IMPLEMENTATION DE SERVICE WEB VIA LA PLATEFORME IOT

Genèse et évolution de l’IoT

En 1989, Tim Berners-Lee inventait le World Wide Web. Au milieu des années 90, des grillepains connectés et autres machines à café reliées à Internet apparaissent. Le concept de l’Internet des objets apparaît pour la première fois en 1995 dans le livre du fondateur de Microsoft, Bill Gates, « The Road Ahead ». Il y mentionne alors ce nouveau concept, sans toutefois attirer l’attention du public puisque le développement d’Internet est alors trop limité. En 2005, l’Union International de la Télécommunication publie « UIT Rapport d’Internet 2005 : l’Internet des objets », donnant naissance à un nouveau concept, « l’Internet des objets », traitant de la connexion entre mondes réel et virtuel. Il a aussi envisagé qu’avec l’application de technologies telles que l’identification par radiofréquence ou RFID (Radio Frequency Identification), les capteurs sans fil et les nanotechnologies, Internet pourrait s’étendre à des objets bien réels. En 2009, la Commission européenne présente les perspectives et les enjeux de son développement sur le sujet et propose un plan de développement autour de l’Internet des objets. En 2010, le nombre d’appareils connectés a dépassé le nombre de la population mondiale. Il est estimé que le nombre d’objets connectés pourrait atteindre 50 milliards en 2020 (Source : Cisco IBSG « Internet Business Solutions Group », Avril 2011).[2]

Réseaux

C’est dans cette partie qu’il y a l’envoi des données depuis le réseau local vers le Cloud. Dans notre travail, nous utilisons la technologie Bluetooth pour faire communiquer les objets entre eux et de la technologie Wifi (Wireless Fidelity) pour la communication vers le Cloud pour récupérer les services. Si notre serveur est hébergé en ligne, il est possible d’utiliser directement le réseau internet pour l’accès aux services

PAN (Personal Area Network)

Ce type de réseau correspond à un réseau de faible portée, pour une zone restreinte appelé aussi réseau domestique. Le réseau personnel sans fil (WPAN pour Wireless Personal Area Network) repose sur des technologies comme le Bluetooth, USB sans fil, ZigBee ou Z-Wave, ces technologies sont plus évoquées dans le contexte de l’Internet des objets.

Réseaux à courte portée

Les réseaux à courte portée permettent de transférer des données sur de faibles distances. Ils sont beaucoup utilisés dans la domotique. Parmi ces réseaux, on retrouve notamment le Bluetooth Low Energy (BLE), principalement destiné aux objets connectés pour lesquels le besoin énergétique est faible ; la norme wifi, particulièrement adapté pour une utilisation qui nécessite couverture réseau plus grande que le Bluetooth et une communication bien protéger par des chiffrements ; ou encore Z-Wave et ZigBee, deux protocoles de communication notamment utilisés à la domotique. En fait, La connectivité des objets passe par plusieurs normes, dont chacune présente des avantages et des inconvénients. Il est donc nécessaire de choisir des normes en adéquation avec les besoins des objets connectés. Nous allons maintenant évoquer les normes les plus utilisées pour l’Internet des objets, qui appartiennent toutes à la famille Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) 802 qui regroupe des normes de réseaux locaux et métropolitains sur la transmission de données.[7][8]

L’initiative GS1

GS1 (Global Standards 1) est un organisme mondial actif dans le domaine la normalisation des méthodes de codage utilisées dans la chaîne logistique. D’un côté, GS1 a normalisé le système EPC (Electronic Product Code) pour l’élaboration du code EAN (European Article Numbering).Il s’agit du code-barres que l’on trouve de nos jours sur la grande majorité des produits de consommation courante. D’autre côté, GS1 a aussi normalisé le standard ONS (Object Name System) .La norme ONS 2.0, est un élément essentiel de l’Internet des objets, publiée et ratifiée en décembre 2012. De la même façon qu’un service DNS (Domain Name System) qui permet de traduire un nom de domaine en adresse IP de la machine portant ce nom, l’ONS permet de garantir le nommage des objets et l’acheminement des requêtes. [21]

Spécification WoT

D’après les définitions du WoT, la solution d’inclure l’architecture du Web classique à des objets physiques connectés à l’Internet rend leurs contributions plus intelligentes et efficaces. Ainsi, le WoT permet d’exploiter des données enregistrées par des ressources embarquées grâce aux services Web, tels que le protocole HTTP et l’URI (Uniform Resource Identifier), qui présentent des spécifications pour le WoT. Le HTTP est un protocole utilisé dans le WoT qui permet l’accès aux fichiers situés sur le réseau Internet. Il fonctionne selon un principe de requête et réponse : « le client transmet une requête comportant des informations sur le document demandé et le serveur renvoie le document s’il est disponible ou, le cas échéant, un message d’erreur ». L’URI est « une chaîne de caractères structurée permettant d’identifier de manière unique une ressource dans un espace de nom donné. Cette ressource peut être désignée soit par un URN (Uniform Resource Name) soit par une URL (Uniform Resource Locator). URN et URL sont des sous-ensembles d’URI. Un URN permet d’identifier une ressource par son nom même lorsque celle-ci n’est plus disponible. Une URL permet de localiser une ressource ». Comme pour le protocole HTTP, l’URI représente une technologie de base pour le Web qui est devenue incontournable pour le WoT

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Table des matières

INTRODUCTION GENERALE
CHAPITRE 1 GENERALITE SUR LES RESEAUX SANS FILS ET L’INTERNET DES OBJETS
1.1 Introduction
1.2 Vision d’ensemble de l’Internet des objets
1.2.1 Définitions
1.2.2 Genèse et évolution de l’IoT
1.2.3 Vision panoramique de l’Internet des objets
1.3 Généralité sur les réseaux informatiques
1.3.1 Définitions
1.3.2 Architecture TCP/IP
1.3.3 Protocole
1.3.4 Catégories du réseau informatique
1.4 Réseaux sans fils
1.4.1 Présentation
1.4.2 Dominations des différentes technologies sans fils
1.5 Réseaux d’Internet des objets
1.5.2 Réseaux à courte portée
1.5.3 Réseaux longue portée
1.6 Conclusion
CHAPITRE 2 L’INTERNET DES OBJETS
2.1 Introduction
2.2 Les différents volets à considérer dans l’Internet des objets
2.3 Les Acteurs clés
2.3.1 Les créateurs de solutions connectées
2.3.2 Les opérateurs de communication
2.3.3 Les opérateurs du service d’appui
2.3.4 Les développeurs d’interfaces logicielles
2.4 Les standards techniques de l’Internet des objets
2.4.1 Les standards de l’UIT-T
2.4.2 L’initiative IEEE et IETF
2.4.3 L’initiative GS1
2.4.4 L’initiative OASIS
2.5 Infrastructure d’une solution connectée
2.6 Passerelle
2.7 Volume de données et leur traitement
2.8 Facteurs d’accélération du développement de l’IoT
2.8.1 La forte diminution du coût des capteurs
2.8.2 L’explosion de la connectivité
2.8.3 L’accroissement de la puissance de calcul des processeurs
2.8.4 La miniaturisation de l’ensemble de ces éléments
2.8.5 Le développement du Cloud
2.8.6 Résumé des facteurs d’accélération du développement de l’IoT
2.8.7 Quelques technologies relatives à l’Internet des objets
2.9 Le Web of Thing
2.9.1 Définitions du WoT
2.9.2 Spécification WoT
2.10 Domaines d’application de l’Internet des objets
2.10.1 Maison intelligente
2.10.2 Transport intelligent
2.10.3 Smart-grid
2.10.4 Identification et traçabilité
2.10.5 Magasin connecté
2.11 Conclusion
CHAPITRE 3 SERVICE WEB ET SECURITE DE LA PLATEFORME IOT
3.1 Introduction
3.2 Implémentation de services via la plateforme IoT
3.3 Service Web
3.3.1 Présentation
3.3.2 Définitions
3.3.3 Intérêts des services web
3.4 Approche Service SOA
3.5 Architecture de Services Web
3.5.2 Les technologies de services web
3.5.3 Les demandes de Services
3.6 Utilisation d’un Service web dans une page web sous le Framework Codeigniter
3.6.1 Présentation du Codeigniter et de l’architecture MVC
3.6.2 Utilisation de Service web sous Codeigniter
3.6.3 Utilisation du Service web sur l’application mobile (Android)
3.7 Critères de QoS (Quality of Service)
3.7.1 Latence
3.7.2 Fiabilité
3.7.3 Disponibilité
3.7.4 Coût
3.7.5 Réputation
3.8 Sécurité de l’Internet des objets
3.8.1 Définitions relative à la sécurité informatique
3.8.2 Les vulnérabilités des objets connectés
3.8.3 Cartographie des méthodes d’attaques contre les objets connectés
3.8.4 Bilan des attaques sur les objets connectés
3.8.5 Recommandation pour la sécurité des objets connectés
3.9 Conclusion
CHAPITRE 4 IMPLEMENTATION D’UN PROTOTYPE DE PLATEFORME IOT
4.1 Introduction
4.2 Implémentation d’un prototype d’objet connecté
4.3 Numérisation des points de vente : « magasin connecté »
4.4 Généralité du prototype
4.5 Technologies mises en vigueur
4.5.1 Objets (Capteurs)
4.5.2 Plateforme mobile
4.5.3 Serveur web
4.5.4 Serveur de base de données
4.6 Présentation du Prototype
4.6.1 Généralité
4.6.2 Etapes de communication
4.6.3 Fréquence de captation et de transmission de données
4.6.4 Test et interprétation des résultats
4.6.5 Visualisation sur l’application mobile
4.6.6 Interprétations et faisabilité
4.7 Conclusion