrāde ir sarežģīta un bieži vien ir apgrūtināta lietojumprogrammu nodrošinātājiem. Attiecībā uz mākoņdatošanas un tīmekļa lietojumprogrammām DevOps ir kļuvis par plaši pieņemtu programmatūras izstrādes veidu, mudinot izstrādātājus veikt biežas izmaiņas un pastāvīgi iekļaut tās ražošanā, lai ātri reaģētu uz vides pārmaiņām un panāktu apjomradītus ietaupījumus.

Tomēr IoT DevOps vēl ir sākumposmā; lai panāktu pilnībā automatizētu ieviešanu un darbību, modernās DevOps metodes un rīki lielā mērā ir atkarīgi no mākoņdatošanai līdzīgas infrastruktūras, kas parasti ir centralizēta, paredzama un viendabīga. Šie pieņēmumi vairs neattiecas uz lietu interneta lietojumprogrammām, tāpēc galvenais ENACT jautājums bija par to, kā iespējot DevOps uzticamu viedo lietu interneta sistēmu jomā.

Projekta rezultāti

ENACT konsorcijs, kas sāka darbību 2018. gada janvārī un saņēma ES finansējumu aptuveni 5 miljonu EUR apmērā, izpētīja galvenās problēmas, kas neļauj pieņemt DevOps uzticamām viedām lietu interneta sistēmām, un izstrādāja jaunas metodes šādu problēmu risināšanai. Galvenais rezultāts ir ENACT DevOps satvars šādām sistēmām, ko veido 10 brīvi savienoti atklātā pirmkoda programmatūras rīki, ENACT veicinātāji, kas atvieglo IoT lietojumprogrammu nodrošinātājus drošu lietu interneta sistēmu izstrādē, darbībā un kvalitātes nodrošināšanā.

Sistēma nodrošina pirmo sistemātisko risinājumu DevOps IoT jomā, ieviešot jaunas koncepcijas par nepārtrauktu piegādi, ātru darbību un automātisku kvalitātes nodrošināšanu no mākoņdatošanas lietojumprogrammām līdz uzticamām viedām lietu interneta sistēmām. Šķīdumu darbina virkne revolucionāru teoriju; uzskatot lietu interneta sistēmu par autoparku, nevis tikai par atsevišķām ierīcēm, projekts holistiskā veidā automātiski ieviesa programmatūru visā IoT-Edge-Cloud darbības ciklā. Ieviešot uz pierādījumiem balstītu pastāvīgu riska pārvaldību izstrādes procesā, tika nodrošināts jauns veids, kā atbalstīt automātisku kvalitātes nodrošināšanu viedo lietu interneta sistēmu dzīves ciklā.

ENACT projekts ir pirmais, kas sniedz atbalstu, lai apzinātu un risinātu darbības konfliktus viedās lietu interneta sistēmās. Projektā tiek izmantota mašīnmācīšanās, lai uzraudzītu uzbrukumus visam lietu interneta dūmvadam (no tīkla līdz lietojumam) un pašpielāgotu sistēmas uzvedību. Lai automatizētu IoT programmatūras simulāciju un testēšanu, Enact izmanto arī notikumu reģistrēšanu un retranslāciju ar uzbrukuma simulāciju. Projekts veido zināšanu bāzi un analīzes metodes, lai noteiktu lietu interneta sistēmu uzvedības izmaiņas pēc ilgas darbības un analizētu anomālas uzvedības pamatcēloņus.

 

Pēc projekta

ENACT sistēmu ir izmantojuši trīs lietu interneta lietojumprogrammu nodrošinātāji no dažādām jomām un dažādos izstrādes posmos. Konkrēti, pētniecības institūts Tecnalia Spānijā izmantoja sistēmu, lai izveidotu eksperimentu vidi viedu ēku lietojumiem uz Kubik izmēģinājuma platformas. CNRS, vēl viens pētniecības institūts Francijā, paplašināja vidi, lai veidotu izglītību viediem mājokļiem, ko izmantoja kursos un hakatona pasākumā Nicas Universitātē. Sistēmas integrētājs INDRA, kas arī atrodas Spānijā, izmantoja ENACT sistēmu, lai pārbaudītu un integrētu savu piegādātāju aparatūras un programmatūras komponentus un veicinātu to integrēto intelektisko transporta sistēmu izstrādi. Visbeidzot, Tellu, MVU, kas Norvēģijā nodrošina e-veselības risinājumus, izmantoja ENACT sistēmu, lai uzlabotu DevOps vidi saviem veselības aprūpes produktiem. Bez šīs sistēmas Tellu pēdējo 3 gadu laikā būtu bijis grūtāk pieaugt no 7 līdz 40 darbiniekiem, kļūstot par līderi e-veselības jomā Norvēģijā.

Visiem partneriem ir konkrēti plāni turpināt ENACT sistēmas un individuālo veicinātāju izstrādi un izmantošanu. Veicinātāji tiek publiskoti kā atklātā pirmkoda projekti kopā ar integrācijas pamatnostādnēm, izmantojot OW2 atklātā pirmkoda konsorciju. Daži uzņēmumi savos portfeļa plānos ir iekļāvuši ENACT veicinātājus, un pētniecības institūti sazinās ar tehnoloģiju nodošanas konsultantiem. Visbeidzot, bet ne mazāk svarīgi ir tas, ka Beawre kā no ENACT atvasināts MVU turpinās izmantot riska pārvaldības veicinātāju, galveno uzmanību pievēršot būvniecības nozarei. Viņi jau ir uzvarējuši vairākos jaunuzņēmumu konkursos un nodrošinājuši pirmos ieguldījumus un līgumus.

Projekta trīs gadu dzīves cikls ir apliecinājis, ka ir gan iespējams, gan lietderīgi IoT iekļaut uzlabotu DevOps metodi. Visbeidzot, lietu interneta lietojumprogrammas var izstrādāt un izmantot gandrīz tāpat kā mākoņdatošanas un tīmekļa lietojumprogrammas, lai panāktu augstu ražošanas, elastības un uzticamības līmeni. Tas veicinās novatoriskas jaunas lietu interneta lietojumprogrammas, paātrinot nākamo digitalizācijas vilni, ko virza gan lietu internets, gan perifērdatošana, pateicoties Eiropas Komisijas atbalstam, kura mērķis ir revolucionāri uzlabot to, kā mēs izstrādājam programmatūru dažādās digitalizācijas jomās.

 

Tālāks lasījums

ENACT veicinātāju pētniecības un izmeklēšanas centienu rezultātā akadēmiskās vietās ir sagatavoti 45 dokumenti, tostarp 6 dokumenti augstas kvalitātes žurnālos un vēl seši “A-ranking” konferencēs. Divi no A ranga konferenču dokumentiem arī ieguva labākos apbalvojumus papīrā.

Turklāt 2021. gada jūlijā tika publicēta grāmata “ DevOps for Trustworthy Smart IoT Systems” (“DevOps for Trustworthy Smart IoT Systems”), kurā izklāstīta projektā izmantotā metodika un metodes.