قال البروفيسور هورويتز هذه الأشياء في مؤتمر ChipEx2015. ووفقا له، سيبدأ إنترنت الأشياء بإضافة وظائف إلى التكنولوجيا المتوفرة لدينا بالفعل، لأننا نستطيع ذلك، وهي رخيصة الثمن
פרופ' מרק הורוביץ, חוקר בכיר מאונב' סטנפורד ואחד ממייסדי חברת המיקרואלקטרוניקה Rambus פתח את הרצאתו בכנס ChipEx2015 בהצהרה על דאגתו בנושא אבטחת נתונים: “מה שמטריד הוא שהמכשירים המקושרים במסגרת 'האינטרנט של הדברים' יכילו מידע רב עלינו וישלטו על מרכיבים קריטיים בחיי היום יום لنا. نحن بحاجة إلى القيام بشيء ما لمنع الكارثة الأمنية، ومطالبة المهندسين ببناء أنظمة آمنة من الألف إلى الياء".
اليوم أصبح من الواضح لجميع من هم في هذا المجال أن رؤية IOT تحدث، وهذا مجال اعتدنا أن نطلق عليه شبكة الاستشعار. إنه لا يتطور بالسرعة التي توقعناها، لكنه بالتأكيد يسير نحو ذلك، لذا من الأفضل أن نكون مستعدين.
وأوضح خلال محاضرته الأخبار الجيدة وبعض الأخبار الأقل إيجابية المتعلقة بمجال إنترنت الأشياء (IOT)، وفي النهاية ركز على التهديدات الأمنية المتعلقة بإنترنت الأشياء.
"إن سبب ازدهار إنترنت الأشياء يرتبط ببعض التغييرات الأساسية في صناعة الحوسبة. نحن ننتقل من التركيز على التكنولوجيا - حيث تأتي التطبيقات الفائزة (Killer Apps) من الشركات التي لديها إمكانية الوصول إلى التكنولوجيا الأكثر تقدمًا إلى عصر تأتي فيه المنتجات من أولئك الذين لديهم فكرة جيدة للاستفادة من التكنولوجيا بشكل أفضل.
"لقد احتفلنا هذا العام بالذكرى الخمسين لقانون مور. وسبب نجاحها هو أن كل جيل تكنولوجي استطاع أن يمكّن من إنتاج الرقائق السابقة بسعر أرخص، مما يتيح وجود رقائق لتطبيقات جديدة. وبالتالي فإن الوظائف التي كانت لديك في العام الماضي أصبحت أرخص هذا العام.
"يتيح كل جيل أداءً أعلى بمقدار 8 مرات لاستهلاك طاقة معين. وهذا يعطينا وعدًا بأن الحوسبة ستظل أرخص مع استهلاك طاقة أقل بكثير. على سبيل المثال، عندما بدأت دراستي، كان نظام Cray 1 الذي كان آنذاك أقوى جهاز كمبيوتر في العالم يتطلب 100 كيلووات من الطاقة. اليوم مع تقنية 45 نانومتر (والتي عفا عليها الزمن أيضًا) نضع قوة المعالجة هذه وحتى مع الذاكرة في مساحة ثلاثة ملليمترات مربعة. فهو يستهلك أقل من واط واحد ويعمل بشكل أسرع 10 مرات.
"المشكلة هي أننا اعتقدنا أن الأمر سيستمر على هذا النحو، ولم يحدث ذلك. لتوضيح ذلك، دعونا نرى ما حدث لسرعة الساعة في المعالجات في الثلاثين عامًا الماضية، جيل CMOS. لقد رأينا أن سرعة الساعة زادت بشكل مطرد حتى استقرت فجأة في منتصف العقد الماضي. والسبب في ذلك لا يرجع إلى قدرة الصناعة على الاستمرار في زيادة سرعة الساعة، ولكن لأننا وصلنا إلى حاجز الطاقة الذي لم يعد من المفيد الاستمرار في التطوير بعده".
"لقد زادت أيضًا الكثافة لكل وحدة طاقة على مر السنين، وفقًا لقانون مور، ولكن في السنوات الأخيرة تباطأت هذه الزيادة. في مكان ما عندما نصل إلى مللي واط لكل ملليمتر مكعب، سيتوقف كل شيء لأن حجم القالب ثابت - 120 ملليمتر مربع. وبذلك سنصل إلى شرائح تستهلك مئات الميليواط. هناك حد لمدى تبريد الكمبيوتر دون حدوث ضوضاء تدفع جميع جيرانك في المكتب إلى الجنون، أو باستخدام هاتف محمول - سوف يسخن طوال الوقت، ولهذا السبب نحد من استهلاك الطاقة على الكمبيوتر الشخصي إلى 10 واط وعلى الهاتف إلى واط واحد على الأقل."
"السبب الذي يجعلنا نصطدم بجدار استهلاك الطاقة هو أننا لم نتبع قانون مور حقًا. في الأجيال الأخيرة، لم نتمكن من النزول إلى ما دون حد معين لاستهلاك الطاقة".
هناك قيود مادية لسبب عدم قدرتنا على خفض استهلاك الطاقة - مما يحد من القدرة على التحكم في نقل التيار من خلال حاجز الطاقة، وبسبب القيود الحرارية، نحصل على استهلاك أعلى للطاقة بدلاً من انخفاض لكل وحدة مساحة الشريحة. وهذا يحدنا إلى 0.6 فولت.
وقد نجا هذا النمو المستمر من العديد من التبادلات التكنولوجية، كما يقول البروفيسور هورويتز: "كانت أجهزة الكمبيوتر في الماضي ميكانيكية، ثم انتقلنا إلى الأنابيب، ومن ثم إلى الترانزستورات. في الثلاثين عامًا الماضية، كانت التكنولوجيا المهيمنة هي CMOS. إذا لم يكن ذلك كافيا، فلماذا لا نستبدله بتقنية جديدة، لا أرى تكنولوجيا ستحل محل CMOS، ولو لأن الاستثمار في مثل هذه التكنولوجيا سيكون مرتفعا، وكذلك مخاطر فشل. في وادي السليكون وفي إسرائيل أيضًا، إذا لم تطلب الكثير من المال، فهناك دائمًا شخص سوف يمولك. المشكلة هي أن عملية الإنتاج الجديدة ستكلف مئات الملايين أو حتى مليار دولار، ومع استثمار مليار دولار، سيحتاج الناس إلى ضمانات بأنهم سوف يستردون الأموال. "
"وهذا يعني أننا سنعتمد أيضًا على CMOS في المستقبل. ولكن هناك أيضًا أخبار جيدة، حتى الآن لا نستخدم جميع إمكانيات الرقائق، يمكننا بناء أي شيء بتكلفة صفر تقريبًا (بالطبع، يلزم استثمار كبير في التخطيط، ولكن بعد ذلك من الممكن الإنتاج بسعر رخيص) . هناك إمكانات كبيرة في مجال الحوسبة والاتصالات - قام أحد أصدقائي ببناء نظام راديو بلوتوث يباع بسعر ستين سنتًا، وهو يحتوي على قدرات حوسبة وذاكرة أكبر مما كنت أمتلكه على جهاز الكمبيوتر الخاص بي عندما كنت طالبًا جامعيًا. والسؤال الرئيسي هو كيف يمكننا الاستفادة من هذه التكنولوجيا لتحسين العالم، وليس كثيرًا إذا كان بإمكاننا الاستمرار في تحسين التكنولوجيا".
حامل لقب بطولة كأس
"مثال على ذلك: في الماضي عندما كان الناس يشترون سيارة كانوا يفحصون قدرات المحرك وعدد الأبواب عندما تكون السيارات باهظة الثمن. وبعد أن تم تركيب عدد كاف من الأبواب وأصبحت المحركات اليوم قوية بما يكفي لإغراء الناس بشراء هذه السيارة دون غيرها، يتم وضع أشياء بسيطة في السيارة، مثل حامل الأكواب بالإضافة إلى نظام تحديد المواقع ونظام ترفيهي متقن. إنه لا يستخدم الرقائق الأكثر تطوراً ولكنه يحل مشكلة حقيقية. أقول مازحا إننا في عصر حاملات أكواب القهوة ذات المعالجات الدقيقة. لا تصبح المعالجات الدقيقة أكثر قوة ولكنك تشتريها مقابل الميزات الثانوية التي ليست معقدة هندسيًا.
"الجيل القادم من "حاملات أكواب القهوة" سيكون عبارة عن أشياء IOT التي يمكنك ربطها بالإنترنت مثل ألبومات الصور للأجداد التي سيتم تحديثها باستمرار، وساعة تقيس قياسات الجسم، وربط جميع أجهزة الكمبيوتر في السيارة بجهاز واحد" نظام يمكن قراءته والتواصل معه. "
"سيبدأ إنترنت الأشياء بإضافة وظائف إلى التكنولوجيا المتوفرة لدينا بالفعل، لأننا نستطيع فعل ذلك، وهي رخيصة الثمن. لا يعني ذلك أننا نريد تطوير إنترنت الأشياء، ولكننا نريد بناء الأشياء وربطها ببعضها البعض. ولذلك، يجب فصل إنترنت الأشياء إلى مجالات مثل أتمتة المنشآت الصناعية، والمنزل الذكي، والمنتجات الشخصية، وأجهزة الشبكات. لن تكون هناك سوق موحدة لإنترنت الأشياء."
"الخبر السار هو أننا سنرى الكثير من المنتجات الرائعة متصلة بالإنترنت وستتطلب الكثير من الرقائق."
"الخبر السيئ هو أن هناك برج بابل من المعايير، كل مصنع يختار معاييره الخاصة لتشغيل الجهاز والتواصل معه وربطه بالسحابة لتحليل البيانات. على سبيل المثال، إذا قمت بشراء مصابيح Philips الذكية، فيمكنك التحدث إلى خدمة Philips السحابية باستخدام تطبيق Philips ولكن لا يمكنك ربطها بأي شيء آخر. كما سبق عش.
"السبب في ذلك هو تعقيد جهاز IOT - بنية MGC (بوابة الاتصال المضمنة) - الفكرة هي أن كل نظام عبارة عن مزيج معقد من نظام مضمن (يحل الحرف M في كلمة EMBEDDE محل الحرف E لأنه من الصعب لنطق الأحرف الأولى). ويتحدثون إلى البوابة باستخدام اتصال قصير المدى، وتكون البوابة متصلة بالسحابة. اليوم عليك كتابة التطبيق في التطبيق وفي GATEWAY وفي السحابة حتى يعملوا معًا، وهذا يتطلب العديد من اللغات والكثير من الجهد.
المخاطر الأمنية
ولكن هذا ليس الجزء الأسوأ. الخطر الأكبر هو الخطر الأمني. ونظرًا لصعوبة التطوير، فإن أولئك الذين يطورون لا يفكرون في جميع جوانب الأمن. عندما يقتحم شخص ما جهاز كمبيوتر ويستخدمه لإرسال رسائل غير مرغوب فيها، فهذا أمر مزعج، وعندما يتم اختراق سيارتك أو منزلك، سيكون الأمر أكثر إيلامًا وحتى قاتلًا."
"قبل عام، اشترت HP عشرة أجهزة IOT واختبرتها. ستة منهم ليس لديهم أي حماية، ويتم نقل التحديثات إليهم دون تشفير عبر الإنترنت ويمكن استخدام الهجمات من الأنواع القديمة والمألوفة ضدهم. إن بناء نظام حماية لمثل هذه الأجهزة أمر معقد بسبب طبيعتها الموزعة، والقدرة الحاسوبية القوية التي تحتوي عليها، والحاجة إلى العمل بلغات مختلفة وأنظمة تشغيل مختلفة. من الممكن أيضًا مهاجمة الأجهزة من اتجاهات مختلفة - من السحابة ومن البوابة والمزيد. "
"الأمر المثير للقلق هو أن هذه الأجهزة ستحتوي على الكثير من المعلومات عنا وستتحكم في عناصر مهمة في حياتنا اليومية. نحن بحاجة إلى القيام بشيء ما لمنع الكارثة الأمنية، ومطالبة المهندسين ببناء أنظمة آمنة من الألف إلى الياء".
تم نشر المقال لأول مرة على موقع Chiportal – بوابة صناعة الرقائق الإسرائيلية
