Article 2018 8 2 IEEE : Institute of Electrical and Electronics Engineers Is Fragmentation a Threat to the Success of the Internet of Things?
フラグメンテーションはモノのインターネットの成功の脅威か?
Mohab Aly, Foutse Khomh, Yann Gael Gueheneuc, Hironori Washizaki, Soumaya Yacout
IEEE Internet of Things Journal
【抄録】Internet of Things (IoT) aims to bring connectivity to almost every objects, i.e., things, found in the physical space. It extends connectivity to everyday things, however, such increase in the connectivity creates many prominent challenges. Context: Generally, IoT opens the door for new applications for machine-to-machine and human-to-human communications. The current trend of collaborating, distributed teams through the Internet, mobile communications, and autonomous entities, e.g., robots, is the first phase of the IoT to develop and deliver diverse services and applications. However, such collaborations is threatened by the fragmentation that we witness in the industry nowadays as it brings difficulty to integrate the diverse technologies of the various objects found in IoT systems. Diverse technologies induce interoperability issues while designing and developing various services and applications, hence, limiting the possibility of reusing the data, more specifically, the software (including frameworks, firmware, applications programming interfaces, and user interfaces) as well as of facing issues, like security threats and bugs, when developing new services or applications. Different aspects of handling data collection ranging from discovering smart sensors for data collection, integrating and applying reasoning on them must be available to provide interoperability and flexibility to the diverse objects interacting in the system. However, such approaches are bound to be challenged in future IoT scenarios as they bring substantial performance impairments in settings with the very large number of collaborating devices and technologies. Objective: We raise the awareness of the community about the lack of interoperability among technologies developed for IoT and challenges that their integration poses. We also provide guidelines for researchers and practitioners interested in connecting IoT networks and devices to develop services and applications. Method: We apply the methods advocated by the evidence-based software engineering paradigm. This paradigm and its core tool, the systematic literature review (SLR), were introduced to the software-engineering research community early 2004 to help researchers and industry systematically and objectively gather and aggregate evidences about different topics. In this paper, we conduct an SLR of both IoT interoperability issues and the state-of-practice of IoT technologies in the industry, highlighting the integration challenges related to the IoT that have significantly shifted the landscape of Internet-based collaborative services and applications nowadays. Results: Our SLR identifies a number of studies from journals, conferences, and workshops with the highest quality in the field. This SLR reports different trends, including frameworks and technologies, for the IoT for better comprehension of the paradigm and discusses the integration and interoperability challenges across the different layers of this technology while shedding light on the current IoT state-of-practice. It also discusses some future research directions for the community. © 2014 IEEE.
【抄録日本語訳】IoT(Internet of Things)は、物理空間に存在するほとんどすべてのモノ、すなわちコトに接続性をもたらすことを目的としています。しかし、このような接続性の向上は、多くの顕著な課題を生み出します。コンテキスト 一般に、IoTは、機械対機械、人間対人間の通信のための新しいアプリケーションの扉を開きます。インターネット、モバイル通信、ロボットなどの自律的なエンティティを通じて、コラボレーション、分散型チームの現在の傾向は、多様なサービスやアプリケーションを開発し、提供するためのIoTの最初のフェーズです。しかし、このようなコラボレーションは、昨今の産業界で見られる断片化によって、IoTシステムに見られる様々な対象物の多様な技術を統合することが困難になることで脅かされています。多様な技術は、様々なサービスやアプリケーションを設計・開発する際に相互運用性の問題を引き起こし、データ、より具体的にはソフトウェア(フレームワーク、ファームウェア、アプリケーションプログラミングインターフェース、ユーザーインターフェースを含む)の再利用の可能性を制限すると同時に、新しいサービスやアプリケーションを開発する際にセキュリティ脅威やバグといった問題に直面することになります。データ収集のためのスマートセンサーの発見から、それらの統合、推論適用に至るまで、データ収集を扱うさまざまな側面が、システム内で相互作用する多様なオブジェクトに相互運用性と柔軟性を提供するために利用できなければならない。しかし、このようなアプローチは、非常に多くのデバイスや技術が連携する環境において、実質的な性能低下をもたらすため、将来のIoTシナリオでは課題となるに違いありません。目的 IoTのために開発された技術間の相互運用性の欠如と、それらの統合がもたらす課題について、コミュニティの意識を高める。また、IoTネットワークやデバイスを接続してサービスやアプリケーションを開発することに関心のある研究者や実務者向けのガイドラインを提供します。方法 エビデンスベースのソフトウェア工学のパラダイムが提唱する方法を適用しています。このパラダイムとその中核となるツールである系統的文献レビュー(SLR)は、研究者と産業界が異なるトピックに関する証拠を体系的かつ客観的に収集・集約できるよう、2004年初めにソフトウェアエンジニアリング研究コミュニティに導入された。この論文では、IoTの相互運用性の問題と産業界におけるIoT技術の実践状況の両方についてSLRを実施し、今日のインターネットベースの共同サービスやアプリケーションの状況を大きく変えているIoTに関する統合の課題に焦点を当てます。結果 私たちのSLRは、この分野で最も質の高いジャーナル、カンファレンス、ワークショップから多くの研究を特定しています。このSLRは、パラダイムをよりよく理解するために、IoTのフレームワークや技術を含む様々なトレンドを報告し、現在のIoTの現状に光を当てながら、この技術の異なる層にわたる統合と相互運用性の課題を論じています。また、コミュニティのための将来の研究の方向性についても議論しています。© 2014 IEEE.