Цифровизация: успеть, чтобы выжить - cisco...cisco interface module...
TRANSCRIPT
Олег Саенко
Бизнес-архитектор
IoT: сетевые технологии и продукты Cisco для Интеренета Вещей
Прогнозы и авторитетные мнения
Gartner (2015):
“К 2020 году передовые IoT-решения трансформируют большинство ведущих IoT-
платформ от специализированных до комплексных платформ в качестве сервиса,
подходящих для решений, выходящих далеко за рамки IoT.”
“До 2020 года разработка специализированных решений для IoT будет оставаться
слишком сложной для большинства организаций и потребует огромных инвестиций.”
Трансформация технологий, бизнес-процессов и бизнес-моделей
Движение к стандартам и открытости
Прогнозы и авторитетные мненияThe OpenFog Consortium (2016): «Открытость имеет важное значение для успеха разнообразных решений с
туманными вычислениями, различных IoT-платформ и конечных приложений…
Закрытость решений производителей может привести к ограничению разнообразия
игроков рынка, что в итоге может негативно повлиять на стоимость системы, качество
и инновации.”
Dell – Project FUSE (2017) Multi-vendor approach:
“Цель проекта - создание гибкой, независимой от аппаратной базы,
высокомасштабируемой и промышленной платформы с открытым исходным кодом,
поддерживаемой богатой экосистемой, которая может быстро и легко обеспечить
взаимодействие между вещами, приложениями и услугами в широком диапазоне
вариантов использования.”
Open source
Разнообразие рынка
Прогнозы и авторитетные мнения
McKinsey Report (2015):
Несовместимость - это проблема номер один, стоящая перед ростом IoT.
«Взаимодействие между системами IoT имеет решающее значение. Из общей
потенциальной экономической ценности, которую обеспечивает IoT, функциональная
совместимость дает вклад от 40% до 60% в некоторых случаях.»
По прогнозам к 2025 году выручка от продаж решений IoT составит от 4 до 11 трлн
долларов.
«Истинный потенциал рынка будет определяться способностью технологических
компаний и бизнеса управлять технологиями и инновациями, которые с бурным
развитием открытости и доступности данных, смогут предоставить совместное и
безопасное их использование, обеспечив защиту конфиденциальности и
имущественных прав.»
Потребности заказчиков
Бизнес
• Снижение CAPEX и OPEX
• Цифровизация бизнеса
• Быстрое создание новых
сервисов и вывод их на
рынок
• Оптимизация процессов
• Повышение качества
Технические
• Объединение IT и OT
• Повышение роли IT
• Сделать OT-задачи простыми
• Открытость
• Стандартизация архитектры и
интерфейсов
• Стандартизация данных
• Извлечение пользы от данных
• Простота, Надежность,
Безопасность
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 9© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Интернет вещей уже вокруг нас
10© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 10© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Интернет вещей расширяетсяСотни реальных проектов по всему миру
95%планируют внедрение IoT в ближайшие 3 года
Источник: www.iotwf.com/iotwf2014/deployment_map
11© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 11© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Интернет вещейсложен
Большинствопользователей хотят
интегрированную систему
Экстремальные условия
Приложения
Аналитика Конфиденциальность
Надежность
12© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОблакоТуман
13© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 13© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ИНТЕРНЕТ ВЕЩЕЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ
Туманные вычисления
Управление и автоматизация
Сетевое взаимодействие
БезопасностьАнализ данных Платформа реализации приложений
ПРИЛОЖЕНИЯ
ОблакоТуман
Представляем систему Cisco IoT
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 15© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ
СТРАТЕГИЯ CISCO
НАБОР ПРОДУКТОВ
Специализированные сетевые устройства
Безопасное сетевое взаимодействие
Cisco IoT System
Широкий выбор:
проводные и беспроводные, маршрутизация и коммутация
Специально для промышленного
применения
Охват от датчика до облака
Cisco IoT: Сетевое оборудование
Индустриальная коммутация
IE 1000, 2000, 3000CGS2000
IP67IE 4000
IE 5000
Индустриальная беспроводная сеть
Взрывобезопасная точка доступа AP1552
Промышленные точки доступа 1530/1570
Промышленная точка доступаIW 3700 802.11ac
Полевые маршрутизаторы
CGR 1000
819H
IR 809
IR 829
Индустриальная маршрутизация
CGR 2000
ASR 903
ASR 902
Кибербезопасностьиндустриальных сетей
Коммутаторы
Индустриальный МСЭ ISA 3000Маршрутизаторы
Cisco ISE, AMP, Sourcefire Defense
Center, Cloud Security
Безопасность для ИТ и АСУТП
Сеть-как-сенсор
Оборудование для сетей LoRa WAN
IR 8x9
LoRaWANБазовая станция
Lo
ng
Ran
ge
Sh
ort
Ra
nge
Lo
ng
Ran
ge
Me
diu
m
Ran
ge
RF
MeshWiFi
RF
MeshSerial WiFi
RF
MeshPLC
Беспроводные технологии в IoTСеть мобильного
оператора связи
Pub/Priv
outdoor WiFi
P
ISA
100
Pub/Priv
Outdoor WiFi
B-LE
-
WiFi2G
3G
Connecting the Unconnected
P
Backhaul LPWAN-
Backhaul
• Стоимость: OPEX vs CAPEX, конечное устройство,
инфраструктура,…
• Радио : стандарты, лицензируемые частоты, ограничения
регуляторов, …
W’less
HART
LPWAN: Где же применимо?LPWAN обеспечивает автономную работу в течении нескольких лет и
предназначено для датчиков и приложений, оперирующих с небольшим
объемом данных, передаваемых на большие расстояния с небольшой
частотой
Области применения LoRaWAN™
Умные счетчики Умное освещение Умное здание Умная парковка
Трекинг объектов Умное земледелиеКонтроль уровня воды и
течений
Умная энергетика
(контроль повреждений)
Безопасность
(пожарные датчики)Умное ЖКХ Умная мусорка
Управление
траспортными потоками
Архитектура сети LoRaWAN™
App DataLoRaWAN™
Radio PHY
LoRaWAN™
MAC
IP
TunnelIP Transport App Data
LoRaWAN™
устройствасертификация в
LoRa Alliance
Gateway (шлюз)Semtech HW
reference design ver
2.0
Network ServersMAC decaps, Security
Network/Radio management
Message scheduling, ZTD etc…
Application ServersПриложения для
паркинга, умного ЖКХ,
Эко-мониторинга
Backhaul API
Роуминг
(LoRaWAN™
1.1)
RF
Решение от Cisco для сетей LoRaWAN™
IoT Infrastructures IoT Applications
LoRaWAN™
Network Server
LoRaWAN™ App
Router
App
Connector
App
Connector
VPN Connectivity
Field
Network
Director
AAA/CA
Cisco Field Network Director -
LoRaWAN™ Gateway MGMT
LoRaWAN™ Mgmt.
Subsystem
Cisco IoT Back End – LoRaWAN™ Solution
InternetIR8x9
LoRaWAN™
LoRa Endpoints
Private Network
IR8x9
LoRaWAN™
LoRa Endpoints
Public NetworkUnlicensed ISM Radio Unlicensed ISM Radio
GW ZTD and LRR
Initial Provisioning
LoRaWAN™ Network
Mgmt. and Application
Enablement
Cisco Interface Module для LoRaWAN™
Cisco LoRaWAN Interface Module - это LoRaWAN Gateway для
Cisco® IoT маршрутизаторов– IR809, IR829, CGR 1000 (в будущем)
– Выполнен на основе Semtech reference design version 2.0, Geo-позиция
(обновление ПО в Q4 CY16)
– Индустриальное исполнение: IP67 rating, PoE+ power, GPS, main and
diversity antennas,…
Cisco LoRaWAN Interface Module полностью соответствует
спецификации LoRaWAN 1.0.1– 868 MHz и 915 MHz SKUs – региональные профили в Thingpark LoRa
Network Server
– LoRaWAN поддержка типов устройств класса A, B и C
– Тесная интеграция с Actility Thingpark LoRa Network Server
Различные варианты развертывания – до нескольких модулей
Cisco LoRaWAN Interface на IR800
Новая версия Cisco IOS® Software: “Virtual-LPWA” интерфейс
управления и поддержка в Cisco IoT FND 3.1
Преимущества Cisco Interface LoRaWAN™
Встроенная Cisco IoT routing-платформа
– IPv4/IPv6 routing, QoS (including LTE QoS), IP SLA (RX1/RX2 latency), security, VPN,…
– Выбор backhaul: Ethernet (медь/оптика), 3G/4G, Wi-Fi,...
– Индустриальные сертификаты, Secured boot, IEEE 802.1ar Secure Device Identity (ACT2 chipset), chassis
intrusion detection,...
– простота использования интерфейсного модуля LoRaWAN™ будущими версиями Cisco IOS
Простота использования
– Несколько интерфейсных модулей LoRaWAN™ на один IR809 или IR829
– Питание по PoE+ для Cisco Interface Module для LoRaWAN™
– Короткий антенный кабель, снижение потерь
Маштабируемая платформа управления и мониторинга
– Cisco IoT FND – управление тысячами устройств IR8x9
Многосервиснаое внедрение технологий для IoT
– Простая поддержка беспроводных технологий: . Wi-Fi, LoRa, CG-Mesh,…
– Fog computing для других сервисов и задач IoT одновременно с сервисами для сети LoRa
Типичная установка оборудование IR809 с одним интерфейсным модулем LoRaWAN™
Power
source
Cisco® IR809
Enclosure or
Ground cabinet
GPS antenna
(optional)
4G antennas
(if cellular backhaul)
LoRaWAN™ Interface Omni
Antenna x 2
Main and Diversity
Antenna Feeder RF Cable x 2
Lightning arrestor x 2
LoRaWAN™ Interface GPS
Antenna and cable
Ethernet PoE+ cable
PoE+ Injector and
10kV surge protector
Cisco Interface Module for LoRaWAN™
Ethernet
backhaul
Установка IR829 с несколькими интерфейсными модулями LoRaWAN™
Ethernet backhaul Power source
Enclosure
Cisco®
IR829
• 1 x GPS Antenna and cable
per LoRaWAN™ interface
• 2 x Antenna Feeder RF Cable
+ Lightning arrestor per
LoRaWAN™ interface
• 1 x PoE+ Injector and
10kV surge protector per
LoRaWAN™ interface
2 x third-party sectorized
Antennas
(Main and Diversity) per
LoRaWAN™ interface
GPS antenna
(optional)
4G antennas
(if cellular backhaul)
Крыша здания
AppDataLoRaWANRadio PHY
Позиционирование в сети LoRaWAN™
RF
Backhaul
LoRaWANMAC
IPTunnel
IP Transport
API
AppData
• Анализ meta-данных и
временных меток
• Вычисление геопозиции и
точности ее расчета
API
LoRaWAN™
устройствасертификация в
LoRa Alliance
Gateway (шлюз)Semtech HW
reference design ver
2.0
Network ServersMAC decaps, Security
Network/Radio management
Message scheduling, ZTD etc…
Application ServersПриложения для
паркинга, умного ЖКХ,
Эко-мониторинга
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 28© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ
СТРАТЕГИЯ CISCO
НАБОР ПРОДУКТОВ
Инфраструктура для переноса приложений ближе к вещам
Туманные вычисления
Cisco IoT System
Богатые возможности создания сервисов:
набор API
Разнообразие узлов Fog
Экосистема партнеров
Cisco IoT: Туманные вычисления
APIs: IOx Платформы: CGR, 809, 829 IE4K Экосистема партнеров
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
IOx: Платформа для приложений
Networking Devices Compute DevicesGW Devices Cameras
Fog Platform Host
Virtual
Machine
Fo
g
Se
rvic
es
App
ServicesStorage ML ESP
Con
tain
er
Ma
na
ge
me
nt
Java
App
Lua
App
Python
App…
CAF
Agent
IOx / Fog Platform
APIs
Docker
And
LXC
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
IOx: инструмент перехода от архитектуры client/server к micro-service’ам
Client Server База данных
Малое и известное
количество
пользователей
Малое количество
сложных компонент
Транзакционная база
данных
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Архитектура приложений Micro-Services
Message Bus
Запросы
клиентов
Request Layer
Big Data
NoSQL
Cloud servicesMicroservice
Microservice
Microservice
Microservice
Переменное
количество и тип
пользователей
Большое количество
простых компонент
Множество источников и
типов данных,
распределенное
хранение и обработка
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 32© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Cisco IoT: Сбор и анализ данных
Аналитика
Cisco IoT System
ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ
Инфраструктура и инструменты анализа данных
СТРАТЕГИЯ CISCO
Анализ данных в реальном времени
в тумане
Анализ данных в облаке
Виртуализация данных
Cisco Edge and Fog Fabric (EFF)
Cisco Asset Management (CAM)
НАБОР ПРОДУКТОВ
ParStream
Cisco Data Virtualization Suite
Cisco Automation and Integration Platform
Аналитика для вертикалей
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
1 Мобильное
приложение
4 Регистрация в
системе
5 Конфигурирование
шлюза
6Fog-приложение (Cisco
или 3rd Party): загрузка и
контроль
7 Подключение к датчикам
8Сбор данных, обработка,
передача в уровень
приложений
9 Cisco или 3rd Party
приложения
456
Cisco Data
Connect
App
App
App App
AppApp
1
Fog
Шлюз
Container SIM
2 Сканирование кода
2
3 Включение шлюза
3
7
App
8
101010101
010101010
101010101
01010101010
101010101
010101010
101010101
01010
Партнерские решения IoT PaaS
Предотвращение
потерь или
простоев
Мониторинг
контрольАналитика
Новые
сервисы
9
IoT Data Connect – Как это работает?
Cisco IoT Data Connect
Архитектура IoT Data Connect
Cloud Data Pipeline
Безо
пасность
North Bound
Коннекторы к приложениям
Визуализация (UI) Приложения Аналитика
South Bound
Драйвера устройств
Cisco 8x9, IE4K, UCS
Контроль данных Политики доступаОбработка данных
Device Management App Management Network Management
Edge and Fog Fabric (EFF)
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 35© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ
СТРАТЕГИЯ CISCO
Безопасность
Cisco IoT System
Кибер- и физическая безопасность от облака до тумана
Безопасность для IT и OT
Разнообразие сенсоров и корреляция
Масштабируемые и интеллектуальные
видеосервисыСеть IoT-как-сенсор
НАБОР ПРОДУКТОВ
AMP, SourcefireDefense Center, Cloud Security
Безопасность в системе Cisco IoT
IE Portfolio
Программно-определяемая сегментация
(TrustSec)
Cisco ISE
Cisco ISA 3000ASA 5500HIR Portfolio
IP CamerasPhysical Access
Manager
VideoSurveillance
Manager
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public 36© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Управление и автоматизация в системе Cisco IoT
Управление и автоматизация
Cisco IoT System
ЧТО ЭТО ОЗНАЧАЕТ
Управление и автоматизация с учетом размеров IoT
СТРАТЕГИЯ CISCO
Автоматизация на основе политик
Конвергенция IT и OTИнтуитивно понятный интерфейс, легкость в
использовании
Prime
НАБОР ПРОДУКТОВ
IoT Field Network Director Fog Director
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Сделать проще для пользователей
User
Interface
Инф
растр
укту
ра и
под
клю
чени
я
Управл
ения у
стр
ойств
ам
и
Privacy
and Identity
Прил
ож
ения и
сервисы
Орке
стр
ац
ия и
авто
мати
зац
ия
Сб
ор д
анны
х, анал
ити
ка
Управл
ение п
ото
кам
и д
анны
х
Безо
пасность
Things
Большие возможности + Минимум сложностей
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Сделать проще для пользователей
User
Interface
Infr
astr
uctu
re a
nd C
onnectivity
Devic
es -
Hard
ware
and
Firm
ware
Privacy
and Identity
Applic
ations a
nd S
erv
ices
Orc
hestr
ation a
nd A
uto
mation
Data
Handlin
g a
nd A
naly
tics
Managem
ent and A
ssura
nce
Security
and T
rust
Things
Большие возможности + Минимум сложностей
© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Cisco D-Fabric
Other UIs
(e.g., S+CDP for
Cities)
Fog Nodes (Cisco и non-Cisco)
IoT
Ready:
MU
D, P
olic
y,
Auto
-Regis
tratio
n
Cisco Field
Network Director
IoT Cloud/ML
(data intelligence)
Data to Cloud
ML update to Nodes
Gateways & edge
compute nodes
Fog/Cloud
Fusion
Analytics & BI
Cisco Jasper
(Comms.)
Jasper CC
Cisco
Fog Director
EAFF
IoTDC
CAM UI
En
d-t
o-e
nd
Secu
rity
En
d-t
o-e
nd
Serv
ice A
ssu
ran
ce
IoT Service
Orchestration
and Life-cycle
Management
Multi-tenant Fog/IoT Computing
(D-Fabric Function Packs)
D-
Fabric
D-Fabric depends
neither on HW
nor SW from
Cisco or 3rd
parties (open and flexible)
YANG:
- Services
- Devices
- Things (MUD)
Buildings Workforce
(Field Ops)
Assets FleetsResidential
ServicesEnterprise
ServicesManufact. O&G
IoTDC GWaaS/ & Jasper Comms
IoT
Co
re a
nd
SP
Sp
ace
Cis
co
DN
A
Sensors
& ActuatorsEco-system
ConnectivityPeople &
ProcessesDTG/DAT
Smart Systems & Services
Отраслевые решения, фокус на ПО и облака
42© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Решения Cisco IoT для вертикалей
ОТРАСЛЬ ПРИМЕНЕНИЕРЕШЕНИЯ ПРОЕКТЫ И ЗАКАЗЧИКИ
ТЭК
Производство
Госсектор
Подключенная
энергетика
Подключенная
нефтегазовая
промышленность
Подключенный завод
FAN AMI
Substation Automation
Connected Pipelines
Secure Ops
Factory Automation
Factory Wireless
Factory Security
Connected Roadway -Roadside
Connected Rail
City Wi-Fi
Smart Meeting Space
Умный город
Общественная безопасность
Подключенный транспорт
43© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Система Cisco IoT для производства.Подключенный завод
Factory Automation
Factory Wireless
Factory Security
Производство
44© 2015 Cisco and/or its affiliates. All rights reserved. Cisco Public
Система Cisco IoT для производства.Подключенный завод
Анализ ОтображениеСбор Воздействие
Нулевые
незапланированные
простои
Туман
Облако
Подключенные
механизмы
Fog Director IOx
Cisco IoT System
Switching & Routing
Wireless Security
VSM