Stato dell’arte dello standard

Il 6LoWPAN WG è nato nei primi mesi del 2005 con il preciso scopo di definire come possa operare il protocollo IPv6 in reti quali quelle definite dallo standard IEEE 802.15.4 La prima bozza, draft, è stata pubblicata l’11 luglio 2005 (6) e ha visto la partecipazione di aziende quali Microsoft e Intel. Dopo 13 revisioni, è stato pubblicato l’RFC, Request

For Comments (4), ufficiale nel settembre del 2007, in cui si è pervenuti ad una versione

matura delle specifiche al punto da essere riconosciuta ufficialmente come proposta di standard, Proposed Standard. È prevedibile che, al termine del terzo trimestre 2008, il 6LoWPAN venga riconosciuto come Internet Standard.

Nel corso del 2007 sono stati raggiunti importanti traguardi che è necessario sottolineare per capire lo sviluppo dello standard e l’interesse crescente da parte di numerosi attori del mercato internazionale.

Nel mese di marzo l’Arch Rock, un’azienda privata californiana, ha messo in vendita la prima implementazione commerciale basata sull’IETF 6LoWPAN draft (7). Di tale soluzione verrà fornita una dettagliata analisi nel capitolo 4.

Nel mese di maggio, l’Universit{ di Brema ha condotto uno studio che ha portato alla prima implementazione open source. Questa soluzione è alla base dello sviluppo applicativo a cui si fa riferimento nel capitolo 5. Sempre in questo mese è nato l’RSN Routing for Sensor Networks, Working Group per affrontare le problematiche relative all’instradamento sulle WSN.

A giugno, un’azienda finlandese, Sensinode, ha rilasciato, con licenza GPL, un’implementazione dello standard basata sulle proprie piattaforme hardware. L’azienda prevede di mettere in commercio, entro il primo quadrimestre del 2008, un router compatibile con il 6LoWPAN.

Durante l’ultimo meeting IETF, svoltosi a dicembre, Arch Rock e Hitachi hanno eseguito un test di interoperabilità il cui esito ha dimostrato la possibilità di interlavoro tra dispositivi 6LoWPAN multivendor e tra questi ultimi e altri sistemi IPv6. Si tratta di un requisito indispensabile affinché il 6LoWPAN possa diventare un Intenet Standard dell’IETF.

All’interno dello stesso meeting, è stato presentato un nuovo working group: l’RL2N Routing for Low Power and Lossy Network, che, partendo dall’esperienza dell’RSN, ha come scopo lo studio di algoritmi efficienti per reti a basso consumo energetico, basate su IP. Di quest’ultimo aspetto verr{ fornita una breve descrizione al termine del presente capitolo.

CAPITOLO 2: 6LOWPAN

2.1.1 IETF Working Group

L’IETF può essere definito come “un gruppo di persone vagamente auto-organizzato che danno contributi tecnici o di altro genere all’ingegnerizzazione ed evoluzione di Internet e delle sue tecnologie” (8). È un’organizzazione di tipo ascendente, bottom-up, che si fonda sul contributo spontaneo di vari Working Group, formati da un piccolo numero di individui interessati ad un determinato e limitato argomento, con un task ben specifico da completare. Le attività si svolgono principalmente in due momenti: le mailing list e i meeting internazionali. Non ci si iscrive in senso stretto all’IETF, per esserne membri è sufficiente registrarsi e partecipare volontariamente alle attività. Questa premessa è importante per capire la natura del 6LoWPAN che si propone come standard aperto: non soltanto perché gratuito12 nell’utilizzo, ma anche perché le specifiche, riguardanti argomenti circoscritti, vengono messe a disposizione del pubblico durante la loro definizione attraverso documenti meglio noti come Internet Draft.

Gli Internet Draft rappresentano specifiche in fase embrionale ed hanno una validità di sei mesi, dopo i quali possono essere rimossi, modificati o approvati come RFC che rappresentano il livello successivo nel percorso di approvazione dello standard. Il 6LoWPAN è attualmente pubblicato come RFC4944 sotto forma di Proposed Standard. Nel processo di maturazione attraverso cui le specifiche di un protocollo evolvono in standard sono previsti i seguenti stadi:

Proposed Stadard: è una fase che prevede una durata di almeno 6 mesi in cui una

specifica si presenta stabile, ben compresa, con valutazioni significative e positive da parte della comunità di riferimento.

Draft Standard: è una fase che segue la precedente e dura almeno quattro mesi

durante i quali si perviene ad una specifica stabile, di cui esistano almeno due implementazioni indipendenti ed interoperabili e per cui esista un’esperienza positiva di usabilità ed utilità.

Internet Standard: identifica una specifica di cui esista un’esperienza positiva ed

ampia di implementazioni interoperabili, di uso e soddisfazione (8).

È pertanto probabile che nel terzo trimestre del 2008 il 6LoWPAN divenga un Internet Standard. L’RFC4944 non costituisce comunque un riferimento esaustivo per le problematiche inerenti l’utilizzo di IP nelle WSN. Per questo motivo, il working group ha prodotto numerosi draft a supporto del 6LoWPAN; di questi, molti sono stati pubblicati per la prima volta nel corso del 2007 al fine di agevolarne il processo di standardizzazione.

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Sebbene sia comune associare le due cose, un “open” standard non implica necessariamente che sia “free”.

6LoWPAN: un livello adattivo per la convergenza di WSN e IPv6

Teoria, analisi, sviluppo e confronto di soluzioni low-power

Giorgio Porcu

2.1.2 Draft Connessi al 6LoWPAN

Illustriamo, per completezza d’informazione, alcuni draft proposti dal 6LoWPAN WG attraverso un breve elenco. Affrontare le questioni proposte all’interno di questi documenti non è oggetto di questo lavoro di tesi.

“Design and Application Spaces for 6LoWPANs”: vengono illustrati scenari applicativi in cui operare con reti basate sul 6LoWPAN;

“Stateless IPv6 Header Compression for Globally Routable Packets”: è una proposta per la compressione di header IPv6 con indirizzi generici;

“First start operations of 6LoWPANs devices”: stabilisce le operazioni che un dispositivo 6LoWPAN deve compiere durante la fase di commissioning;

“Interoperability Test for 6LoWPAN”: presenta un test di interoperabilità fra dispositivi di aziende diverse13 con implementazioni distinte dello standard; “Integration of 6LoWPAN into IP networks”: mostra come una rete 6LoWPAN possa interfacciarsi e interagire con reti IP non basate sull’802.15.4; “Architecture for IPv6 Communication over IEEE 802.15.4 subnetworks using 6LoWPAN”: chiarisce le caratteristiche comuni e generali che deve presentare una rete basata sul 6LoWPAN.

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CAPITOLO 2: 6LOWPAN