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13 digitale transformation www computerautomation de ● smart factory 2020 Durch den IoT-Hub besitzt die gesamte Anwendung eine sternförmige Topologie mit den einzelnen Geräten als Endpunkten Ein solcher Hub bildet die Verteilerfunktion zwischen allen Geräten einer Anwendung und den Services der IoT-Plattform Insofern lassen sich die wichtigsten Anforderungen in drei Themen gliedern 1 Sicherheit Als zentraler Kommunikationsendpunkt für alle IoT-Devices einer Anwendung ist im IoT-Hub auch die IT-Security zur Absicherung aller Verbindungen zu finden Dazu gehören • die Device-Authentifizierung Jedes Gerät das über den IoT-Hub kommunizieren darf muss zuvor sicher identifiziert werden • das Gewährleisten einer vertraulichen also verschlüsselten Datenübertragung • das Sicherstellen der Datenintegrität Darüber hinaus ist eine SecurityManagementfunktion erforderlich die zum einen die Verwaltung der gerätebasierten Authentifizierung ermöglicht und zum anderen die vollständige Kontrolle für den gesamten Gerätezugriff auf die IoT-Plattform gewährleistet 2 Kommunikationsvielfalt Ein IoT-Hub muss mehrere Kommunikationsmuster unterstützen In der Praxis wird nicht nur der Klassiker Gerätan-Plattform-Anwendung als Kommunikationsrichtung benötigt Auch Plattform-Anwendungan-Gerät und Gerätan-Gerät wird in vielen Anwendungen benötigt Dabei sind selbstverständlich die unterschiedlichen Sicherheitsanforderungen zu beachten Datenübertragungen von der Plattform zu einem Gerät also IoT-Device-Schreibzugriffe sind auf jeden Fall deutlich riskanter als die Kommunikation in umgekehrter Richtung 3 Skalierbarkeit Im Extremfall muss ein IoT-Hub auch mit Millionen gleichzeitig verbundener Geräte sicher und zuverlässig funktionieren die Zigmillionen von Ereignissen je Sekunde erzeugen Die Herausforderung ist dabei ein möglichst konstantes Zeitverhalten für den Datendurchsatz unabhängig davon wie viele aktive Geräte gerade mit einem Hub verbunden sind und welche Nachrichtenanzahl dadurch verursacht wird AWS IoT ein praktisches Beispiel AWS IoT AWS IoT Core wird als Cloudbasierte IoT-Plattform angeboten Sie ermöglicht beliebigen Geräten über eine per TLS 1 2 gesicherte Internetverbindung die Kommunikation beziehungsweise Interaktion mit AWS-Cloud-Anwendungen Genaugenommen ist AWS IoT eine zusätzliche Funktionsebene die den bereits seit 2006 verfügbaren Amazon Web Neben der Applikationslogik besteht AWS IoT aus einem modularen IoT-Hub der protokollseitig MQTT-HTTP 1 1-und WebSockets-Verbindungen ermöglicht wobei der Schwerpunkt eindeutig bei MQTT liegt In Bezug auf die Sicherheit wird erwartet dass die Geräte TLS 1 2 mit gegenseitiger Authentifizierung unterstützen und mit einem X 509-Zertifikat plus einem privaten Schlüssel ausgestattet sind Alle Sicherheitsfunktionen lassen sich über ein Managementsystem sehr feingranular einstellen