Действующий

Об утверждении Концепции построения и развития узкополосных беспроводных сетей связи "Интернета вещей" на территории Российской Федерации

     Идентификация устройств "Интернета вещей"

Для обеспечения возможности накопления "больших данных" от разнородных систем сбора информации и создания алгоритмов обработки таких данных с целью выявления действий по оптимизации тех или иных процессов в экономике в целом или конкретном приложении требуется однозначная идентификация источника информации (например, сенсора) и получаемой информации. При отсутствии идентификации устройств IoT ожидается накопление разрозненной информации в различных сегментах экономики или в разных узкополосных беспроводных сетях связи IoT, которая в последствии не может быть сопоставлена между собой без сложной обработки, требующей раскрытия внутренней идентификации всех задействованных систем.

По этой причине целесообразно введение той или иной системы идентификации устройств IoT на международном и на национальных уровнях. В настоящее время существует большое количество систем идентификации устройств, которые используются для управления устройствами IoT. Причем на разных уровнях типовой архитектуры IoT могут существовать разные подходы к идентификации. Так, например, на сетевом уровне IoT устройствам могут присваиваться IP адреса для маршрутизации данных, но при этом IP адреса могут быть динамическими, что не позволяет использовать их в качестве уникального идентификатора. Помимо этого, во многих узкополосных беспроводных сетях связи IoT адресация по IP может не использоваться в силу ее слабой энергоэффективности.

Необходимо отметить, что от уровня к уровню идентификация устройств может подменяться, т.е. оконечному IoT устройству с определенным физическим адресом на канальном уровне сначала назначается соответствующий логический адрес на сетевом уровне, который в последствии может быть заменен на идентификатор на уровне платформы. При этом очень важным свойством является фиксированность соотношения идентификатора с фактическим устройством IoT (физическим адресом), а также универсальность в применении идентификатора в различных отраслях.

С учетом рассмотрения узкополосных беспроводных сетей связи IoT можно также рассматривать системы идентификации, которые предлагаются в качестве основы для сетевого уровня, а также для использования на более высоком уровне. Так, для узкополосных беспроводных сетей связи IoT в полосах радиочастот, используемых в общем порядке, сейчас существует однозначная система идентификации всех абонентов на основе номера MSISDN, описанная в Рекомендации МСЭ-Т F.748.1 "Requirements and common characteristics of the IoT identifier for the IoT service". Данный 15-значный номер в десятеричной системе исчисления должен являться уникальным адресом в сетях 3GPP, в том числе и в сетях NB-IoT и LTE-еМТС, который и обеспечивает как идентификацию, так и возможность прямой адресации.

Однако ожидается, что этого объема может быть недостаточно для обслуживания устройств в глобальном масштабе. По этой причине в 3GPP для межмашинных коммуникаций также существует вариант работы устройств без MSISDN на основе назначения внутрисетевых идентификаторов. При этом для глобального доступа к таким устройствам из внешних сетей определен формат нового внешнего идентификатора на основе формата IETF RFC 4282, который позволяет привязывать устройства к доменным именам.

Такой тип идентификатора может использоваться в тех устройствах IoT, для которых не будет назначаться номер MSISDN. При этом связь между внешним идентификатором и конкретным устройством внутри сети предполагается осуществлять по номеру IMSI. При этом стоит отметить, что IMSI тоже является 15-значным номером. Вместе с этим, важно отметить что IMSI также подвержена клонированию и подделкам, в связи с чем требуется рассмотреть более универсальный подход для идентификации IoT-устройств.

Вопросы ненадежности кодов IMEI и связанных с ним технологий описаны в Техническом отчете МСЭ-Т "О безопасности и надежности идентификаторов IMEI" TD730-R1 от 15.02.2019 года.

В узкополосных беспроводных сетях связи IoT в полосах радиочастот, используемых в упрощенном порядке, отсутствует унифицированный метод идентификации и адресации. Так, например, в стандарте Sigfox или GoodWAN идентификация устройств производится на уровне облачной инфраструктуры Sigfox или GoodWAN по 32-битному идентификатору, который дает возможность дать уникальный идентификатор порядка 4.3 млрд. устройств. По всей видимости дальнейшее различение устройств возможно только за счет единого централизованного облака Sigfox или GoodWAN, где помимо данного идентификатора возможно использовать информацию о географическом расположении устройства.

В сетях LoRaWAN для идентификации используется 64-битный номер в формате IEEE EUI-64. В настоящее время данный номер привязан напрямую к 48-битному МАС-адресу, используемому в МАС-протоколе LoRaWAN. При этом адресное пространство в LoRAWAN фактически привязано к МАС-пространству адресов IEEE (порядка 281 трлн. комбинаций). 16-бит зарезервировано в IEEE EUI-64 для дальнейшего развития технологий.

Для создания более универсальной системы идентификации, которая могла бы играть роль системы адресации, в МСЭ-Т в настоящее время разрабатывается новая Рекомендация МСЭ-Т "Internet of Things Naming Numbering Addressing and Identifiers". Данная рекомендация, в частности, рассматривает возможность расширения стандартной телефонной нумерации, описанной в Рекомендации МСЭ-Т Е.164, в коде 878, определенном для межмашинных коммуникаций без привязки к территории.

Предполагается, что данная 15-символьная конструкция, изначально определенная для устройств с телефонным номером, может быть расширена до универсального номера. В частности, в случае расширения алфавита кодирования с использованием всех 4-х бит (в шестнадцатеричном коде) данный идентификатор позволяет описать до 255 триллионов устройств или, например, выделить каждой стране не менее одного триллиона идентификаторов. Если же расширить кодирование до полного ASCII кода, т.е. до 8 бит на символ, ресурс идентификаторов возможно будет считать неограниченным. При этом МСЭ-Т сможет переиспользовать систему и принципы глобального выделения номеров для стран мира. Окончание работы над данной Рекомендацией МСЭ-Т ожидается к 2020 году.

На данный момент ни одна из систем идентификации не получила статуса эталонной, более того, существует несколько конкурирующих систем идентификации.

Важной особенностью при выборе технологии идентификации является обеспечение ее подлинного международного управления и независимости распределения ресурсов идентификации. Данным критериям отвечает технология Digital Object Architecture (DOA), стандартизированная в МСЭ (Рекомендация МСЭ-Т Х.1255, разрабатываемая Рекомендация МСЭ-Т Y.4459 "Architecture for IoT interoperability") и управляемая некоммерческой неправительственной организацией DONA Foundation. Глобальная система администрирования DOA предполагает развертывание и функционирование нескольких администраторов, равно представляющих различные регионы мира. Сама DONA Foundation управляется Советом, который состоит из представителей региональных администраторов. Россия является членом Совета. В сентябре 2018 года в России был развернут национальный администратор системы DOA - МРА.

Использование идентификации на базе DOA позволит учитывать все существующие уникальные идентификаторы (например, MAC, IMEI, ID, IPv4/IPv6 и др.), обеспечив идентификацию устройств и приложений интернета вещей без привязки к конкретному идентификатору.