Sieci domowe

Sieci domowe charakteryzuje różnorodność technologii. Wszystkie zapewniają mniej lub bardziej odpowiedni poziom przetwarzania, sterowania czy automatyzacji domu, ale brakuje im właściwej obsługi kontroli dostępu, współpracy różnych urządzeń przystosowanych do pracy w sieci oraz spójności widzianej spoza domu.

Sieci domowe charakteryzuje różnorodność technologii. Wszystkie zapewniają mniej lub bardziej odpowiedni poziom przetwarzania, sterowania czy automatyzacji domu, ale brakuje im właściwej obsługi kontroli dostępu, współpracy różnych urządzeń przystosowanych do pracy w sieci oraz spójności widzianej spoza domu.

Oczekiwana od dawna norma ujednolicająca komunikację między urządzeniami w domenie domowej, między domowymi domenami i wreszcie między domem a domeną dostawcy usług zewnętrznych uporządkuje rozwój tego typu sieci, a przy okazji sieci do mniejszych firm czy tzw. budynków inteligentnych.

<font color="#000084">OSGI (Open Services Gateway Initiative)

Specyfikacja OSGI ma, w zamierzeniu jej twórców, stać się wspólną platformą dla dostawców usług internetowych, operatorów sieciowych oraz producentów sprzętu i umożliwiać współdziałanie wielu e-usług za pośrednictwem bram rezydentnych w domu lub zdalnym biurze. Specyfikację wspiera OSGI Consortium.

Centralnym punktem OSGI jest brama usługowa, która funkcjonuje jak platforma wielu rodzajów komunikacji. Bramy mogą ustanawiać, konsolidować i zarządzać strumieniami danych, przekazami multimedialnymi, głosem i ruchem internetowym do domu i z domu, biura lub jakiegoś innego miejsca. Mogą także funkcjonować jako serwery aplikacyjne wielu usług, np. sterowania i zarządzania energią, handlu elektronicznego, monitorowania stanu zdrowia czy związanych z bezpieczeństwem. Brama jest centralnym punktem operatora w procesie dostarczania usług do urządzeń sieci lokalnej klienta. Dzięki zastosowaniu bramy OSGI może łączyć urządzenia klienta

- licznik energii, komputer, inne urządzenia

- z zewnętrznym dostawcą usług.

<font color="#000084">Jini

Rys. 1

Rys. 1

Technologia połączeniowa Jini zapewnia mechanizm umożliwiający urządzeniom tworzenie pewnego rodzaju zaimprowizowanej "wspólnoty" - bez planowania, instalacji czy interwencji użytkownika. Każde urządzenie może świadczyć usługi i każde może korzystać z usług innych urządzeń we wspólnocie. Jini w praktyce przedstawia rysunek 1.

Po podłączeniu do sieci nowe urządzenie zgodne z Jini rozgłasza komunikat, którym sygnalizuje swoją obecność. Z odpowiedzi dowiaduje się o innych urządzeniach. Usługa wyszukiwania rejestruje nowe urządzenie, zatrzymuje rekord jego atrybutów i wysyła mu swoją lokalizację na wypadek, gdyby potrzebowało pomocy. Kiedy na przykład zachodzi potrzeba drukowania, urządzenie odwołuje się do usługi wyszukiwania, znajduje to, co niezbędne, i wysyła rezultaty do odpowiedniego urządzenia. Na razie Jini składa się w małej części z kodu Java, który funkcjonuje w komputerze lub urządzeniu.

Jini to zbiór różnych API oraz protokołów, które mogą pomóc w tworzeniu, a następnie rozwoju systemów rozproszonych, zorganizowanych jak federacje usług. Usługa - urządzenie, oprogramowanie, kanał komunikacyjny - może rezydować w sieci, gotowa do wykonania przydatnej funkcji. Na przykład dyskowe urządzenie pamięciowe mogłoby zaoferować składowanie, a drukarka wyposażona w interfejs Jini - drukowanie. Podsumowując: federacja usług to zbiór dostępnych usług, które klient (program, usługa lub użytkownik) może wykorzystać w jakimś określonym celu.

<font color="#000084">VHN (Versatile Home Network)

VHN to w pewnym sensie "domowy Internet", bo określa, jak podsieci w rodzaju Ethernetu lub Bluetooth mogą być zintegrowane w jedną, szerokopasmową sieć cyfrową. Definiuje szkieletową architekturę używającą IEEE 1394b, długodystansową w wersji IEEE 1394. Określa IP jako protokół warstwy sieciowej, specyfikuje podzbiór TCP/IP do transportu sieciowego oraz definiuje metody przydzielania urządzeniom adresów IP. Urządzenia lub podsieci nie-IP zostaną przystosowane przez użycie proxy IP w sterownikach klastrów.

VHN specyfikuje nośnik i wszystkie siedem warstw dla sieci szkieletowej IEEE 1394. Określa także warstwy od trzeciej do siódmej dla podsieci, która łączy się ze szkieletem. Pierwsza wersja specyfikacji definiuje częściowo metodę sterowania w połączeniach użytkownik - urządzenie (User-to-Device) i urządzenie - urządzenie (Device-to-Device) oraz sposób rozpoznawania. Druga wersja będzie skompletowana prawdopodobnie w tym roku. Uzupełni te specyfikacje o telefonię IP, bezpieczeństwo sieciowe i zarządzanie siecią.

VHN próbuje sformułować porozumienia z UPnP, gdyż to specyfikacja bardzo podobna, i z OSGi. Współpracuje także z HAVi w celu opracowania interfejsu VHN/HAVi. Co prawda VHN został oparty na szkielecie IEEE 1394b, ale nie jest zależny od protokołu 1394, tylko od transportu w szkielecie. Urządzenia nie muszą być kompatybilne z IEEE 1394, aby mogły uzyskać dostęp do sieci domowej VHN.

Sieci domowe w ujęciu IETF

Rozstrzyganie problematyki normalizacyjnej sieci domowych na forum IETF zalicza się do najważniejszych wydarzeń. Sporo technologii umożliwia utworzenie sieci w domu, np. X.10, LonWorks, UPnP, HAVi/1394 czy też Jini, ale wiele nie obsługuje kontroli dostępu z Internetu i nie współpracuje z urządzeniami przystosowanymi do odmiennych technologii sieciowych. A wygodnie byłoby przed opuszczeniem biura połączyć się ze swoją siecią domową i nastawić kuchenkę mikrofalową lub włączyć nawilżacz powietrza albo klimatyzację... Scenariusze można mnożyć.

Ale powstało już zestawienie warunków współpracy sieci oraz dostępności.

W dokumencie IETF Requirements for Networked Appliances: Wide-Area Access, Control, and Interworking z marca 2001 znajdują się najważniejsze wymagania, które w przyszłości będą podstawą zintegrowanej sieci domowej, komunikującej się ze światem zewnętrznym za pośrednictwem bramy rezydentnej, czyli bramy usług, o której za chwilę.

<font color="#000084">Przykład środowiska sieci domowych

Rys. 2

Rys. 2

Na rysunku 2 widnieje przykładowa sieć domowa złożona z urządzeń X.10, HAVi/1394 oraz HomePNA. Oparta na IP sieć lokalna łączy różne sieci. Dostęp do Internetu jest realizowany za pośrednictwem bramy rezydentnej - RGW. Każde środowisko ma nazwę domenową przypisaną do rezydentnej bramy, umożliwiającą dostęp do lub z urządzenia.

<font color="#000084">ITEA VHE Middleware

Konsorcjum ITEA (International Technology for European Advancement) promuje zagnieżdżone i rozproszone oprogramowanie. Powstałe w połowie 1999 r., szybko stało się dosyć poważną siłą formującą europejski rynek software'owy. Wśród założycieli ITEA znalazły się m.in. firmy Alcatel, Bosch, Bull, DaimlerChrysler, Nokia, Philips Electronics, Siemens i Thomson Multimedia. ITEA współpracuje z instytutami badawczymi, uniwersytetami i środowiskiem przemysłowym.

<font color="#000084">VHE (Virtual Home Environment)

Rys. 3

Rys. 3

OSA (Open Service Architecture) określa VHE jako koncepcję przenoszenia środowiska usługowego PSE (Personal Home Environment) poza granice sieci i między terminalami. Koncepcja polega w ogólnych zarysach na tym, że użytkownicy będą się mogli konsolidować, używając interfejsu użytkownika i usług w jakiejkolwiek sieci (wspierającej VHE), mimo że z dowolnego miejsca używają dowolnego terminalu. Koncepcję ilustruje rysunek 3.

Ideą przyświecającą powstaniu VHE było wspomaganie europejskiego przemysłu w osiągnięciu pierwszoplanowej pozycji pod względem produkcji middleware doterminali użytkowników końcowych z bezprzewodowymi połączeniami.


Zobacz również