Julho de 2012

Vinícius Alves Hax

Padrões IETF 6LoWPANRFC4919RFC6568

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6LoWPAN

“6LoWPAN is an acronym of IPv6 over Low power Wireless Personal Area Networks”

Motivação para criação do grupo na IETF:Aumento da utilização de redes de sensoresDiminuição do custo desse tipo de dispositivos

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Diferenciais

Maior quantidade de dispositivos por áreaLimitações de processador e memória: Comum: 32K de memória e processadores de 8 bitsNovas interfaces com o usuárioUtilização de wireless

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RFCs do grupo

IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs): Overview, Assumptions, Problem Statement, and GoalsTransmission of IPv6 Packets over IEEE 802.15.4 NetworksCompression Format for IPv6 Datagrams over IEEE 802.15.4-Based NetworksDesign and Application Spaces for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs)Problem Statement and Requirements for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN) Routing

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Escopo da apresentação

IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs): Overview, Assumptions, Problem Statement, and GoalsTransmission of IPv6 Packets over IEEE 802.15.4 NetworksCompression Format for IPv6 Datagrams over IEEE 802.15.4-Based NetworksDesign and Application Spaces for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs)Problem Statement and Requirements for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Network (6LoWPAN) Routing

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Características (i)

Tamanho de dados limitado: 81 bytes para dadosBaixa largura de banda: Até 250kbpsTopologias: Estrela ou meshConsumo: Geralmente usam bateriaPouca memória RAM e processadores com baixa frequência (dezenas de MHz)Alcance limitado (10m no padrão, chegando até 100m em linha direta sem obstáculos nas implementações)Potência de transmissão de até 3dBBaixo custo. Menos de 1 dólar.

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Características (ii)

Alto número de dispositivosLocalização não é pré-definidaDispositivos podem estar indisponíveis (bateria, rádio, obstáculos)Dispositivos podem hibernar

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Tipos

Reduced Function Devices – RFDFull Function Devices - FFD

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Vantagens em utilizar IP

Protocolo já disseminadoIP funciona na práticaEspecificação aberta do padrãoFerramentas já disponíveisConexão entre redes IP é facilitada

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Problemas

Muitos dispositivos X Auto configuração. IPv6 tem soluções imbutidasLocalização dos dispositivos não é pré-definidaDispositivos podem não estar disponíveis (sem comunicação, sem bateria, etc)Muitos dispositivos X Endereços. IPv6 tem soluções: Cerca de 2128 endereços possíveis.

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Prerrogativas utilizadas nas RFCs

São dispositivos que transferem poucos dadosVão utilizar IPImplementações baseadas no padrão 802.15.4

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Objetivos IETF

1. Cabeçalho IPv6 caber em um cabeçalho LoWPAN. Foi feita uma RFC sobre o assunto.

2. Autoconfiguração de endereços. IPv6 possue solução nativa.

3. Propor um protocolo de roteamento adequado para diminuir overhead IP.

4. Reutilização de ferramentas IP.5. Utilização de níveis mais altos: Adaptar protocolos de

aplicação SOAP, XMLRPC, etc para LoWPAN.6. Considerações de segurança.

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Segurança: Prioridades

Adaptar algoritmos existentes para utilização de menos recursos na computaçãoProposição de modelo que permita avaliar prós e contras em relação à segurança para cada situação

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Aplicações

Quesitos à serem avaliados no desenvolvimento de aplicações:

Como se dará a instalação dos dispositivos (definida previamente ou não)Tamanho da redeAlimentação dos nós (bateria?)Conectividade: Limitada ou nãoComunicação através de múltiplos nós ou com um único gatewayNível de segurançaMobilidadeQualidade de Serviço: Levar em consideração aspectos globais visando minimizar processamento e energia, além de priorizar itens críticos (ex: alarme de incêndio)

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Cenários

Monitoramento industrial. Ex: Planta industrial.Cadeia de suprimentos e armazenagem

Casos de usoMonitoramento de bolsas de sangue em hospitalCasa conectadaSaúde (paciente idoso que mora sozinho)Controle de tráfego inteligenteAgricultura

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Caso de uso: Monitoramento de construções

Ponte com sensores distribuídos ao longo de sua extensão

Instalação: planejadaTamanho: Pequeno número de dispositivosAlimentação: MistoConexão: Sempre conectada ou intermitenteComunicação: Multi-hopSegurança: CríticaMobilidade: NãoQoS: Prioridade para emergência (fogo, vibrações)

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Referências

IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs): Overview, Assumptions, Problem Statement, and Goals RFC 4919. Disponível em: http://datatracker.ietf.org/doc/rfc4919/. Última modificação: Agosto de 2007Design and Application Spaces for IPv6 over Low-Power Wireless Personal Area Networks (6LoWPANs) RFC 6568. Disponível em: http://datatracker.ietf.org/doc/rfc6568/. Última modificação: Abril de 2012