Divers

Qu'est-ce que 6LoWPAN - les bases

Qu'est-ce que 6LoWPAN - les bases

Le système 6LoWPAN est utilisé pour une variété d'applications, y compris les réseaux de capteurs sans fil. Cette forme de réseau de capteurs sans fil envoie des données sous forme de paquets et utilise IPv6 - fournissant la base du nom - IPv6 sur des réseaux personnels sans fil à faible puissance.

6LoWPAN fournit un moyen de transporter des données par paquets sous la forme d'IPv6 sur IEEE 802.15.4 et d'autres réseaux. Il fournit IPv6 de bout en bout et, en tant que tel, il est capable de fournir une connectivité directe à une grande variété de réseaux, y compris une connectivité directe à Internet.

De cette manière, 6LoWPAN adopte une approche différente des autres solutions de réseau de capteurs sans fil basse consommation.

6LoWPAN et IETF

6LoWPAN est une norme ouverte définie par l'Internet Engineering Task Force, IETF dans leur document RFC 6282. L'IETF est l'organisme de normalisation qui définit la plupart des normes ouvertes utilisées sur Internet, notamment HTTP, TCP, UDP et bien d'autres.

Alors que 6LoWPAN a été conçu à l'origine pour s'appuyer sur IEEE 802.15.4, une norme qui définit les couches inférieures pour un système sans fil à faible puissance de 2,4 GHz, il est maintenant développé et adapté pour fonctionner avec de nombreux autres supports sans fil, y compris Bluetooth Smart; contrôle de ligne électrique, PLC et Wi-Fi à faible puissance.

Le groupe 6LoWPAN a ensuite défini les mécanismes d'encapsulation et de compression permettant de transporter les données IPv6 du réseau sans fil.

Le développement du système 6LoWPAN n'a pas été aussi facile qu'on pourrait le penser car les natures de base des deux systèmes sont très différentes. Cependant, on pensait que l'utilisation de données par paquets sur un réseau de capteurs sans fil à faible puissance offrirait des avantages significatifs en termes de traitement et de gestion des données.

Domaines d'application 6LoWPAN

Avec de nombreux réseaux de capteurs sans fil à faible puissance et d'autres formes de réseaux sans fil ad hoc, il est nécessaire que tout nouveau système ou technologie sans fil ait une zone définie à laquelle il s'adresse. S'il existe de nombreuses formes de réseaux sans fil, y compris des réseaux de capteurs sans fil, 6LoWPAN s'adresse à une zone qui n'est actuellement adressée par aucun autre système, c'est-à-dire celle d'utiliser IP, et en particulier IPv6 pour transporter les données.

Le système global vise à fournir une connectivité Internet sans fil à de faibles débits de données et avec un faible cycle d'utilisation. Cependant, il existe de nombreuses applications où 6LoWPAN est utilisé:

  • Automatisation générale: Il existe d'énormes possibilités pour 6LoWPAN d'être utilisé dans de nombreux domaines d'automatisation.
  • Automatisation de la maison: Il existe un marché important pour la domotique. En se connectant à l'aide d'IPv6, il est possible d'obtenir des avantages distincts par rapport aux autres systèmes IoT. L'initiative Thread a été mise en place pour standardiser sur un protocole fonctionnant sur 6LoWPAN pour permettre la domotique.
  • Grille intelligente: Les réseaux intelligents permettent aux compteurs intelligents et à d'autres appareils de construire un réseau micro maillé et ils sont capables de renvoyer les données au système de surveillance et de facturation de l'opérateur de réseau à l'aide du backbone IPv6.
  • Surveillance industrielle: Les usines automatisées et les installations industrielles offrent une excellente opportunité pour 6LoWPAN et l'utilisation de l'automatisation peut permettre de réaliser d'importantes économies. La capacité de 6LoWPAN à se connecter au cloud ouvre de nombreux domaines différents pour la surveillance et l'analyse des données.

6 Principes de base de LoWPAN

La technologie 6LoWPAN utilise IEEE 802.15.4 pour fournir les couches inférieures de ce système de réseau sans fil à faible puissance. Bien que cela semble une approche simple pour le développement d'un réseau sans fil de données par paquets ou d'un réseau de capteurs sans fil, il existe des incompatibilités entre le format IPv6 et les formats autorisés par IEEE 802.15.4. Ces différences sont surmontées dans 6LoWPAN et cela permet au système d'être utilisé comme une couche sur le 802.15.4 de base.

Afin d'envoyer des données par paquets, IPv6 sur 6LowPAN, il est nécessaire de disposer d'une méthode de conversion des données de paquets dans un format pouvant être géré par le système de couche inférieure IEEE 802.15.4.

IPv6 nécessite que l'unité de transmission maximale (MTU) soit d'au moins 1280 octets. C'est considérablement plus long que la taille de paquet standard de 127 octets de l'IEEE802.15.4 qui a été définie pour maintenir les transmissions courtes et réduire ainsi la consommation d'énergie.

Pour surmonter le problème de résolution d'adresse, les nœuds IPv6 reçoivent des adresses de 128 bits de manière hiérarchique. Les périphériques IEEE 802.15.4 peuvent utiliser l'une des adresses étendues IEEE 64 bits ou des adresses 16 bits qui sont uniques dans un PAN après l'association des périphériques. Il existe également un PAN-ID pour un groupe d'appareils IEEE802.15.4 physiquement colocalisés.

Sécurité 6LoWPAN

Il est prévu que l'Internet des objets, l'IoT offrira aux pirates une énorme opportunité de prendre le contrôle d'appareils mal sécurisés et de les utiliser pour aider à attaquer d'autres réseaux et appareils.

En conséquence, la sécurité est un problème majeur pour toute norme telle que 6LoWPAN, et elle utilise la sécurité de la couche de liaison AES-128 qui est définie dans IEEE 802.15.4. Cela fournit l'authentification et le cryptage des liens.

Une sécurité supplémentaire est fournie par les mécanismes de sécurité de la couche de transport qui sont également inclus. Ceci est défini dans la RFC 5246 et s'exécute sur TCP.

Pour les systèmes où UDP est utilisé, le protocole de couche de transport défini dans la RFC 6347 peut être utilisé, bien que cela puisse nécessiter des exigences matérielles spécifiques.

Interopérabilité 6LoWPAN

Une question clé de toute norme est celle de l'interopérabilité. Il est essentiel que les équipements de différents fabricants fonctionnent ensemble.

Lors des tests d'interopérabilité, il est nécessaire de s'assurer que toutes les couches de la pile OSI sont compatibles. Pour s'assurer que cela peut être réalisé, plusieurs spécifications différentes sont applicables.

Tout élément peut être vérifié pour se conformer à la norme, et également directement testé pour l'interopérabilité.

6LoWPAN est une norme de style sans fil / IoT qui a discrètement gagné du terrain. Bien que initialement destiné à être utilisé avec IEEE 802.15.4, il est également capable de fonctionner avec d'autres normes sans fil, ce qui en fait un choix idéal pour de nombreuses applications.

6LoWPAN utilise IPv6 et cela seul doit le mettre à l'écart des autres avec un avantage distinct. Avec la migration du monde vers les données par paquets IPv6, un système tel que 6LoWPAN offre de nombreux avantages pour les réseaux de capteurs sans fil à faible puissance et d'autres formes de réseaux sans fil à faible puissance.

Sujets sur la connectivité sans fil et filaire:
Principes de base des communications mobiles2G GSM3G UMTS4G LTE5GWiFiIEEE 802.15.4DECT téléphones sans filNFC- Communication en champ procheFondamentaux du réseauQu'est-ce que le CloudEthernetDonnées sérieUSBSigFoxLoRaVoIPSDNNFVSD-WAN
Revenir à Connectivité sans fil et filaire


Voir la vidéo: Software-Defined WAN SD-WAN - Explained (Janvier 2022).