Entendiendo IPv6, 6LowPAN y Wi-SUN en Smarticities
El uso de IPv6 es clave en aplicaciones de IoT y Smart Cities por dos motivos fundamentales: la enorme disponibilidad de direcciones IP y la utilización de estándares públicos y abiertos. A diferencia de IPv4, IPv6 ofrece un espacio de direccionamiento prácticamente ilimitado, lo que permite asignar una dirección IP única a cada sensor, actuador o dispositivo urbano sin necesidad de mecanismos intermedios como NAT. Esto simplifica la gestión de la red, mejora la trazabilidad de los dispositivos y facilita la interoperabilidad entre sistemas de distintos fabricantes. Además, IPv6 forma parte de un ecosistema de estándares abiertos definidos por organismos internacionales, lo que garantiza independencia tecnológica, escalabilidad a largo plazo y compatibilidad con la infraestructura de Internet global, un aspecto esencial en entornos urbanos y despliegues masivos.
Esta pila de protocolos permite que dispositivos IoT de baja potencia se integren directamente en Internet mediante IPv6, utilizando estándares abiertos tanto en la comunicación como en la representación de los datos, desde el nivel físico hasta las aplicaciones de Smart City
En dispositivos IoT basados en IEEE 802.15.4 o Wi-SUN, se utiliza una pila de protocolos optimizada para redes inalámbricas de baja potencia. En la capa física y de enlace se encuentra IEEE 802.15.4, mientras que 6LoWPAN actúa como capa de adaptación, permitiendo transportar paquetes IPv6 sobre enlaces con tramas pequeñas y recursos limitados. Sobre esta adaptación, IPv6 proporciona direccionamiento extremo a extremo, y protocolos de capas superiores como UDP y CoAP permiten una comunicación eficiente entre dispositivos y plataformas de gestión. En la parte superior del sistema de comunicaciones es igualmente fundamental el uso de modelos de datos estandarizados. En el ámbito de los dispositivos, estándares como los objetos IPSO definidos por OMA y el protocolo LwM2M permiten describir de forma uniforme sensores, actuadores y sus mediciones. Por encima de este nivel, los Smart Data Models de FIWARE facilitan la interoperabilidad semántica entre plataformas y aplicaciones de ciudad inteligente, asegurando que los datos intercambiados tengan un significado común y reutilizable. Esta combinación de IPv6, protocolos abiertos y modelos de datos estandarizados es la base para construir ecosistemas IoT y Smart Cities realmente interoperables y sostenibles.
La Alianza Wi-SUN
La alianza WI-SUN, que está formada por más de 250 empresas miembro, llevan trabajando más de 10 años en redes IoT malladas (mesh). Más de 100 millones de dispositivos compatibles con Wi-SUN han sido desplegados en todo el mundo. En la propuesta de esta alianza una característica destacada es la compatibilidad con IPv6/6LowPAN y con todas las funciones de seguridad de red asociadas utilizadas en el ecosistema de redes de Internet, como la detección de intrusiones, el modelado/gestión de tráfico (traffic shaping), el análisis de red y las pruebas de penetración. Esto permite que Wi-SUN FAN mitigue mejor los ataques de denegación de servicio (DoS) y mantenga visibilidad completa de la red hasta los propios dispositivos finales, superando en este aspecto a sus competidores.
Redes Celulares de Datos IPv6 para Smartcities
Desde hace varios años, grandes licitaciones de IoT en países como Uk y Alemania han exigido IPv6-only en las redes de transporte WAN celulares para conectar contadores de Agus, Gas o Electricidad.
La razón es muy sencilla, en este tipo de despliegues hay millones de dispositivos que se conectan a través de miles gateways o Hubs conectadaos a su vez por dichas WAN celulares. Si el despliegue se hiciera con red celular IPv4 esto implicaría desplegar y operar miles de NAT44 en esos gateways incrementando notablemente el coste y la complejidad.