5-elozmenyek.tex

\chapter{Előzmények}

\chapterintro{
	Mielőtt a saját rendszer megvalósításával foglalkoznánk, szeretnék beszélni az
	iparág állapotáról; a már elérhető megoldásokról írni. Szeretném felmérni azok
	képességeit. Fontosnak tartom, hogy egy ilyen biztonságtechnikai szempontból
	kritikus rendszer tervezése előtt legyen egy megértésem mások korábbi
	tapasztalatairól a témakörben. Definiálom a piacon elérhető ``hagyományos''
	és ``DIY'' rendszerek közötti jellemzőket, és a két kategória közötti
	különbségek útján járok be különböző kérdéseket. Továbbá fontos megismerkedem
	a biztonságtechnika alapjaival, mely egy riasztórendszer tervezéséhez
	elengedhetetlen tudás. A mechanikai biztonságon belül a detektálás szerepével
	foglalkozom, és a biztonságtechnikai rendszerek körében a behatolásjelző
	rendszerek módszereivel ismerkedem. Informatikai biztonság keretében a
	szoftverfejlesztés biztonsági kérdéseivel foglalkozom, a biztonságos szoftver
	fejlesztéséhez használatos módszereket keresem meg. A kutatás eredményeit, az
	elméleti kérdéseket és a projekt lehetőségeit dokumentálom.
}
\section{Kereskedelmi megoldások elemzése}

\paragraph{} Számos cég foglalkozik biztonságtechnikával, közöttük van sok
évnyi tapasztalattal rendelkező, de viszonylag új versenytásak is jelen vannak
a térben. Az általuk kínált megoldásokat az alábbi két nagy kategóriába tudom
sorolni:
\begin{enumerate}
	\item ``Hagyományos", komplett, telepített ipari rendszerek
	\item Úgynevezett ``DIY", szakember nélkül, házilag be- vagy összeszerelhető
	      rendszerek.
\end{enumerate}
Az előbbi kategória esetében szükséges egy szakember ismerete, aki a felmért
igények alapján ad ajánlatot, illetve hoz döntést, hogy a rendszer mely
elemeket fogja tartalmazni. A telepítés szintúgy egy szakember feladata. Az
ilyen termékeknél nem szempont az ``onboarding" élmény a végfelhasználó számára,
ellenben az utóbbi kategóriával. A DIY rendszereknél a beszerelés kezdetétől
fogva a végfelhasználóra van bízva a rendszer. A két kategória alapján
választottam 2-2 terméket vizsgálatra, melyeket \aref{tab:analyzed-systems}.
táblázatban jegyeztem le. Bár a Homey termékcsalád nem elsősorban biztonsági
rendszer - hanem komplett okosotthon megoldás -, mégis lehetőség van
objektumvédelemre programozni. Itt már bizonyára homályos a határ, hogy mit
nevezhetünk riasztórendszernek és okosotthon rendszernek, ezért ezeket mind a
DIY kategória alá sorolom.

A két kategória közötti megkülönböztetést azért tartom fontosnak, mert
- megfigyelésem szerint - a hagyományos rendszerek sok esetben nem adnak
lehetőséget bármiféle integrációs lehetőségre, illetve elavult megoldásokat
kínálnak arra. Egy ilyen rendszerrel potenciálisan nehezebb interfészelni egy
modern okosotthon megoldás keretében, mint az újabb DIY rendszerek esetében,
melyek előtérbe helyezik annak fontosságát, vagy már eleve okosotthon
rendszerként üzemelnek. Ennek ellenére a DIY rendszereknek is megvannak a
hátrányai. Ezeken szeretnék a következőkben végigjárni, mérlegelni a két
megközelítés között.

\paragraph{}
\begin{table}[htbp!]
	\begin{center}
		\begin{tabular}{r | r l}
			\textbf{Kategória} & \textbf{Gyártó} & \textbf{Termék(család)}                                     \\ \hline\hline
			1.                 & Paradox         & Magellan MG5050+                                            \\ \hline
			1.                 & DSC             & PowerSeries Neo HS2032PCBE                                  \\ \hline
			2.                 & Ring            & Ring Alarm (\textit{Base Station, Keypad, Motion Detector}) \\ \hline
			2.                 & SimpliSafe      & SimpliSafe (\textit{Base Station, Keypad, Motion Sensor})   \\ \hline
			2.                 & Athom           & Homey Pro                                                   \\
		\end{tabular}
	\end{center}
	\caption{Az elemzett kereskedelmi riasztórendszerek}
	\label{tab:analyzed-systems}
\end{table}

\subsection{Architektúra és felépítés}

\paragraph{} Minden vizsgált termék univerzálisan tartalmaz egy központi
egységet, ami a rendszer többi elemét kezeli. Ez a megközelítés ideális
architektúra tervezési szempontból, mert így a rendszer logikájának egyetlen
igazságforrása van. Könnyű redundanciát felépíteni, ha az eszközök tápellátása
is a központi egységről vannak származtatva, mert így elég akár egyetlen
akkumulátort használni. De hátrány, hogy minden eszköz és a központ között
vezetéket kell kiépíteni. A tápellátás ilyen jellegű megoldását mind a
Paradox és a DSC rendszer is alkalmazza. \cite{paradox} \cite{dsc} Mind a
2. kategória készülékeiről ez nem mondható el, hiszen azok központi egységei
és egyéb perifériái között vezeték nélküli a kommunikáció. A \textit{Ring
	Alarm Base 	Station} és \textit{Homey Pro} központi egységek önmaguk képesek
vezetékes hálózaton kommunikálni, de az egyéb kiegészítők nem. A legtöbb
DIY rendszerben számos hardver elem saját akkumulátorral van ellátva, ahol
fenn áll az üzemkimaradás veszélye akkor, ha nem rendelkeznek bármilyen
újratöltési lehetőséggel, illetve ha nem újratölthető akkumulátorokkal
vannak ellátva. A rendszerek megbízhatóságról és annak különböző hatásairól
\aref{kereskedelmi-megbizhatosag}. fejezetben kerül szó részletesebben, itt a
mérnöki és informatikai megfontolásokat elemzem.

Egy biztonságkritikus rendszer vezeték nélküli csatornán üzemeltetése
nagy vállalkozás, mivel garantálni kell, hogy az adat átvitele megfelelően
titkosítva van és elegendően hibatűrő vagy hibajavítő képességű. Ez azt is
jelenti, hogy a perifériákkal való kommunikáció titkosítása alapvető elvárás.
A felsorolt rendszerek mind \textit{Z-wave} vagy \textit{ZigBee} protokollokat
használnak, melyek a $800 - 900\ Mhz$ frekvenciatartományban üzemelnek.
\cite{zwave-spec} \cite{zigbee-spec} Ez a tartomány segít az adatáviteli hiba
minimalizálásában, mivel egy háztartás leginkább a $2.4\ GHz$ sávon van kitéve
zajnak. \cite{2-4-spectrum} De mivel az említett protokollok mesh hálózat
formájában működnek, \cite{zigbee-spec} \cite{zwave-spec} előfordulhat, hogy
egyetlen meghibásodott eszköz miatt a többi eszköz kommunikációja degradálódik
(vagy legrosszabb esetben teljesen megszűnik). \cite{zigbee-reliability} Ezek
a szempontok kevésbé kritikusak egy csupán vezetékes rendszernél. Mivel az
adatmédium fizikailag hozzáférhetetlenné tehető, ezért nem mindig elvárt, hogy
az adatfolyam titkosítva legyen.  Illetve, a zaj mértéke is nagyságrendekkel
kisebb, ezért a hibatűrés kérdése sem olyan nagy mértékű. \cite{wifi-enc}
\cite{wired-vs-wireless} Ez a rendszer architektúráján sokat egyszerűsít,
kevesebb számítási igényhez vezet, csökkentve az anyagárakat. A hagyományos
rendszerek emiatt nagyobb redundanciát képesek elérni, mint a DIY rendszerek.

Szempont a bővíthetőség, mely egyérteműen könyebb a DIY rendszerek esetében.
Újabb szenzorok és kiegészítők beszerelését ugyanúgy a végfelhasználó önmaga
el tudja végezni és ez számára kényelmes. Ellenben a hagyományos rendszerekkel,
ahol az utólagos bővítés sokkal több befektetést igényel. Mozgásérzékelők
beszerelése egy vezetékes rendszerbe megköveteli, hogy új vezetékeket vezessünk
ki a szenzorhoz, ami kényelmetlen lehet, de akár megoldhatatlan is - a háztartás
körülményeitől függően. A központi egységbe való bekötés nem a végfelhasználó
feladatköréhez van kiszabva, ezért  megintcsak szakember szükséges, illetve a
központi egység újraprogramozása is igényel előzetes tudást. \cite{paradox}

\subsection{Integrációs lehetőségek}
\label{kereskedelmi-integralhatosag}

\paragraph{} A különféle riasztórendszerek és biztonságtechnikai eszközök
integrálhatóságának vizsgálata során lényeges szempontként merül fel, hogy
az adott rendszer milyen mértékben és milyen technikai eszköztárral képes
kommunikálni más, különböző gyártók által fejlesztett, külső eszközökkel,
platformokkal, illetve vezérlőközpontokkal. Ezen képességek megléte vagy hiánya
közvetlenül befolyásolja a rendszer nyitottságát, fejleszthetőségét, valamint a
jövőbeni kompatibilitási lehetőségek spektrumát.

A hagyományosnak tekinthető, ipari szintű biztonságtechnikai rendszerek közül
mind a \textit{Paradox Magellan MG5050+}, mind pedig a \textit{DSC PowerSeries
	Neo} központi egységei rendelkeznek olyan interfészekkel, amelyek bizonyos
szinten lehetőséget biztosítanak a külső eszközökkel való együttműködésre.
Például a \textit{Paradox Magellan} egységében jelen van két, elvileg külső
modulokhoz hozzáférést engedő soros kommunikációs port is. Azonban ezen
interfészek használata erősen korlátozott, mivel a gyártó nem bocsát nyilvánosan
rendelkezésre semmilyen hivatalos dokumentációt a használt kommunikációs
protokoll működéséről, struktúrájáról vagy specifikációjáról. Ez a zártság
szándékosan limitálja a harmadik fél által készített rendszerek, például
saját fejlesztésű szoftverek vagy alternatív hardverek csatlakoztathatóságát.
\cite{paradox}

A gyártó tipikusan saját fejlesztésű kiegészítő modulokat ajánl a központi
egység bővítésére, például különböző relévezérlő modulokat, illetve IP-alapú
kommunikációs egységeket, melyekkel csak a gyártó által hivatalosan biztosított
szoftveres eszközön keresztül történhet az adatcsere. \cite{paradox} Ez a
fajta, erőteljesen centralizált és zárt architektúra nem teszi lehetővé
az egyszerű, rugalmas és általános célú integrációt sem nyílt forráskódú
rendszerekkel, sem népszerű otthonautomatizálási platformokkal. Ez különösen
hátrányos lehet akkor, ha a végfelhasználó célja egy összetettebb, heterogén
eszközkörnyezetből álló okosotthon ökoszisztéma kiépítése.

Ezzel szemben az úgynevezett ``DIY" kategóriába sorolt modern rendszerek –
mint amilyen a \textit{Ring Alarm} vagy a \textit{Homey Pro} – tervezésekor
eleve alapvető követelményként jelent meg a különféle intelligens otthoni
rendszerekkel való kompatibilitás. \cite{homey} Az ilyen eszközök szoftveres
architektúrája és kommunikációs képességei jelentősen nyitottabbak és
modernebbek, ami lehetővé teszi számos szabványos protokoll támogatását.
Tipikus példák ezekre a \textit{Z-Wave, ZigBee, Thread, Matter}, illetve
különböző IP-alapú protokollok (pl. \textit{MQTT, HTTP, WebSocket}), amelyek
mind kifejezetten alkalmasak arra, hogy a rendszer egy tágabb funkcionalitással
rendelkező okosotthon infrastruktúra részeként is megbízhatóan működjön.
\cite{homey} \cite{ring}

Kiemelkedő példa a \textit{Homey Pro} eszköz, amely funkcionalitásának
kiterjesztésére már gyárilag támogatja a legkülönbözőbb fizikai és
logikai interfészeket: a \textit{WiFi}-n és \textit{Ethernet}en kívül
képes \textit{Bluetooth, Infrared, ZigBee, Z-Wave Plus, Matter} és
\textit{Thread} technológiákon keresztüli kommunikációra is. \cite{homey} Ez
a multidimenzionális interfész-repertoár nagymértékben elősegíti a rendszer
különféle eszközökkel történő integrációját, legyen szó akár egyszerű
szenzorokról, vezérlőmodulokról vagy más, komplex automatikai komponensekről.

Összességében tehát megállapítható, hogy míg a hagyományos, zárt rendszerű
megoldások integrációs képességei meglehetősen limitáltak, addig a korszerű
DIY rendszerek tervezésüknél fogva kifejezetten az interoperabilitás és a
felhasználói rugalmasság maximalizálását tűzték ki célul. Ez utóbbi rendszerek
ezért sokkal inkább alkalmasak olyan környezetekben való alkalmazásra, ahol a
rendszerintegráció nem opcionális bővítési lehetőség, hanem elemi követelmény.

\subsection{Költséghatékonyság és gazdasági szempontok}

\paragraph{}
A biztonságtechnikai rendszerek gazdasági értékelésénél nem csupán a kezdeti
beruházási költségek relevánsak, hanem ugyanilyen fontos dimenzió a hosszú távú
üzemeltetési fenntarthatóság, a rendszer méretezhetőségének (skálázhatóságának)
lehetősége, illetve a piaci szereplők által alkalmazott, gyakran árnyalt és
többszintű árazási stratégiai modellek megértése is. A vizsgált rendszerek
költséghatékonysági szempontból két jól elkülöníthető irányvonalat képviselnek,
amelyek közötti különbségek az üzleti logika és technológiai filozófia
rétegeiben is tükröződnek.

A \emph{DIY kategóriába sorolt megoldások} -- mint például a \textit{Ring Alarm}
vagy a \textit{Homey Pro} -- az úgynevezett ``alacsony belépési költség – magas
fenntartási díj'' típusú üzleti modell alapján működnek. \cite{homey-prices}
\cite{ring-prices} Ezeknél a termékeknél a gyártók tipikusan olyan hardver- és
szoftverarchitektúrát alkalmaznak, amely lehetővé teszi, hogy a végfelhasználó
viszonylag alacsony egyszeri költséggel hozzájusson az alaprendszerhez.
Ugyanakkor a rendszer teljes funkcionalitásának eléréséhez és az emelt szintű
szolgáltatások -- például távoli hozzáférés, eseménytörténet felhőalapú
tárolása vagy fejlett automatizálási funkciók -- használatához rendszerint
digitális előfizetési konstrukciókat kell igénybe venni. \cite{ring-prices}
Ez a gyakorlat hosszú távon egy folyamatos, előre kalkulálható, de összegében
jelentős pénzügyi kötelezettséget ró a felhasználóra. A vállalatok ezzel
párhuzamosan gyakran kínálnak kedvezményes csomagajánlatokat, éves díjfizetési
kedvezményeket vagy skálázható szolgáltatási szinteket, amelyek lehetővé teszik
a célzott piaci szegmentációt és a differenciált árképzést.

Ezzel szemben a \emph{hagyományos, ipari jellegű rendszerek} esetében a
gyártók és forgalmazók általában az egyszeri, magasabb összegű beruházásra
épülő ``upfront" modellben gondolkodnak. Ennek része nem csupán a komplexebb,
helyszíni telepítést igénylő hardverelemek (például: központi vezérlőegységek,
tápellátási rendszerek és szabotázsvédett szenzorok) beszerzése, hanem a
rendszer beüzemeléséhez szükséges szakértelem, amely szintén költségtényező.
\cite{paradox} Ugyanakkor ezek a rendszerek -- mivel jellemzően nem
tartalmaznak internetkapcsolatot, és így nem igényelnek folyamatos szerveroldali
támogatást -- az üzemeltetés során jóval kisebb fenntartási költséggel
bírnak. \cite{paradox} \cite{dsc} A működésükből fakadó alacsony szintű
változóköltségek (pl. áramfogyasztás, eseti karbantartási díjak) hosszú távon
stabil költségstruktúrát eredményeznek, ami különösen kedvező intézményi vagy
ipari környezetekben.

A hosszú távú gazdasági skálázhatóság kérdésében is élesen kirajzolódik a
két kategória közötti különbség. A \emph{DIY rendszerek} moduláris
felépítése, valamint az automatizálási platformokhoz (pl. Home Assistant,
SmartThings, Apple HomeKit) való natív vagy közvetett integrációs képessége
lehetővé teszi, hogy a felhasználók igényeik szerint fokozatosan bővítsék a
rendszert. Ezt a skálázódást általában szoftveresen vezérelt regisztrációs
folyamat, és gyakran licencalapú árképzés kíséri, amely az új elemek
beemelésével arányos plusz költségeket jelenthet. A gyártók rendszerint
„freemium” modellekkel operálnak, ahol az alapszolgáltatások ingyenesek, de a
professzionális funkciókért fizetni kell.

A \emph{hagyományos rendszerek} ezzel szemben hardveres szinten lineárisan
skálázódnak, ami az új komponensek fizikai bekötésével, a központ
újraprogramozásával és -- gyakran -- szakértői közreműködéssel jár. Ez
a skálázási forma kevésbé rugalmas, viszont nagyvállalati vagy kritikus
infrastrukturális környezetben éppen e fizikai stabilitása és prediktálhatósága
miatt preferált.

Végezetül, meg kell említeni, hogy az \emph{árképzési stratégiák} tekintetében
az IoT-alapú DIY rendszerek piacán egyre inkább teret nyer a dinamikus,
felhasználói aktivitáshoz vagy szolgáltatási szinthez igazított árképzés,
amely ``fogyasztás'' alapú metrikákra épülhet (például: hány eseményt generált
a rendszer, mennyi adatot küldött a felhőbe, stb.). A hagyományos rendszerek
esetében viszont a fix, egyszeri díjazás és a ritkán változó szervizdíj maradt a
jellemző megközelítés, amely mögött gyakran egy viszonteladói hálózat áll stabil
kereskedelmi keretrendszerrel.

\subsection{Piaci jelenlét}

\paragraph{} A kínált termékek felmérésében fontos tényező az azt forgalmazó
gyártó piaci helyzete is maga a termék aspektusain túl. Régóta a piacon
tartózkodó gyártók termékei több tervezési és forgalmazási iteráción mentek át.
Minden újabb termékkel olyan módosításokat és javításokat visznek a termékbe,
ahol a felhasználói elvárásokhoz, versenytársak termékeihez képest egyensúlyozás
a befolyásoló tényező. A sok iteráción átment termékek hátránya lehet, hogy a
kezdeti innovációra fektetett hangsúly kevésbe terjed át a későbbi verziókra.
Emiatt új versenytársak új technológiákra építve előnyt szerezhetnek az ilyen
helyzetben lévő gyártokkal szemben. Az új termékek tervezéséhez megvan az a
kényelem, hogy nem kell visszafelé kompatibilitással foglalkozni, ellenben a
több generációs termékek esetében, ahol ez visszaszorító erő lehet a piacon.
\cite{hw-compat}

A \textit{Paradox} és \textit{DSC} mind régóta a piacon lévő szereplők. A
\textit{Paradox Magellan} termékcsaládból kiválasztott \textit{MG5050+} a
család legújabb kínálata. Összehasonlítva a korábbi generációs egységekkel,
architektúrailag nem változott sokat magas szinten tekintve. A családban van
több kínálat, különböző mennyiségű zónával, felhasználó beprogramozhatóságával,
illetve változó a relé modulok számának támogatottsága. Hasonlóan, a \textit{DSC
	PowerSeries Neo} termékcsalád is több szinten ad kínálatot. A termékcsalád
eredetileg a \textit{Power Series} nevet viselte. A \textit{PowerSeries Neo}-ra
állást azzal lehet indokolni, hogy új termékek jelentek meg a családban,
melyeket továbfejlesztett a gyártó. A termékcsalád legtöbb terméke el lett
látva vezeték nélküli kommunikációs képességekkel és azon felül titkosítással.
\cite{dsc-powerseries-eol}

Jól látható, hogy a visszafelé kompatibilitás nagy szerepet tölt be a körülbelül
20 éve piacon lévő termékcsaládok körében. A hagyományos rendszereknél
figyelni kell arra, hogy a már telepített rendszerekben a központi egység
cseréje teljes mértékben visszafelé kompatibilis legyen. Nem szabad elvesznie
funkcionalitásnak, illetve nem szabad megváltoztatni a már használatban lévő
módszereket, vagy csak olyan mértékben, hogy azzal ne járjon a teljes rendszer
újratervezésével. \cite{hw-compat} A piacon való verseny miatt ez általában
nehéz, és nehéz a DIY rendszerekkel felvenni a versenyt. Az első termékek
ebben a kategóriában még csak kizárólagosan vezetékes köttetést támogattak,
de manapság már vezeték nélkül is tud minden vizsgált rendszer kommunikálni --
felzárkózva a DIY rendszerekhez --, ami új funkcionalitás, tehát az egyetlen
megkötés a visszafelé kompatibilitás jegyében, hogy a vezetékes rendszerekben
továbbra is működjön, ne csak lecserélje.

A DIY rendszerek fiatal piaci jelenlétükből adódóan -- és számomra meglepően
-- kevésbé szempont a potenciálisan már létező rendszerekkel való integrálása
vagy interkommunikációja. Ehelyett a kompatibilitás kizárólag a házon belül
fejlesztett központi egységek és modulok/perifériák között létezik. Nem
találkoztam olyan megközelítéssel a vizsgált márkák és termékcsaládok körében
olyan megoldással, ami arra koncentrál, hogy egy hagyományos rendszer jelenléte
mellett képes legyen kooperatívan működni, vagy annak központi egységét
lecserélve képes legyen IoT Hub szerepet betöltve üzemelni. Persze az más
kérdés, hogy az IoT világában milyen módon integrálhatóak ezek a rendszerek,
amit már vizsgáltunk \aref{kereskedelmi-integralhatosag}. fejezetben. Itt
arra kell gondolni, hogy egy háztartásban már létező hagyományos rendszer
``okosítása'' a DIY rendszerek zártsága miatt megköveteli azt, hogy az új
központi egység mellett új perifériákat telepítsünk -- a kooperatív működés
képességének hiánya miatt.

A piaci jelenlét vizsgálata során világossá válik, hogy a hagyományos rendszerek
gyártói -- mint a \textit{Paradox} és a \textit{DSC} -- erősen támaszkodnak
hosszú távon kialakított és optimalizált termékcsaládjaikra, melyeknél a
visszafelé kompatibilitás biztosítása stratégiai jelentőséggel bír. Ez a
hozzáállás azonban sokszor gátolja az új technológiák gyors implementálását
és a radikális innovációk bevezetését. Ezzel szemben a DIY rendszerek előnye
a friss, modern fejlesztési alapokon nyugvó architektúrájukban rejlik, amely
lehetővé teszi számukra a gyors reagálást és a korszerű protokollok, interfészek
támogatását. Ugyanakkor e rendszerek – fiatal korukból és zárt szemléletükből
fakadóan – gyakran nem képesek a már meglévő, hagyományos rendszerekkel való
közvetlen együttműködésre. A két megközelítés közötti különbség tehát nem
pusztán technológiai természetű, hanem a piaci pozicionálás, a célfelhasználói
kör és a hosszú távú termékfejlesztési stratégia szempontjából is eltérő
szemléletet tükröz. Ezért a biztonságtechnikai rendszer kiválasztásánál nem
elegendő csupán a műszaki paramétereket figyelembe venni, hanem szükséges
a gyártó piaci múltját, jövőorientált stratégiáját, valamint a rendszer
integrálhatósági lehetőségeit is komplex módon értékelni.

\subsection{Felhasználói élmény és megbízhatóság}
\label{kereskedelmi-megbizhatosag}

\paragraph{} Ahogy az előző fejezetben szóba került a visszafelé kompatibilitás
-- melynek fontossága egy mérnöki és gazdasági kérdés is --, ugyanolyan fontos
egy termék megalkotásánál az eszközök megbízhatósága. Ez beleesik egy tágabbban
definiálható fogalomba: a felhasználói élmény egyik paramétereként fogható fel.

A hagyományos és DIY rendszerek között jelentős különbség van abban, hogy
milyen módon interaktálhatóak fehasználói oldalról. A megfigyelt rendszerek
közül csak a \textit{Homey Pro}-nak nincsen dedikált perifériája ami adott
funkció működtetésére specializált. Minden másik rendszernél van erre
megoldás, nevezetesen a \textit{Paradox} és \textit{DSC} központi egységeihez
vezetékkel vagy vezeték nélkül csatlakoztatható egy fizikai gombokkal ellátott
vezérlőpanel. \cite{paradox} \cite{dsc} A \textit{SimpliSafe} és \textit{Ring}
rendszereihez -- ahogy láttuk -- kizárólag vezeték nélküli módon kapható ilyen
periféria. Az utóbbiak esetében ez nem kötelező eleme a rendszernek, mivel a
preferált vezérlési mód az egy okostelefonra telepített, házon belül fejlesztett
alkalmazáson történik belső hálózaton keresztül, vagy felhő alapú integráción
keresztül egy webes felületen. \cite{ring} \cite{simplisafe} Tehát itt a
hardveres vezérlőpult csupán kiegészítő, ami a hagyományos rendszerek mintájára
hasonló kinézettel rendelkező vezérlők. Ezzel láthatóan az a cél, hogy könnyebb
legyen az olyan végfelhasználók számára adoptálni az új megközelítést, akik egy
hagyományos rendszert cseréltek DIY rendszerre. Ezt úgy érik el, hogy a korábban
megismert használati módot (felhasználói élményt) felhasználva vagy imitálva
tervezik meg az új hardveres perifériákat, amik már ismert szerepeket töltenek
be. Ezzel a saját kezű telepítés, illetve a vezérlőpanel használata nem követeli
meg az újratanulást.

Több fejezeten át már említettem a rendszerek kommunikációs megoldásait,
és hogy azok a rendszer egyes aspektusait hogyan befolyásolják. Itt is meg
kell említsem, mivel a megbízhatóság és az abból fakadó felhasználói élmény
szempontjából talán a legkritikusabb aspektus. A szolgáltatás-kimaradás
vagy meghibásodás a végfelhasználó számára frusztráló, előre nem tervezett
költséget jelenthet, vagy legrosszabb esetben a rendszer biztonságtechnikai
szerepe érvénytelenné válhat. A DIY rendszerek, sőt, a legtöbb IoT hub és
periféria kizárólag vezeték nélkül csatlakozik a hálózathoz. Emiatt az IoT
eszközök ``onboarding'' élménye (a hardver telepítése után) abból áll, hogy
valamilyen meghatározott eljárás szerint az eszközt párosítani kell a hozzá
tartozó IoT hubbal, vagy csatlakoztatni a meglévő otthoni hálózatra. Mivel az
ilyen perifériák erősen specializált eszközök, nem rendelkeznek  felhasználói
felülettel, amin ezt el lehet végezni. Az elterjedt megoldás ennek kiváltására
legtöbb esetben a gyártó által fejlesztett mobilalkalmazás segítségével
történik, ami a felhasználót végigvezeti az onboarding folyamaton. Az eszköz
párosítása általában egy nyomógomb megnyomásával, vagy első bekapcsoláskori
láthatóság útján történik \textit{Bluetooth}-on vagy \textit{WiFi}-n
keresztül. Esetünkben a \textit{Homey Pro} támogat különböző szenzorok
telepítését különböző módokon, de a legtöbbre igaz az előbb állítottak. A
\textit{SimpliSafe} és a \textit{Ring} rendszerei \textit{ZigBee}-t használnak,
amiből kifolyólag a protokoll hardveres nyomógombok segítségével végzi el a
párosítás folyamatát. A gyártók mobilalkalmazásai pontosan ezen a folyamaton
vezetik át a végfelhasználót mindkét esetben. Hagyományos rendszereknél az
erre vonatkozó szempontok fel sem merülnek, mivel nincsen oboarding folyamat.
A telepítő előzetes felmérése alapján proramozza fel a rendszert, amivel később
nincsen dolga a végfelhasználónak. Bár ez rugalmatlan a további bővítéskor vagy
átkonfiguráláskor, magasabb megbízhatóságot ér el a rendszer a végfelhasználóra
bízott onboardingnál. Érezhetjük, hogy az említett vezeték nélküli párosítás
módszere és az azt körbefoglaló folyamat sok ponton hibára tud futni.
\cite{iot-usability} \cite{iot-onboard} \cite{iot-userfriendly}

\subsection{Összesítés}

\paragraph{} Az elemzett kereskedelmi megoldások alapján jól kirajzolódik a
``hagyományos'' és a ``DIY'' rendszerek közötti technológiai, gazdasági és
filozófiai különbség. Míg az ipari, szakember által telepített rendszerek
megbízhatóságukkal, zártságukkal és hosszú távú stabilitásukkal tűnnek ki, addig
a DIY rendszerek rugalmasságot, gyors telepíthetőséget és széleskörű integrációs
lehetőségeket kínálnak -- gyakran a felhasználói élmény rovására. Manapság
a hagyományos rendszerek jobban rendezkedtek be ipari alkalmazásra, mint egy
háztartáson belül. A DIY rendszerek átvették az otthoni riasztórendszerek
körében a népszerűséget nagyrészt a könnyű telepítési folyamatuk és az
alacsony belépési költségük miatt. A kutatás során megismert legfontosabb
tulajdonságokat, jellemzőket, \aref{tab-kereskedelmi-osszesites}. táblázatban
összesítettem.

\begin{table}[htbp!]
	\begin{tblr}{
			width=\textwidth,
			colspec={r | X[l] | X[l]},
			hlines,
			vlines,
		}
		\textbf{Szempont}                & \textbf{Hagyományos rendszerek}                                               & \textbf{DIY rendszerek}                                                  \\ \hline
		\textit{Architektúra}            & Vezetékes, központosított, redundáns, megbízható tápegység, nehezen bővíthető & Vezeték nélküli, mesh hálózat, könnyen bővíthető, de érzékenyebb hibákra \\
		\textit{Integrációs lehetőségek} & Zárt, dokumentálatlan protokollok, nehéz vagy lehetetlen integráció           & Nyílt szabványok (Z-Wave, ZigBee, MQTT), széleskörű kompatibilitás       \\
		\textit{Költségek}               & Magas belépési költség, de alacsony fenntartás                                & Alacsony indulóköltség, magas (előfizetéses) fenntartás                  \\
		\textit{Piaci jelenlét}          & Stabil, sokéves tapasztalat, visszafelé kompatibilitás hangsúlya              & Fiatal, gyors innováció, de nincs visszafelé kompatibilitás              \\
		\textit{Felhasználói élmény}     & Magas megbízhatóság, kevés hibalehetőség, de kevés rugalmasság                & Kényelmes használat, mobilalkalmazásos onboarding, de sérülékenyebb      \\
	\end{tblr}
	\caption{A kereskedelmi rendszerek megismert tulajdonságainak felületes összesítése}
	\label{tab-kereskedelmi-osszesites}
\end{table}

A következőekben olyan rendszer tervezését és mérnöki megalapozását igyekszem
véghez vinni, amely célul tűzi ki a két kategória előnyeinek ötvözését: egy
olyan kompromisszumos megoldás kidolgozását, amely a hagyományos rendszerek
stabilitását és biztonságát a modern DIY rendszerek nyitottságával és
rugalmasságával igyekszik ötvözni.

\section{Biztonságtechnikai kérdések}

\paragraph{} Egy riasztórendszer megalkotásához elengedhetetlen a
tervezőnek ismermie a biztonságtechnika alapjait, illetve tisztában lennie a
szoftvertervezés és fejlesztés kockázataival, biztonságcentrikus módszereivel.
Ebben az alfejezetben ismertetem azokat a fogalmakat, definíciókat és elméleti
megfontolásokat amelyek a saját rendszer tervezéséhez szükséges ismeretek.

\subsection{Mechnanikai biztonság}

\paragraph{} A biztonságtechnikai rendszerek számos célt szolgálnak, számos
módszert és számos technológiát használnak. A biztonságtechnika általános
célja \textsl{,,a tulajdon és az emberek biztonságának védelme különböző
	veszélyforrások ellen. Ezek a kockázatok lehetnek számosféle veszélyforrásból
	eredők pl.: a bűnözés, a terrorizmus, a természeti katasztrófa és különféle
	technikai hibák.''}\cite{bizt-rendszerek} Az ilyen kockázatok elleni védelmet
különböző fizikai védelmi funkciókon át tudjuk elérni. Ezeket a funkciókat három
kategóriába tudjuk sorolni:

\begin{itemize}
	\item detektálás,
	\item késleltetés és
	\item reagálás.
\end{itemize}

A detektálás az engedély nélküli behatoló jelenlétéről ad tudomást az érintett
feleknek, illetve a behatoló fél számára ad visszajelzést az elrettentés végett.
A késleltetés még a behatolás előtt tölti be szerepét, miszerint csupán a
bejutás idejét növeli meg például egy több zárral ellátott ajtóval. A reagálás
funkcióját megelőzi az előző kettő. Reagálás során az érintett felek vagy a
hatóságok intézkedése történik. \cite{fiz-vedelem}

Ezeket a funkciókat a biztonságtechnikai rendszerek különböző módokon érik el.
Ennek konkretizálásához a rendszereket az alábbi kategóriákba soroljuk be:
\cite{bizt-rendszerek}
\begin{itemize}
	\item kamerarendszerek,
	\item behatolásjelző rendszerek,
	\item távfelügyeleti rendszerek,
	\item tűz- és füstjelző rendszerek és
	\item beléptető rendszerek.
\end{itemize}

Az előzőleg látott rendszereket -- és a saját rendszerünk szerepét is -- a
detektálás funkciójába és a behatolásjelző rendszerek kategóriájába tudjuk
besorolni. A dolgozat során ezen a speciális biztonságtechnikai funkción belül
és biztonságtechnikai rendszerek körén belüli megoldásokban gondolkodunk.

\paragraph{} A behatolásjelző rendszerek alapvető feladata, hogy \textsl{``[...]
függetlenül képesek legyenek nem csak a [behatolást észelni egy] adott
ponton vagy bejárati úton, hanem bármely mozgást [észleljenek] a megfigyelt
területen.''} \cite{bizt-rendszerek} A detektálás során a rendszer a
behatolásról vagy mozgásról különböző módon gyűjt információt. Ezt a
megvalósításban szenzorokkal teszi, nevezetesen: PIR mozgásérzékelők, ajtó-,
ablak nyitásérzékelők, ablak-törésérzékelők. A szenzor által kiváltott behatolás
érzékelésekor a rendszer riasztja az érintett feleket a megfelelő kommunikációs
csatornán. Hagyományosan a rendszer tartalmaz egy szirénát, ami a behatoló
elrettentésének funkcióját tölti be. Ez gyakran elegendő ahhoz, hogy elriassza
a behatolót, amivel a későbbi behatolásra tett kísérleteket megelőzheti,
illetve csökkentheti a behatolás során okozott vagyoni és személyi károkat.
\cite{bizt-rendszerek}

\subsection{Informatikai biztonság}

\clearpage % Ez azért kell, hogy nehogy képek átcsússzanak a következő fejezethez