spezial Internet of Everything

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2 Internet of Everything Wir haben vermehrt mit den Begriffen Internet of Everything, Internet of Things (Internet der Dinge) oder Industrie 4.0 zu tun. Sie sind momentan in aller Munde: Cisco Systems investiert Millionen in ein Innovationscenter in Berlin, um dort den Stand der Entwicklung zeigen zu können und alle sprechen von Industrie 4.0 und dem Wandel, der stattfinden wird. Schaut man sich die Use Cases für SDN-Umgebungen einmal genauer an, wird man feststellen, dass Infrastruktur darunter muss sich dynamisch an die Gegebenheiten anpassen können. die Applikationen mehr in den Fokus des Geschehens rücken. Genau um dieses Modell baut Cisco seine ACI-Lösung auf man sieht im Geschäftsmodell die Applikation als Dreh- und Angelpunkt; die 02 infoline spezial

3 Um sich vorzustellen, was hinter diesen Begrifflichkeiten steckt, muss man das Konstrukt einmal von hinten aufrollen: Industrie 4.0 Bei Industrie 4.0 befinden wir uns in einem Wandel, der nicht zukünftig erfolgen wird, sondern hochaktuell ist. Prinzipiell geht es dabei um die Digitalisierung von Firmen, vor allem in der Industrie. Darunter versteht man vorrangig die Vernetzung der Maschinen. Die Mitarbeiter können vernetzte Maschinen aus der Ferne steuern, überwachen, ihnen Befehle geben oder sie für andere Arbeiten vorbereiten. Zusätzlich tritt die Machine-to-Machine-Kommunikation immer weiter in den Vordergrund. Die Maschinen kommunizieren direkt auch über Landesgrenzen hinweg miteinander. Bei Fertigungsprozessen können Maschinen untereinander Zustände synchronisieren. Fällt eine Maschine aufgrund eines Defekts aus, kann dies von einer anderen detektiert werden. Die Produktion wird entsprechend umgeleitet, und Meldungen werden an zuständiges Personal oder sogar direkt an den Hersteller ausgegeben, der darauf mit geeigneten Maßnahmen reagieren kann. Für viele Betriebe und Produktionsstätten ist das Zukunftsmusik, in einigen jedoch heute schon Realität. Große Pharmakonzerne stellen zurzeit ihre Werkshallen um, um sie für die Industrie 4.0 bzw. die Digitalisierung fit zu machen. Produktionsmaschinen kommunizieren miteinander und geben automatisch Meldungen an Hersteller und weitere Dienstleister. So können Logistikunternehmen direkt in die Kommunikationskette aufgenommen werden und stellen passend zur Produktion Fahrer und Transportmöglichkeiten bereit. Das Interessante daran: Alles ist automatisiert. Der Mensch kann weiterhin alle Prozesse überwachen und im Notfall eingreifen; funktioniert das System, läuft jedoch sehr vieles automatisiert im Hintergrund ab. Personal wird automatisch informiert, ein Spediteur muss nur noch mit einem Knopfdruck den Auftrag bestätigen und wird direkt in das Unternehmen geleitet, im Idealfall sogar zur passenden Position und dem richtigen Paket. Lkws können durch RFID-Chips identifiziert werden, der Scan erfasst automatisch das erfolgreiche An- und Abreisen des Fahrers und zeigt per GPS den Standort der Ladung an. Der Übergang zum Internet der Dinge ist dabei oft fließend. Hinter dem Internet of Things verbirgt sich die Vernetzung von Dingen. Das können in der Realität Maschinen sein, auch die einfache Kaffeemaschine, die Ihren Füllstand verrät, die Waschmaschine, die den Wasserverbrauch überwacht und grafisch darstellt, oder Sensoren an Reifen und in Autos, die den Gesamtzustand des Fahrzeuges überwachen und direkt an Hersteller und Dienstleister übermitteln können. Pilotprojekte im deutschen Raum gibt es z. B. in der Hansestadt Hamburg: Hamburg möchte eine der ersten Smart Cities werden. Darunter versteht man intelligent vernetzte Städte, die ihren Bürgern damit neue Dienste anbieten können. Smart Parking ist ein solcher Dienst. Eine App sucht Parkplätze in der Umgebung, reserviert diese vorab für den Fahrer und navigiert ihn dorthin. Am Hamburger Hafen sind solche Vernetzungen bereits Realität. Die verschiedenen Partner und Dienstleister arbeiten auf zentralen Systemen miteinander, sehen nur die für sie relevanten Informationen,

4 können mit diesen jedoch arbeiten und ihr Geschäft darauf ausrichten. Der Lkw eines Spediteurs bekommt automatisch seinen Stellplatz zugewiesen und kann die Fracht aufnehmen, Container werden über Chips im System identifiziert und verraten ihre Ladung und Position. Dieses Internet der Dinge ist aktuell und seine Entwicklung wird mit Hochdruck verfolgt. Darüber positioniert sich ein Trend, eine Entwicklung, die noch einige Jahre in Anspruch nehmen wird, über die man allerdings heute schon nachdenkt und Zukunftsvisionen prägt: Das Internet of Everything. Cisco etabliert hier vier Bestandteile, die das Internet of Everything prägen: Things, Process, People, Data. Man findet die Dinge wieder, erweitert durch Prozesse, Menschen und Daten. Daten bzw. Informationen werden in Zukunft einen wichtigen Stellenwert einnehmen. Das Internet of Everything befasst sich nicht nur mit der Vernetzung, sondern auch mit der Verarbeitung und Auswertung von Daten. Es inkludiert heutige Technologien wie Big Data und Cloud-Mechanismen. Man verbindet Menschen mit Daten und diversen Dingen, legt seine Prozesse anhand der Bedürfnisse und Daten fest und optimiert diese. Die allumfassende Vernetzung bietet einige Vorteile. Vor allem Unternehmen sind in der Lage, Dienstleistungen gezielt anpassen und vermarkten zu können, es erschließen sich neue Geschäftsfelder und sehr viele neue Möglichkeiten. Unabhängig von geschäftlichen Möglichkeiten sind Entwicklungen möglich, die uns das Leben angenehmer gestalten können oder auch in Notfallsituationen nützlich sind. Der Herzschrittmacher eines Familienmitglieds kann beispielsweise seine Nutzdaten und den Gesundheitszustand des Trägers an einen Arzt senden, der diese Daten für eine Prognose verwenden kann. Bei einem Notfall kann der Herzschrittmacher einen Alarm an Familienmitglieder, den Arzt und die Notrufzentrale absenden mit ersten Informationen und dem Standort des Hilfebedürftigen. Datendiebstahl gewährleistet sein, Steuerungssysteme müssen abgeschottet und nur denen zugänglich gemacht werden, die diese auch benutzen. Wie das tatsächlich realisiert wird, steht noch in den Sternen. Service-Provider werden nach und nach ihre Zugangspunkte umstellen müssen, neue werden geschaffen, technologisch wird sich an einigen Stellen vieles verändern. Einige sehen die Möglichkeiten, den Nutzen und die Weiterentwicklung im Vordergrund, andere befürchten Szenarien, wie sie heute in Videospielen à la Watch Dogs oder in Spielfilmen, wie Die Hard 4.0 dargestellt werden, in denen Hacker Zugriff auf Stadtsysteme erlangen und sie nach Belieben manipulieren. Das gilt es zu verhindern. Wie das Internet of Everything technologisch aussehen wird, ist noch nicht bis zum letzten Punkt definiert. Es zeichnen sich jedoch Trends ab, zu denen es hingehen wird. Momentan ist das Internet-Protokoll IPv4 nach wie vor die wichtigste Basis-Technologie und Brücken ins Internet werden durch bekannte Technologien, wie NAT bereitgestellt. Wenn Daten in beide Richtungen fließen müssen und die Anzahl der Geräte eine gewisse Zahl übersteigt, wird es mit diesen Technologien problematisch. Sehr wahrscheinlich wird man das Internet of Everything mit IPv6 erleben. IPv6 erlaubt es rund 340 Sextillionen (Eine Zahl bestehend aus 39 Ziffern) Geräte oder Dinge zu adressieren und in einem Netz zu verbinden. Geräte können sich in IPv6 automatisch Adressen generieren und sich in bestehende Netzwerke eingliedern, sofern IPv6 gesprochen wird. Im Großteil der Betriebe findet sich IPv6 aktuell höchstens im Teststadium, intern wird meist IPv4 gesprochen. Service-Provider und Enterprise-Unternehmen wagen nach und nach den Schritt auf eine IPv6-basierte Topologie, doch bis der Wandel vollzogen sein wird, werden noch einige Jahre vergehen. Im Zuge dieses Wandels müssen sich Unternehmen, Dienstleister und Service-Provider viele Gedanken machen, unter anderem: Viele Dinge, die wir heute nutzen werden smart oder sind es schon: Autos, Handys, Fernseher, Kleidungsstücke, Accessoires, medizinische Geräte. In Städten stellt man sich vor, die Stadtbeleuchtung intelligent zu steuern: Ist niemand in der Nähe, wird die Beleuchtung abgeschaltet oder gedimmt. Das Interagieren der Dinge und die zugehörigen Prozesse erfordern neue Sicherheitskonzepte. Ein großes und bisher noch ungeklärtes Thema wird der Bereich Security sein. Wenn alles vernetzt ist, muss trotzdem Schutz vor

5 Wie gehe ich mit den Zugangspunkten der Netzwerke um? Wie werden diese realisiert? braucht intelligente Routing-Konzepte wie beispielsweise LISP, Verteilungsmechanismen wie Multicast und Adressierungen, die alle Geräte einschließen können. Wie sieht das Security-Konzept aus? Zusätzlich zu den Zugangspunkten werden Aspekte wie High Availability noch größere Rollen spielen, Quality-of-Service-Mechanismen werden stark betrachtet werden müssen. Anfänge dieser Entwicklung sieht man in den Themen wie Big Data oder Cloud. Es spielt weniger eine Rolle, wo die Daten liegen, sondern wie man sie vorhält und möglichst effizient speichern und verarbeiten kann. Neue Applikationen werden in den Fokus rücken und sich bei SDN-Konzepten bedienen. Die Verteilung der Daten wird interessant, es Wenn auch nicht alles definiert ist: Um IPv6 wird man in Zukunft nicht mehr herumkommen. Spätestens mit der Entwicklung zum Internet of Everything wird IPv4 abgelöst. Wir werden intelligente, große Netzwerke schaffen, die weniger separiert sind und auf nativem IPv6 basieren. Autor: Dennis Ermisch Datacenter Consultant, CCIE # COMLINE AG COMLINE Computer + Softwarelösungen AG Leverkusenstr Hamburg Tel.: +49 (0)40 / Fax: +49 (0)40 / info@comlineag.de Die COMLINE AG mit Hauptsitz in Hamburg ist Innovationspartner für IT-gestützte Prozesse und Technologien. COMLINE verbindet Welten: IT-Technologie-Kompetenz mit Verständnis für Geschäftsprozesse und Individualität mit Standards. Als strategischer Beratungspartner schaffen wir für Ihr Unternehmen passgenaue Lösungen mit messbarem Nutzen in Effizienz und Qualität.