Více

Internet věcí, kmitočtové spektrum a České Radiokomunikace. Ne, to není recept na dort od pejska a kočičky

Internet věcí je tahounem průmyslového odvětví, nazývaného Průmysl 4.0. Tento pojem označuje aktuálně probíhající průmyslovou revoluci, historicky čtvrtou v pořadí.

Jen pro pořádek, první průmyslová revoluce se uskutečnila v průběhu osmnáctého století, kdy pára a parní stroje dokázaly zastat tu nejtěžší lidskou práci. Druhá se vztahuje k postupnému zavádění elektřiny na přelomu devatenáctého a dvacátého století a třetí průmyslová revoluce pak proběhla ke konci dvacátého století v souvislosti s automatizací a počínající robotizací. Aktuální průmyslová revoluce, chronologicky čtvrtá v pořadí, je spojena s neomezenou konektivitou a příděly dat, ale na její uskutečnění zatím stále ještě čekáme.

Přechod na DVB-T2 ovlivní veškerou bezdrátovou komunikaci

Na první pohled měl úvodní seminář k tématu internetu věcí, který tento týden zorganizovala vzdělávací agentura Unit v pražských Průhonicích, jen málo společného s problematikou televizního vysílání. Tento dojem ale hned na úvod své přednášky rázně vyvrátil Luděk Schneider, zastupující ministerstvo průmyslu a obchodu. Ve své prezentaci zmínil Schneider dokumenty připravované jeho ministerstvem a týkající se oblasti správy kmitočtového spektra, které je z pohledu bezdrátových telekomunikačních služeb zásadní.

Luděk Schneider působí na Ministerstvu průmyslu a obchodu jako vedoucí oddělení služeb informační společnosti, od března 2016 je zároveň pověřen řízením odboru elektronických komunikací.
Autor: Václav Udatný

Luděk Schneider působí na Ministerstvu průmyslu a obchodu jako vedoucí oddělení služeb informační společnosti, od loňského března je zároveň pověřen řízením odboru elektronických komunikací.

Úředníci ministerstva průmyslu se v současnosti podílejí na přípravě legislativy související s uvolněním vysílacího pásma 700 MHz a plynulým přechodem na nový standard zemského televizního vysílání DVB-T2. Podle vládou schválené Strategie rozvoje zemského digitálního televizního vysílání je termín pro vypnutí vysílání v původním formátu DVB-T stanoven na únor 2021.

Zároveň je ale v platnosti také prováděcí rozhodnutí Evropské komise z konce loňského dubna upravující harmonizaci pásma 700 MHz pro širokopásmové služby. Toto rozhodnutí počítá s ukončením zemského televizního vysílání v sedmistovkovém pásmu v půlce roku 2020 s nejpozdějším odkladem do roku 2022. Podrobnější údaje uvádí Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady z 2. února 2016 a zmíněné Prováděcí rozhodnutí. Oba tyto dokumenty, vzniklé na půdě Evropské unie, jsou uvedeny jako přílohy ve formátu PDF na konci tohoto článku.

Nejde jen o broadband, změny se dotknou i komunikace bezpečnostních složek

V souvislosti s nástupem technologie DVB-T2 se na meziresortní úrovni připravuje strategický dokument známý jako Technický plán přechodu. Ten hrál důležitou roli už v průběhu první televizní digitalizace, když při přechodu z původního analogového na digitální televizní vysílání plnil funkci jakéhosi jízdního řádu, podle něhož se řídil celý proces vypínání a zapínání vysílačů v jednotlivých regionech.

Požadavky na uvolnění spektra by měly být zveřejněny do poloviny letošního roku a do konce roku by pak mělo dojít k uzavření všech přeshraničních dohod, týkajících se koordinace tohoto pásma. Všeobecně ale zatím není známa skutečnost, že využití tohoto původně televizního pásma nebude do budoucna vyhrazeno pouze pro širokopásmové mobilní služby.

Uvolnění frekvencí se dotkne i služeb potřebných pro zajištění veřejného pořádku a bezpečnosti, tedy forem vnitrostátní komunikace, jako je PPDR nebo PMSE, kdy se typicky jedná o bezdrátové mikrofony a jiné zvukové spoje. Dále pak ovlivní oblasti IoT využívající rádiovou komunikaci mezi stroji nebo zajišťující rádiové spojení pro předávání informací mezi fyzickými i virtuálními subjekty.

Pedagožka Hana Scholleová přednáší mimo jiné na pražské ČVUT.
Autor: Václav Udatný

Pedagožka Hana Scholleová přednáší mimo jiné na pražské ČVUT.

Ekonomickým aspektům dalšího rozvoje IoT a souvisejícím dopadům na naši společnost se věnovala přednáška Hany Scholleové z Masarykova ústavu vyšších studií ČVUT. Kromě jiného zmínila dopad moderních technologií na zaměstnanost a hrozbu případné polarizace společnosti rozdělené na ty, kteří pracují a mají peníze, ale nemají čas si jich užít, a potom na ty, kteří nepracují, a proto také peníze nemají, ale zato disponují spoustou volného času a nemají zdání, jak by s ním měli naložit.

Hackeři mezi námi

Dagmar Brechlerová z fakulty biomedicínského inženýrství ČVUT uvedla svůj příspěvek otázkou, zda internet věcí představuje hrozbu do budoucna. Během prezentace se zaměřila na množství přístrojů, které jsou připojené k internetu, a na jejich slabá místa. Tyto bezpečnostní mezery se dají snadno zneužít, ať už jde o aktivity jednotlivce postupujícího metodou pokusu a omylu, nebo činnost dobře organizovaných skupin s evidentně nekalými úmysly. Třeba moji čeští studenti se dokázali bez problémů připojit na tiskárnu v Brazílii, na které pak mohli v průběhu noci vytisknout doslova cokoli. Nakonec ale z této situace sami nijak netěžili, uvedla příklad z vlastní praxe Brechlerová.

Shodou okolností vysílá TV Nova každé pondělí a úterý pozdě večer americký seriál Oddělení kybernetiky, který v předvečer IoT semináře popisoval kybernetický útok, během něhož dokázal útočník prostřednictvím hackerského kódu dálkově vyslaného na tiskárnu připojenou k internetu způsobit ničivý požár tím, že podpálil zásobníky s papírem.

Příklady nevhodných hesel, které je při instalaci nového zařízení nutné pokaždé změnit.
Autor: TBG Security

Příklady nevhodných hesel, které je při instalaci nového zařízení nutné pokaždé změnit.

Na internetu jsou dnes běžně dostupné služby vyhledávačů v reálném čase sestavujících databáze aktivních domácích přístrojů. Dokáží pak lehce vytipovat domácí spotřebiče, jako jsou ledničky, pračky nebo třeba domácí kamerové systémy, které jsou připojeny k internetu věcí a zároveň vykazují nedostatečnou úroveň zabezpečení.

Zneužití jednotlivých přístrojů by sice mohlo být v osobní rovině nepříjemné, ale případné důsledky by nikdy neznamenaly takové riziko jako útoky směřované do oblastí, v nichž by podobné selhání mohlo ohrozit zdraví nebo životy lidí. Logicky se pak nabízí otázka na úroveň zabezpečení u dnešních smart televizorů připojených k internetu a postavených na operačních systémech typu Android. Ten je už dnes zneužíván pro útoky mířící na uživatele chytrých mobilních telefonů…

Bezpečnost řeší i České Radiokomunikace, během pár měsíců dokončí výstavbu vlastní IoT sítě

Bezpečnostní hledisko při síťovém provozu několikrát zdůraznil i Patrik Jalamudis z Českých Radiokomunikací, který ve své prezentaci představil vlastní IoT síť LoRa, tedy Long-Range WAN. Protože České Radiokomunikace historicky zajišťovaly původní provoz analogové televizní distribuční sítě, disponují dnes dostatkem nejen zkušeností, ale i prostředků ve formě vysílacích věží a malých převaděčů. Ty mohou dnes využít pro zajištění provozu IoT sítě na jediném harmonizovaném bezlicenčním kmitočtu 868 MHz.

Patrik Jalamudis zastává v Českých Radiokomunikacích pozici business development manažera.
Autor: Václav Udatný

Patrik Jalamudis zastává v Českých Radiokomunikacích pozici business development manažera.

Do konce letošního roku by měla IoT síť Českých Radiokomunikací pokrýt všechna česká města s více než deseti tisíci obyvateli. Naopak z pozice operátora neplánují České Radiokomunikace pro svou IoT síť použít kmitočty z opouštěného pásma 700 MHz. Stejně tak neuvažují v této souvislosti ani o využívání tzv. white spaces, tedy bílých míst v oblastech se slabým televizním signálem v pásmu 470 až 694 MHz.

Hlavním důvodem této zdrženlivosti je nedostatek cenově dostupných vysílacích zařízení pro koncové uživatele a také koncentrátorů v tomto pásmu. Naopak pro zmiňovaný bezlicenční kmitočet 868 MHz, který IoT síť Českých Radiokomunikací využívá, jsou dostupná koncová zařízení s certifikátem aliance LoRA vyráběny více než dvěma desítkami evropských výrobců. Finální cena těchto zařízení se i po plánovaném rozšíření pohybuje v jednotkách korun.

Aktuálně pokrývají České Radiokomunikace svou IoT sítí LoRa všechna krajská města České republiky a její pokrytí se bude nadále rozšiřovat.
Animace pochází z webu Českých Radiokomunikací

Aktuálně pokrývají České Radiokomunikace svou IoT sítí LoRa všechna krajská města České republiky. Grafické znázornění dalšího rozvoje této sítě spustíte kliknutím na obrázek.

V rámci panelové diskuzi avizoval Jalamudis zahájení komerčního provozu zmiňované IoT sítě Českých Radiokomunikací ještě během druhého čtvrtletí letošního roku. I když České Radiokomunikace plánují nabízet kompletní koncová řešení včetně vhodných snímačů, nehodlají oslovovat přímo individuální zákazníky. Z pozice operátora chtějí budovanou IoT síť spravovat a dohlížet na ni, ale její další rozšíření bude probíhat formou spolupráce s B2B partnery. Nabídka IoT služeb bude cílit výlučně na české zákazníky, protože se svou LoRa sítí neopustí České Radiokomunikace hranice České republiky.

Neznalost TCP/IP protokolu jako bezpečnostní výhoda

V průběhu panelové diskuze zazněl také dotaz, zda se v případě prezentované IoT sítě Českých Radiokomunikací ještě vůbec jedná o internet věcí, když signály nebudou přenášeny prostřednictvím internetové sítě. Síť LoRa sice opravdu nezná protokol TCP/IP, ale je vlastně subsítí internetu pro sběr dat. Pro případné ovládání monitorovaných zařízení se ale celosvětová síť sítí používat bude. To je také hlavní bezpečnostní výhoda představovaného řešení.

LoRa bude provozována na zabezpečené infrastruktuře a v případě zapojení cloudových služeb u vybraných aplikací neopustí přenášená data infrastrukturu Českých Radiokomunikací. Kromě toho se jedná o asynchronní přenos, který bude aktivován vlastním čidlem, a jeho signál by měl být tak slabý, že se bez problémů utopí v okolním šumu. To samo o sobě výrazně omezuje možnost odposlechů a případných falešných zpráv.

Další úroveň zabezpečení spočívá v použití šifrování AES 128, a to jak v případně vlastního čidla, tak ve druhé fázi i u samotného síťového provozu. Údaje, které proběhnou infrastrukturou Českých Radiokomunikací, budou zakryptovány a jejich přečtení i vyhodnocení bude dostupné pouze koncovému uživateli, využívajícímu svou vlastní aplikaci.

Vlastní ekosystém nabízí i nová Škoda Kodiaq

Během druhé části semináře došlo na představení vybraných standardů a protokolů vhodných pro provoz bezdrátové technologie, prezentaci dostupných energetických zdrojů pro IoT systémy, dostatečně citlivých senzorů nebo akumulátorů s potřebnou několikaletou životností, dále příklady využití stávajících čidel RFID pro oblast IoT a prezentaci případové studie softwarově definované sítě v prostředí IoT, kterou odprezentovali přední tuzemští odborníci z pražské ČVUT a brněnské VUT.

Nejnovější model mladoboleslavské automobilky Škoda Kodiaq.
Autor: Wikimedia

Nejnovější model mladoboleslavské automobilky Škoda Kodiaq.

Druhý den byl kromě upřesnění kmitočtových pásem v prezentaci Jiřího Macka z Českého telekomunikačního úřadu věnován praktickým aplikacím a současným perspektivám IoT technologie. Tou nejzajímavější z nich bylo použití komunikačních technologií ve voze Kodiaq, nového modelu mladoboleslavské Škody Auto. Ale ty už se nacházejí mimo záběr tohoto serveru.

Rozhodnutí Evropské komise

Rozhodnutí Evropského parlamentu a Rady o využívání kmitočtového pásma 470–790 MHz

Sledujte DigiZone.cz

Facebook Google+