Dalam pengembangan dunia Internet of Things (IoT), arsitektur yang digunakan dapat dibagi menjadi dua pendekatan utama: Centralized (Terpusat) dan Decentralized (Terdesentralisasi). Kedua arsitektur ini memiliki karakteristik dan kasus penggunaan yang berbeda, yang mempengaruhi kinerja, keamanan, dan skalabilitas sistem IoT.
1. Centralized IoT Architecture (Arsitektur IoT Terpusat)
Karakteristik Centralized IoT Architecture:
- Pusat Pengendalian: Dalam arsitektur terpusat, semua perangkat IoT mengirimkan data mereka ke satu pusat pengendalian atau server (biasanya di cloud). Server atau sistem pusat tersebut bertanggung jawab atas pemrosesan, analisis data, dan pengelolaan perangkat IoT.
- Kebergantungan pada Cloud: Data dikumpulkan dari perangkat dan disimpan di cloud atau data center pusat, yang memproses data dan menyediakan kontrol atas perangkat melalui server ini.
- Contoh Implementasi: Banyak platform IoT yang ada saat ini seperti AWS IoT, Google Cloud IoT, dan Microsoft Azure IoT mengikuti pendekatan ini, di mana semua perangkat IoT terhubung ke cloud untuk mengirim dan menerima data.
Keunggulan Centralized IoT Architecture:
- Manajemen Sederhana: Semua perangkat dan data dikelola di satu tempat, membuat manajemen dan pemeliharaan lebih mudah dilakukan.
- Analitik Lebih Kuat: Pusat data yang besar memiliki kemampuan komputasi yang lebih kuat untuk menganalisis data secara real-time atau batch, memberikan wawasan yang lebih mendalam.
- Keamanan Terpusat: Karena semua data dikendalikan di satu titik, keamanan bisa dikelola lebih terpusat dengan memfokuskan perlindungan pada satu atau beberapa pusat data.
Baca juga : SSH digunakan untuk apa saja?
Kekurangan Centralized IoT Architecture:
- Keterbatasan Skalabilitas: Ketika jumlah perangkat IoT meningkat secara signifikan, server pusat dapat menjadi bottleneck, mengurangi efisiensi dan memperlambat sistem.
- Ketergantungan pada Konektivitas: Arsitektur ini bergantung pada koneksi internet yang kuat dan stabil. Jika koneksi ke cloud terputus, maka perangkat mungkin tidak dapat berfungsi dengan baik.
- Potensi Single Point of Failure: Karena semua data dan perangkat diatur dari satu titik pusat, kegagalan pada pusat tersebut bisa menyebabkan kegagalan sistem secara keseluruhan.
2. Decentralized IoT Architecture (Arsitektur IoT Terdesentralisasi)
Karakteristik Decentralized IoT Architecture:
- Pengendalian Terdistribusi: Dalam arsitektur ini, pemrosesan data dilakukan secara lokal oleh perangkat edge atau node di jaringan, tanpa harus mengirim semua data ke pusat cloud. Beberapa data dapat diolah secara lokal oleh perangkat edge computing atau gateway.
- Edge Computing: Memanfaatkan komputasi di ujung jaringan (edge), seperti gateway IoT atau node yang lebih kuat untuk melakukan pemrosesan data.
- Blockchain dan Distributed Ledger Technology (DLT): Untuk meningkatkan keamanan dan desentralisasi, beberapa arsitektur IoT terdesentralisasi menggunakan blockchain atau DLT untuk mengelola transaksi dan data secara terdistribusi.
Keunggulan Decentralized IoT Architecture:
- Skalabilitas Lebih Tinggi: Karena beban pemrosesan didistribusikan ke beberapa perangkat di seluruh jaringan, arsitektur ini lebih mudah di-skala ketika jumlah perangkat meningkat.
- Efisiensi Lebih Tinggi: Data dapat diproses lebih dekat dengan sumbernya, mengurangi latensi dan konsumsi bandwidth yang diperlukan untuk mengirim data ke pusat.
- Reliabilitas Lebih Baik: Tidak ada single point of failure karena pengendalian didistribusikan. Jika satu node gagal, perangkat lain masih bisa berfungsi dengan baik.
- Kemandirian Perangkat: Perangkat IoT bisa beroperasi dan memproses data secara mandiri atau dalam kelompok tanpa harus selalu mengirim data ke cloud, cocok untuk aplikasi yang membutuhkan latensi rendah.
Kekurangan Decentralized IoT Architecture:
- Manajemen Lebih Kompleks: Karena sistem terdistribusi, diperlukan infrastruktur yang lebih kompleks untuk memantau dan mengelola perangkat secara efektif.
- Keamanan Terdistribusi: Desentralisasi data menambah kompleksitas dalam mengamankan komunikasi antara node, serta memastikan bahwa tidak ada titik kelemahan pada setiap node individu.
- Tantangan Sinkronisasi: Dengan data yang tersebar di berbagai lokasi, sinkronisasi antar node menjadi tantangan untuk menjaga konsistensi data di seluruh sistem.
Perbandingan Utama antara Centralized dan Decentralized IoT Architecture:
| Faktor | Centralized IoT Architecture | Decentralized IoT Architecture |
|---|---|---|
| Pemrosesan Data | Di cloud atau pusat data terpusat | Di perangkat edge atau secara lokal |
| Skalabilitas | Kurang skalabel jika jumlah perangkat meningkat | Sangat skalabel dengan distribusi pemrosesan |
| Keamanan | Terpusat, lebih mudah dikelola di satu titik | Lebih kompleks, data tersebar di banyak node |
| Ketergantungan Internet | Tinggi, memerlukan koneksi internet yang stabil | Rendah, perangkat bisa berfungsi secara lokal |
| Latensi | Lebih tinggi karena semua data harus dikirim ke cloud | Lebih rendah karena pemrosesan lokal |
| Titik Kegagalan | Single point of failure di pusat | Tidak ada single point of failure |
Centralized IoT Architecture cocok untuk aplikasi yang tidak terlalu membutuhkan latensi rendah atau memiliki infrastruktur yang dapat mendukung komunikasi jarak jauh yang stabil. Ini juga ideal untuk sistem yang memerlukan analitik data besar yang intensif.
Decentralized IoT Architecture lebih sesuai untuk aplikasi yang membutuhkan respons cepat, latensi rendah, atau operasi mandiri, seperti di bidang industri, otomasi, atau smart city, di mana data harus diproses di dekat sumbernya untuk efisiensi dan kecepatan yang lebih tinggi.
Pilihan antara arsitektur terpusat dan terdesentralisasi sangat bergantung pada kasus penggunaan, infrastruktur, dan kebutuhan bisnis.
