Internet de las cosas (IoT) en IETF96

     

    Durante la reunión de IETF96 llevada a cabo en Berlín del 17 al 22 de Julio, uno de los temas destacados fue el de Internet of Things – IoT. El desafío para la IETF es adaptar los protocolos de la capa IP y superiores para las tecnologías que hacen posible la IoT. En este modelo nos encontramos con nodos y redes restringidas (“constrained nodes and networks” – CNNs) que hacen imposible implementar un stack completo del protocolo TCP/IP tal como lo conocemos actualmente.

     

    La RFC7228 describe las características de estos nodos y redes: nodos que presentan limitaciones de memoria ROM/Flash, RAM, capacidad de procesamiento restringida, energía, etc. Redes que tienen altas restricciones de bitrate/throughput, alta pérdida de paquetes, variabilidad en la pérdida de paquetes, links altamente asimétricos, límites al tamaño de paquetes, dispositivos que no están siempre online, etc. Estas restricciones vienen dadas por razones de costos, tamaño, peso, factores de escala, restricciones regulatorias o tecnológicas, etc.

     

    Si bien existen soluciones para este tipo de dispositivos, muchas se basan en tecnologías no compatibles entre sí. El interés de la IETF consiste en contar con aplicaciones similares a las actuales para la administración de los dispositivos, así como también estándares que permitan la interoperabilidad de las “cosas”, de forma de contar realmente con una Internet of Things.

     

    Por esta razón se trabaja en grupos como 6lo (anteriormente 6LowPan), 6tisch o LP-WAN en adaptar la capa IP (IPv6) a estas redes y nodos restringidos. Pero más allá de esta posibilidad de interconectar dispositivos, también el esfuerzo se está poniendo en temas como ruteo, autenticación y autorización, aplicaciones, seguridad, etc. Es así que se han definido especificaciones para comprimir headers de paquetes IPv6, protocolos de ruteo como RPL (RFC6550), una versión simplificada de HTTP sobre UDP como CoAP (RFC7252), el uso de DTLS en ambientes restringidos y otros documentos que ya son RFC.

     

    Algunos de los grupos que se reunieron en Berlín sobre este tema y sus principales resultados se comentan a continuación.

    6lo

    Este WG es la continuación de 6lowpan y trabaja en adaptar IPv6 a las distintas tecnologías de enlace que se utilizan en IoT. Además de los documentos particulares para algunas tecnologías de capa 2, se están discutiendo un draft sobre consideraciones de privacidad: draft-ietf-6lo-privacy-considerations-01 orientado a ser una guía para quienes escriben especificaciones de IPv6 sobre cualquier tecnología. También draft-hong-6lo-use-cases-02 presenta tecnologías de capa de enlace que no están comprendidas dentro de las cubiertas por 6lowpan y muestra casos de uso no comprendidos en la RFC6568.

    LP-WAN

    En la IETF95 de Buenos Aires se realizó un BoF con el fin de discutir la necesidad de creación de un WG que atienda a las redes LP-WAN. En la IETF96 nuevamente se llevó a cabo un BoF con el fin de definir un posible chárter para el grupo. Las redes LP-WAN son un caso especial de “CNNs”, ya que las restricciones son de un orden de magnitud mayor que las que se analizan en 6lo: por ejemplo, una característica es que medimos el tráfico en bytes por día y no por segundo. Los paquetes son tan pequeños que están en el orden de 12-200 bytes. Los links son fuertemente asimétricos y no siempre es posible transmitir información: los dispositivos sólo se despiertan cuando tienen información que transmitir. En este caso, además de los nodos, son las redes las que presentan importantes restricciones.

    Lwig

    Este grupo intenta obtener experiencia y guías sobre la implementación de stacks IP en redes restringidas. Entre los draft que se presentaron estuvo https://tools.ietf.org/html/draft-gomez-core-tcp-constrained-node acerca de las características de implementar TCP en redes de nodos restringidos; experiencias de implementación de criptografía en controladores de 8 bits https://tools.ietf.org/html/draft-aks-lwig-crypto-sensors-01;

    La necesidad de utilizar IPSec/ESP en algunos escenarios https://tools.ietf.org/html/draft-mglt-lwig-minimal-esp y por último un documento sobre terminología y la necesidad de actualizar la RFC7228 en cuanto a características de las plataformas, restricciones de energía y de red. Al respecto se mencionó que dada la velocidad de cambios en estas tecnologías, quizás la RFC no es el mejor formato para mantener actualizada la documentación (la RFC7228 es muy reciente y sin embargo comienza a estar obsoleta).

    Otros WG

    Otros grupos que se reunieron en IETF96 fueron core (Constrained RESTful Environments), roll (Routing over Low power and Lossy Networks) y ace (Authentication and Authorization for Constrained Environments). También un research group de la IRTF: t2trg cuyo objetivo es llevar a la realidad una “Internet of Things” en la que los nodos restringidos (“cosas”) puedan comunicarse entre ellos y con el resto de la Internet global, trabajando en temas como la interoperabilidad semántica y la colaboración con otros organismos de estándares como el W3C y la “Web of Things”.

     

    Como puede verse, IoT es un campo muy activo en la IETF y con mucho trabajo por delante. Es un buen momento para involucrarse en estos grupos y participar del desarrollo de los estándares que serán utilizados en los próximos años.

     

    Referencias:

     

    6lo - IPv6 over Networks of Resource-constrained Nodes

     

    6tisch  - IPv6 over the TSCH mode of IEEE 802.15.4e

     

    core - Constrained RESTful Environments

     

    lwig - Light-Weight Implementation Guidance

     

    roll - Routing Over Low power and Lossy networks

     

    ace - Authentication and Authorization for Constrained Environments

     

    cose - CBOR Object Signing and Encryption