Định danh trong IoT (Identification)

ĐỊNH DANH TRONG IOT

1. Tại sao cần phải định danh các thiết bị IoT?

Trong thời kỳ phát triển nhanh chóng của Internet of Things, càng ngày càng có nhiều thiết bị tham gia vào mạng lưới IoT. Và theo đó, là sự đa dạng của các ứng dụng IoT đến từ nhiều nhà phát triển khác nhau trên toàn thế giới. Các thiết bị và ứng dụng trên được xây dựng trên nhiều nền tảng khác nhau, vô cùng đa dạng và cũng không đồng nhất. Từ đó phát sinh một vấn đề, thử nghĩ xem, trong một hệ thống IoT to lớn, các thiết bị hay ứng dụng kể trên không được phân biệt rõ ràng, đôi khi chúng sẽ kết nối nhầm lẫn một cách lộn xộn, gây ra hậu quả nghiêm trọng.

Vì vậy, các thiết bị IoT hay các ứng dụng cần được định danh trước khi đưa vào hoạt động. Có nhiều phương pháp định danh (Identification method), có phương pháp định danh được sử dụng trên toàn cầu, cũng có phương pháp định danh được các tổ chức tự xây dựng để sử dụng trong hệ thống riêng của họ.

2. Phương pháp định danh

Phương pháp định danh thường chia thành: Định danh đối tượng và Định danh giao tiếp (địa chỉ).

- Định danh đối tượng (Object identifiers): có thể coi là gắn mác hay gắn tên riêng cho các thiết bị và ứng dụng. Mã vạch (Barcodes) hay mã sản phẩm điện tử (EPC) và mã QR là ví dụ.

- Định danh giao tiếp hay định danh địa chỉ (Communication identifiers): dùng để phân biệt các nút trên mạng (Network node) có khả năng giao tiếp với các nút khác trong cùng một mạng. Định danh giao tiếp thường được thực hiện bằng việc gán địa chỉ IP cho các nút trong mạng.

Vấn đề được đặt ra khi các thiết bị hay ứng dụng trong một nền tảng IoT cần trao đổi dữ liệu với thiết bị và ứng dụng trong nền tảng IoT khác, cần có một phương pháp định danh thống nhất. Đây là một trong những vấn đề nổi bật của IoT. Do mỗi nền tảng IoT có phương pháp định danh khác nhau nên việc trao đổi giữa chúng đặt ra nhiều thách thức. Ví dụ như có bộ định danh đối tượng OID, mã định danh sản phẩm điện tử EPC, mã định danh thiết bị di động quốc tế IMEI... Các phương pháp định danh này dùng để phân biệt các đối tượng (thiết bị) trong các lĩnh vực khác nhau, như chuỗi cung ứng, điện thoại di động... Sự không đồng bộ này khiến cho việc giao tiếp giữa các nền tảng trên bị hạn chế.

Cần hiểu rõ sự khác biệt giữa định danh đối tượng và định danh địa chỉ, đây là hai kiểu định danh khác nhau và phục vụ cho các mục đích khác nhau. Định danh đối tượng mang lại ý nghĩa độc nhất cho đối tượng (như chứng minh nhân dân của con người). Việc định danh đối tượng được thực hiện giúp phân biệt và phân loại các nhóm đối tượng, nhờ đó mà quy trình thu thập, xử lý và chia sẻ dữ liệu được tiến hành chính xác và hiệu quả hơn; còn định danh địa chỉ đề cập tới vị trí của đối tượng trong một mạng. Mỗi đối tượng sẽ có một IP riêng biệt. Sự xuất hiện của IPv6 hiện nay với không gian địa chỉ cực kì rộng lớn sẽ giúp mọi thứ có thể dễ dàng kết nối vào Internet cũng như kết nối với nhau.

Phân biệt giữa định danh đối tượng và định danh địa chỉ là vô cùng quan trọng. Việc định địa chỉ hỗ trợ việc xác định các đối tượng. Mặt khác, nhiều thiết bị trong mạng có thể cùng sử dụng chung một IP Public và không có IP Private để phân biệt, do vậy định danh đối tượng có thể được sử dụng để phân biệt các đối tượng khác nhau trong cùng mạng đó.

3. Định danh đối tượng EPC và thẻ RFID

EPC là một loại mã có thể định danh cho các sản phẩm điện tử trên toàn thế giới. EPC (mã sản phẩm điện tử) về cơ bản là một loại định danh nhưng nó có nhiều chức năng hơn. Ví dụ: EPC chứa các số có thể được sử dụng để theo dõi các thông tin khác nhau về sản phẩm, chẳng hạn như ngày sản xuất, xuất xứ sản phẩm và điểm đến. Mã sản phẩm điện tử rất giống mã vạch nhưng tiện ích hơn. EPC thường được mã hóa trên thẻ RFID – một con chip nhỏ gắn ăng ten. Thẻ RFID có thể lưu trữ dữ liệu, dữ liệu đó được đọc bởi một đầu đọc thẻ RFID và được truyền qua sóng vô tuyến. Công nghệ đọc thẻ RFID khá giống với công nghệ mã vạch. Nhưng khác ở chỗ, công nghệ RFID không yêu cầu đường nhìn giữa thẻ RFID và đầu đọc thẻ RFID và có thể tự động nhận dạng từ xa ngay cả khi không có người vận hành. Phạm vi nhận dạng của RFID có thể lên tới hàng trăm mét.

Công nghệ RFID đang được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau như quản lý chuỗi cung ứng, xác thực danh tính, theo dõi đối tượng...

Thẻ RFID được gắn vào đối tượng cần theo dõi. Đầu đọc thẻ RFID sẽ ghi lại sự xuất hiện của đối tượng khi hắn đi ngang qua. Bằng cách này, chúng ta có thể theo dõi lịch trình của đối tượng.

Hay để kiểm soát khả năng truy cập, thẻ RFID được gắn vào đối tượng. Ví dụ: Thẻ RFID được gắn vào mui xe của thủ tướng, chủ tịch nước, chủ tịch quốc hội... và một thanh chắn có gắn đầu đọc thẻ RFDI chắn trước cổng khu làm việc của chính phủ. Khi một chiếc ô tô bất kì đi đến thanh chắn có đầu đọc, nó sẽ đọc dữ liệu xem có phải chiếc xe được phép trực tiếp tiến vào hay không? Nếu có, thanh chắn sẽ tự động mở.