Wie Open Source Innovation im Internet of Things antreibt

Vom Gerät über den Edge bis zur Cloud und ins Rechenzentrum: Open-Source-Software und -Hardware bringen Interoperabilität ins Internet der Dinge.

Open Source, definiert als Software, deren Quellcode frei einsehbar, nutzbar und veränderbar ist, entstand in akademischen, Unternehmens- und Regierungskreisen, bevor es mit Linus Torvalds’ Veröffentlichung des Linux-Kernels 1991 Mainstream wurde. Heute betreibt Linux eingebettete Geräte, Router, Access Points und Rechenzentrums-Workloads, die das explosive Wachstum des Internet of Things untermauern.

Betrachten Sie Open Source als eine crowdsourced Wissensbasis – ähnlich wie Wikipedia – wo diverse Stakeholder Expertise und Innovation beisteuern, was zu höherwertigen Lösungen führt.

Open Source & IoT-Produktentwicklung

IoT-Geräte werden selten isoliert gebaut. Konnektivitätsspezialisten liefern das Modem, Sicherheitsanbieter die Protokolle, und Formfaktor-Lieferanten bringen domänenspezifisches Design-Know-how ein. Ein erfolgreiches Produkt entsteht aus einem partnergetriebenen, ökosystemorientierten Ansatz – der die kollaborative Natur von Open-Source-Software widerspiegelt. Da die IoT-Landschaft fragmentiert bleibt, kann ein einheitliches Konsortialmodell der gesamten Wertschöpfungskette helfen, den riesigen adressierbaren Markt effektiver zu bedienen.

IoT-Plattformen ermöglichen Sensoren und anderen Geräten, sich mit Netzen und zentralisierten Cloud- oder Edge-Prozessoren – oder beiden – zu verbinden, während sie Ende-zu-Ende-Sicherheit gewährleisten. Sie übernehmen auch Abrechnung, Standortbestimmung, Asset-Tracking und Monitoring.

Wichtige Plattformen

Während proprietäre Stacks wie Microsofts Azure und Thread existieren, hat eine Kohorte von Open-Source-Plattformen erhebliche Investitionen führender IoT-Unternehmen angezogen.

• GE Predix – Ursprünglich für GEs internen Bedarf entwickelt, wurde Predix später als Platform-as-a-Service für industrielle IoT-Implementierungen angeboten.
• AllSeen Alliance’s AllJoyn
• Open Connectivity Foundation (OCF) IoTivity – Die Plattform wurde letztes Jahr zusammengeführt und wird nun von der Linux Foundation gesponsert.

Die Linux Foundation

Hervorgegangen aus dem Linux-Kernel, vereint die Linux Foundation eine Vielzahl von Konsortien und Allianzen und erleichtert den Austausch von Software, Ideen, Events und Schulungen. Zu ihren Unternehmensmitgliedern zählen AT&T, Qualcomm, Samsung, Cisco, Intel, Microsoft, Oracle und Huawei.

Neben der OCF-Referenzarchitektur hostet die Stiftung eine Open-Source-Initiative, die Interoperabilität am Netzwerkrand fördert, wo Feldgeräte datengetriebene Erkenntnisse und Aktionen auslösen.

EdgeX Foundry

Mit rund 125.000 Codezeilen von Dell gestartet, wurde EdgeX Foundry ins Leben gerufen, um interoperable Edge-Komponenten zu schaffen, Time-to-Market zu beschleunigen und bestehende Standards zu nutzen, um einen komplexen, fragmentierten Markt zu zähmen. In industriellen IoT-Szenarien – wie Fehlererkennung an Fertigungsstraßen oder Remote-Geräteüberwachung – wird der Edge zum kritischen Entscheidungspunkt.

Wenn ein Feldsensor einen Fehler erkennt, sendet er nur dann einen Alarm, wenn tatsächlich ein Problem identifiziert wird. Das Gateway oder Edge-Gerät verarbeitet die Daten und bestätigt den Normalbetrieb, was Cloud- und Bandbreitenkosten spart und Techniker für dringende Aufgaben freisetzt.

Open Source Hardware

In Rechenzentren laufen Hochleistungssysteme vorwiegend auf Open-Source-Software. Hardwarehersteller übernehmen zunehmend dieselbe Philosophie, teilen Designs und Spezifikationen offen, um Kosten zu senken und die Effizienz von Switches, Servern, Racks und Strominfrastruktur zu steigern.

The Open Compute Project

Gegründet von Facebook, dient das Open Compute Project als Hardware-Pendant zur Linux Foundation. Da IoT in jede Unternehmensebene expandiert, müssen Rechenzentren flexible, on-demand, verteilte Rechenressourcen bereitstellen, die das Internet der Dinge verlangt.

NFV und SDN

Open Source untermauert eine kritische Telekom-Initiative: Netzwerkautomatisierung durch Network Functions Virtualization (NFV) und Software-Defined Networking (SDN). Der sich entwickelnde 5G New Radio Standard erhöht die Komplexität und erfordert automatisierte Lösungen.

AT&Ts Enhanced Control, Orchestration, Management & Policy (ECOMP) Architektur virtualisierte bis Ende 2016 34 % seines Netzes.

Huaweis Open-Orchestrator Project (Open-O) wurde mit AT&Ts Bemühungen zusammengeführt zur Open Network Automation Platform (ONAP), nun unter der Linux Foundation.

Sprint führte C3PO (Clean CUPS Core for Packet Optimization) ein, eine proprietäre NFV/SDN-Referenzlösung. Sprint COO Gunter Ottendorfer sagte: „Revolutioniert den Netzwerkkern und ist Teil unseres erweiterten Werkzeugkastens, um die kommende Datenwelle in den kommenden Jahren zu bewältigen. C3PO ist ein wichtiger Teil der NFV- und SDN-Initiative und ermöglicht Sprint, schneller auf Marktanforderungen zu reagieren und neue Dienste effizienter und kostengünstiger zu skalieren.“

Netzwerkautomatisierung und IoT

Network Slicing gibt Betreibern die automatisierte Möglichkeit, maßgeschneiderte, domänenübergreifende Datenleitungen zu schaffen, die jedes Gerät mit jeder Cloud, jedem Edge oder Rechenzentrum verbinden. Bandbreite wird bereitgestellt, um die spezifischen Bedürfnisse jedes Enterprise- oder Industrie-IoT-Anwendungsfalls zu erfüllen – alles ermöglicht durch Open-Source-Technologie.