Internet stvari je ključna gonilna sila digitalizacije naše industrije in družbe, saj je bilo leta 2021 po vsem svetu približno 10 milijard povezanih naprav. Pametni sistemi interneta stvari naslednje generacije omogočajo razširjanje in usklajevanje obveščevalnih podatkov med obsežnimi viri z zaprto zanko od zaznavanja do aktivacije. Ta vizija temelji na naprednih storitvah programske opreme, ki se uporabljajo v prostorih interneta stvari, Edgeja in računalništva v oblaku ter prinašajo potrebne obveščevalne podatke napravam.
Razvoj programske opreme za aplikacije interneta stvari je zapleten in pogosto ozko grlo za ponudnike aplikacij. Za aplikacije v oblaku in spletne aplikacije je DevOps postal splošno sprejeta oblika razvoja programske opreme, ki razvijalce spodbuja k pogostim spremembam in njihovemu stalnemu uvajanju v proizvodnjo, da bi se hitro odzvali na okoljske spremembe in dosegli ekonomijo obsega.
Vendar je DevOps za internet stvari še vedno v povojih; najsodobnejše metode in orodja DevOps so močno odvisna od infrastrukture, podobne oblaku, ki je običajno centralizirana, predvidljiva in homogena, da se dosežeta popolnoma avtomatizirana uvedba in delovanje. Te predpostavke ne veljajo več za aplikacije interneta stvari, zato je bilo glavno vprašanje, na katerem temelji projekt ENACT, kako omogočiti organizacijo DevOps na področju zaupanja vrednih pametnih sistemov interneta stvari.
Rezultati projekta
Konzorcij ENACT, ki je bil ustanovljen januarja 2018 in je prejel približno 5 milijonov EUR sredstev EU, je preiskal glavne izzive, ki preprečujejo sprejetje ukrepov DevOps za zaupanja vredne pametne sisteme interneta stvari, in razvil nove tehnike za reševanje takih izzivov. Glavni rezultat je okvir ENACT DevOps za take sisteme, ki vključuje 10 ohlapno povezanih odprtokodnih programskih orodij, omogočitvena orodja ENACT, ki ponudnikom aplikacij interneta stvari olajšujejo razvoj, delovanje in zagotavljanje kakovosti varnih sistemov interneta stvari.
Okvir zagotavlja prvo sistematično rešitev za DevOps v internetu stvari, ki prinaša nove koncepte neprekinjenega izvajanja, prilagodljivega delovanja in samodejnega zagotavljanja kakovosti iz aplikacij v oblaku v zaupanja vredne pametne sisteme interneta stvari. Rešitev temelji na vrsti prodornih teorij; če se sistem interneta stvari obravnava kot vozni park in ne le kot posamezne naprave, se je programska oprema samodejno in celostno uporabljala po celotnem kontinuumu interneta stvari-Edge-Cloud. Z uvedbo stalnega obvladovanja tveganja na podlagi dokazov v razvojni proces je bil zagotovljen nov način za podporo samodejnemu zagotavljanju kakovosti v življenjskem ciklu pametnih sistemov interneta stvari.
Projekt ENACT je prvi, ki podpira prepoznavanje in reševanje sporov glede aktivacije v pametnih sistemih interneta stvari. Pri projektu se uporablja strojno učenje za spremljanje napadov na celotni kocki interneta stvari (od omrežja do aplikacije) in za samoprilagoditev vedenja sistema. Za avtomatizacijo simulacije in preskušanja programske opreme interneta stvari uporablja tudi snemanje dogodkov in ponovno predvajanje s simulacijo napada. Projekt gradi bazo znanja in analitične metode za opredelitev vedenjskega premika sistemov interneta stvari po dolgem času delovanja in analizo temeljnih vzrokov za nenormalno vedenje.
Po projektu
Okvir ENACT uporabljajo trije ponudniki aplikacij interneta stvari z različnih področij in v različnih fazah razvoja. Zlasti Tecnalia, španski raziskovalni inštitut, je okvir uporabil za vzpostavitev eksperimentalnega okolja za pametne gradbene aplikacije na testni napravi Kubik. CNRS, še en raziskovalni inštitut v Franciji, je okolje razširil, da bi zgradil izobraževanje za pametne domove, ki se je uporabljalo za tečaje in hekaton na Univerzi v Nici. INDRA, integrator sistema s sedežem tudi v Španiji, je uporabljal okvir ENACT za preverjanje in integracijo komponent strojne in programske opreme od svojih dobaviteljev ter za lažji razvoj svojih integriranih inteligentnih prometnih sistemov. Tellu, MSP, ki zagotavlja rešitve e-zdravja na Norveškem, je za izboljšanje okolja DevOps za svoje zdravstvene proizvode uporabil okvir ENACT. Brez tega okvira bi Tellu v zadnjih treh letih težje zrasel s 7 na 40 zaposlenih, s čimer bi postal vodilni na trgu e-zdravja na Norveškem.
Vsi partnerji imajo konkretne načrte za nadaljnji razvoj in izkoriščanje okvira ENACT in posameznih omogočitvenih dejavnikov. Omogočitveni dejavniki se skupaj s smernicami za integracijo ob pomoči odprtokodnega konzorcija OW2 objavijo kot odprtokodni projekti. Nekatera podjetja so v svoje portfeljske načrte vključila spodbujevalce ENACT, raziskovalni inštituti pa so v stiku s svetovalci za prenos tehnologije. Nenazadnje bo Beawre kot odcepljeno MSP iz mreže ENACT še naprej izkoriščal dejavnik, ki omogoča obvladovanje tveganj, s poudarkom na gradbenem sektorju. Zmagali so že na več natečajih za zagonska podjetja ter pridobili prve naložbe in pogodbe.
Triletni življenjski cikel projekta je pokazal, da je vključitev napredne metode DevOps v internet stvari izvedljiva in koristna. Aplikacije interneta stvari je mogoče razviti in upravljati skoraj na enak način kot aplikacije v oblaku in spletne aplikacije, da bi dosegli visoko proizvodnjo, prožnost in zanesljivost. To bo spodbudilo inovativne nastajajoče aplikacije interneta stvari in pospešilo naslednji val digitalizacije, ki ga poganjata internet stvari in računalništvo na robu, zahvaljujoč podpori Evropske komisije, katere cilj je revolucionarne izboljšave pri razvoju programske opreme na različnih področjih digitalizacije.
Nadaljnja obravnava
Rezultat raziskav in preiskovalnih prizadevanj, ki so jih izvedli akterji, ki omogočajo projekt ENACT, je bilo 45 člankov na akademskih prizoriščih, od tega 6 v kakovostnih revijah in 6 na konferencah na lestvici A. Dva od dokumentov za podelitev nagrad na lestvici A sta bila prav tako nagrajena z najboljšimi papirnimi nagradami.
Poleg tega je bila julija 2021 objavljena knjiga DevOps za zaupanja vredne pametne sisteme interneta stvari, v kateri so bile opisane metodologija in tehnike, ki jih uporablja projekt.