Arsitektur IoT dalam Kehidupan Sehari-hari Anda

Saat ini, sepertinya segala sesuatu memiliki kata “pintar” yang ditambahkan padanya. Smart watch, smartphone, smart fridge. Perangkat ini tidak hanya “pintar” untuk kepentingan pemasaran dan penjualan, namun juga memainkan peran integral dalam arsitektur IoT secara keseluruhan.

Internet of Things (IoT) menghubungkan perangkat pintar tersebut dengan perangkat dan sistem lain dalam suatu jaringan. Perangkat ini memiliki banyak fungsi. Melalui sensor dan perangkat lunak yang tertanam dalam perangkat IoT, bisnis dapat mengumpulkan dan bertukar data, sehingga membuat keputusan yang lebih tepat dan berdasarkan data. Perangkat di jaringan ini juga disesuaikan dengan pengguna perangkat, dengan data yang dikumpulkan membuat setiap interaksi pengguna lebih baik dari sebelumnya. 

Aplikasi IoT melampaui kemampuan rumah pintar. Mulai dari perangkat medis pintar dan aplikasi telehealth hingga sistem seluruh kota yang berupaya mencapai keberlanjutan, IoT mengubah cara kita berinteraksi dengan teknologi setiap hari. IoT telah membuat kita lebih terhubung dibandingkan sebelumnya dan mampu meningkatkan kehidupan kita melebihi apa yang kita lihat di ponsel atau jam tangan. Fondasi dari teknologi IoT adalah arsitektur suara yang mendasarinya, namun apa yang terkandung di dalamnya?

Apa itu Arsitektur Jaringan IoT?

Arsitektur IoT adalah kerangka kerja yang bertanggung jawab atas interkonektivitas antar perangkat, layanan, sistem, sehingga menciptakan jaringan IoT. Penting untuk diingat bahwa arsitektur IoT bervariasi berdasarkan kebutuhan perangkat IoT yang terus berkembang dan sensor yang digunakan, meskipun lapisan arsitektur IoT yang umum terlihat di seluruh proyek meliputi:

Lapisan Persepsi

Lapisan persepsi bertanggung jawab untuk mengumpulkan data. Melalui sensor dan aktuator, serta perangkat lunak pengambilan data, lapisan persepsi mengumpulkan data mentah dan merupakan lapisan dasar fisik dari arsitektur IoT.

Lapisan Jaringan

Lapisan jaringan bertugas mentransfer data antar perangkat dan sistem. Memanfaatkan berbagai sumber seperti gateway internet dan port intranet, lapisan jaringan mampu mendistribusikan data secara kompeten ke backend yang sesuai

Lapisan Pemrosesan

Lapisan pemrosesan terdiri dari komponen perangkat lunak dan perangkat keras yang mengumpulkan, menganalisis, dan memproses data. Lapisan ini khususnya bertanggung jawab untuk menyiapkan data untuk analisis atau tindakan lebih lanjut oleh bisnis. Melalui algoritme pembelajaran mesin, lapisan pemrosesan mampu memproses dan memfilter data mentah, mengekstraksi informasi berguna untuk tindakan otomatis.

Lapisan Aplikasi

Lapisan aplikasi adalah lapisan yang dilihat pengguna, menyediakan layanan yang mengelola perangkat terhubung apa pun yang dimiliki pengguna. Aplikasi IoT bervariasi berdasarkan perangkat IoT, mulai dari aplikasi konfigurasi rumah pintar, hingga aplikasi yang dirancang untuk mengubah pencahayaan dalam satu bola lampu.

Lapisan lain dalam arsitektur IoT mencakup lapisan bisnis yang menyediakan kemampuan intelijen bisnis, lapisan keamanan, dan lapisan edge computing.

Lapisan arsitektur IoT sangat bergantung pada tujuan perangkat yang terhubung, jenis data yang dicari, dan kebutuhan bisnis, meskipun lapisan-lapisan tersebut sebagian besar lazim di sebagian besar pembangunan IoT.

Terlepas dari tahapan arsitektur IoT yang rumit, ada beberapa kekurangan yang harus didekati secara hati-hati oleh perusahaan yang menggunakan teknologi tersebut. Layanan IoT sering menghadapi masalah mengenai:

• Security dan data privacy
• Connectivity dan power dependency
• Network implementation
• Reliability dan downtime

Dan seterusnya.

Dengan dibangunnya jaringan IoT sebesar ini untuk memberikan layanan yang lebih baik kepada pengguna akhir dan perusahaan, solusi yang meningkatkan skalabilitas dan waktu aktif jaringan menjadi hal yang paling penting.

Kubernetes adalah salah satu solusinya. 

Kubernetes untuk IoT

Kubernetes adalah platform orkestrasi container yang bertujuan untuk mengotomatiskan banyak proses aplikasi dalam container seperti penerapan, penskalaan, dan pengelolaan. Dalam whitepaper yang diterbitkan oleh Cisco pada tahun 2023, perusahaan tersebut yakin bahwa Kubernetes dapat menjadi salah satu opsi orkestrasi layanan utama untuk solusi IoT karena perannya dalam skalabilitas dan ketahanan arsitektur. Kubernetes adalah pilihan sempurna untuk IoT karena:

• Skalabilitas: Secara otomatis menskalakan aplikasi secara horizontal dan vertikal berdasarkan permintaan aplikasi IoT yang terus meningkat
• Ketersediaan Tinggi: Kontainer dan node yang gagal terdeteksi dan diganti, memastikan ketersediaan layanan tinggi yang penting bagi IoT. Sementara itu, aset yang gagal diperbaiki dan dijadwal ulang.
• Ekstensibilitas: Kubernetes terus berkembang, menjadikan pendekatan Anda terhadap IoT sama uniknya dengan alat dan plugin yang Anda pilih untuk diterapkan

Kubernetes sendiri merupakan solusi yang kompeten untuk meningkatkan arsitektur IoT apa pun. Untuk benar-benar membawa arsitektur dan jaringan IoT Anda ke tingkat berikutnya, pertimbangkan untuk memasangkan edge computing dengan Kubernetes.

IoT Edge Computing dengan Kubernetes

Edge computing adalah kerangka kerja yang menutup kesenjangan antara aplikasi dan sumber data dengan menempatkan jaringan, perangkat, dan sistem dekat dengan pengguna. Dengan kemampuan memproses data mendekati sumbernya, perusahaan yang terlibat dalam komputasi edge dapat menikmati kecepatan pemrosesan yang lebih cepat dan wawasan berbasis data yang lebih kuat.

Edge computing memberikan pengalaman layanan yang lebih cepat dan andal berdasarkan jarak saja, sering kali memobilisasi data center untuk kekuatan pemrosesan regional. Edge computing memungkinkan pemanfaatan sumber daya yang lebih baik dalam skala besar, kebijakan keamanan yang lebih kuat, dan peningkatan penghematan biaya, serta manfaat lainnya. Sehubungan dengan arsitektur IoT, keterlibatan dalam edge computing memberikan hal-hal berikut:

• Mengurangi latensi komunikasi antara perangkat dan jaringan IoT
• Respon dan pemrosesan lebih cepat
• Peningkatan bandwidth jaringan
• Analisis waktu nyata dan pengambilan keputusan cepat melalui AI/ML
• Peningkatan keamanan dan privasi data

Dan seterusnya.

Di mana Kubernetes cocok untuk menerapkan layanan IoT di edge: edge computing dan IoT bergantung pada hardware ringan yang ada di lokasi, Kubernetes menyediakan sarana pemrosesan data yang ringan melalui penerapan dan pengaturan aplikasi dalam container. Aplikasi dalam container, yang berisi semua komponen perangkat lunak yang penting untuk pengoperasian, cocok untuk pendekatan edge computing pada IoT karena bobot dan kemandiriannya. Cukup ringan untuk kompeten di berbagai lokasi, cukup mandiri untuk memberikan ketahanan dan nilai dalam operasi pemrosesan data. 

Di balik layar, Kubernetes akan mengatur aplikasi-aplikasi dalam container dan memastikan bahwa aplikasi-aplikasi tersebut tangguh dan tersedia sepanjang waktu, mengubah operasi IoT tradisional Anda menjadi mesin yang mandiri.

Sistem IoT Edge Computing dengan Kubernetes dan Lyrid

Aplikasi dan perangkat IoT memberi bisnis hosting dan pengguna akhir nilai yang tak tertandingi, menggabungkan keputusan berdasarkan data dengan algoritma ML yang canggih untuk membuat hidup kita lebih mudah. 

Dengan sendirinya, arsitektur IoT cukup kompeten untuk beroperasi. Dengan Kubernetes, arsitektur-arsitektur tersebut menjadi sangat tangguh, terukur, dan mandiri dalam prosesnya. Penerapan arsitektur IoT yang didukung Kubernetes di Edge memberikan kekuatan pemrosesan data dan kemampuan keamanan lebih lanjut.

Kubernetes tentu saja merupakan terobosan baru dalam IoT, namun para pemula dan pakar sepakat bahwa hal ini terkadang bisa membuat pusing kepala. Lyrid Managed Kubernetes memperluas manfaat yang sama yang ditawarkan Kubernetes, tanpa kerumitan. Perkuat operasi IoT Anda dengan Lyrid Managed Kubernetes melalui:

• Memaksimalkan penggunaan sumber daya melalui distribusi otomatis
• Menskalakan klaster secara real-time berdasarkan permintaan sumber daya
• Menyebarkan layanan secara otomatis
• Menyediakan kluster dengan cepat untuk penggunaan IoT

Dan masih banyak lagi!

Untuk mempelajari lebih lanjut tentang bagaimana Lyrid Managed Kubernetes dapat memengaruhi arsitektur IoT Anda, hubungi salah satu product specialist kami!

‍