Jak je popsáno v [1], IP (Internet Protocol) určuje technický formát paketů a pole pro adresování všech zařízení připojených prostřednictvím komunikační sítě, v tomto případě Internetu. IPv6 (Internet Protocol verze 6) je nejnovější verze protokolu IP, komunikačního protokolu, který poskytuje identifikační a lokalizační systém pro počítače v sítích a směruje datový provoz přes Internet.
Aby bylo možné připojit libovolné zařízení k Internetu, je nutné danému zařízení přiřadit IP adresu. První verzí veřejně používaného internetového protokolu byla IPv4 (Internet Protocol verze 4). Tento protokol byl vytvořen agenturou Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). IPv4 zahrnuje adresovací systém, který používá číselné identifikátory sestávající z 32 bitů. Použití adres s délkou 32 bitů omezuje celkový počet možných adres na přibližně 4,3 miliard adres pro zařízení připojená k Internetu po celém světě. Očekávaný počet zařízení připojených k Internetu prostřednictvím IoT zařízení bude brzy větší než počet adres poskytovaných protokolem IPv4. Agentura odpovědná za standardizaci internetového protokolu IETF (Internet Engineering Task Force) začala pracovat na nové verzi internetového protokolu již v roce 1998: IPv6 má nahradit protokol IPv4 a byl poprvé formálně popsán ve specifikaci RFC 2460 [3].
IPv6 používá formát adresy s délkou 128 bitů, což poskytuje adresní prostor o 2128 nebo přibližně o 3,4x1038 adresách, a to je přibližně 8x1028 krát více než IPv4. Zatímco zvyšování adresního prostoru je jedním z nejdůležitějších výhod IPv6, existují další důležité technologické změny v protokolu IPv6, které zlepší protokol IP: snadnější správa, lepší směrování přenosu multicast, jednodušší formát hlavičky, efektivnější směrování, implementovaná autentizace a podpora ochrany osobních údajů.
Adresy IPv6 jsou reprezentovány osmi skupinami čtyř hexadecimálních číslic. Tyto skupiny jsou odděleny dvojtečkami, ale existují i metody zkrácení této plné notace. Formát hlavičky protokolu IPv6 je uveden v Tab. 1.
Skupina |
Informace |
Verze |
4 bity, verze 6 |
Třída provozu |
8 bitů na prioritu paketu |
Značka toku |
20 bitů pro správu QoS (kvality služby) |
Délka dat |
16 bitů pro délku paketu |
Další hlavička |
8 bitů pro identifikaci protokolu, který následuje za IPv6. Hodnoty se shodují s hodnotami definovanými pro IPv4. |
Max. skoků |
8 bitů, číselně definuje počet povolených přechodů síťovými prvky. Každý přechod znamená snížení čísla o 1. Paket je zahozen, pokud je hodnota max. skoků rovna 0. |
Adresa odesílatele |
128 bitů pro identifikaci adresy odesílatele |
Cílová adresa |
128bitová adresa zamýšleného příjemce paketu (pokud je přítomna směrovací hlavička, není konečným příjemcem). |
Nové funkce představené protokolem IPv6 jsou v podstatě následující: nový formát hlavičky, efektivní a hierarchická adresovací a směrovací infrastruktura, mnohem větší adresní prostor, bezstavová autokonfigurace, možnost využití stavového firewall, zabezpečení protokolu IP, rozšiřitelnost, podpora lepší kvality služby (QoS) a nový protokol pro sousední interakci uzlů.
Navíc protokol IPv6 vyřešil některé bezpečnostní problémy nalezené v sítích IPv4 přidáním IPsec (IP security) jako integrální součástí souboru protokolů IPv6 (na rozdíl od IPv4, kde je volitelnou součástí). V důsledku toho je IPv6 efektivnější. Bezpečnost v implementacích IoT musí být kritickou součástí návrhu IoT zařízení a výrobních procesů, aby bylo zajištěno, že jsou splněny základní bezpečnostní požadavky.
IPv6 nabízí také vylepšení bezpečnosti mobility: Jakýkoli uzel sítě IPv6 může podle potřeby používat mobilní IP. Mobilní IPv6 používá oproti IPv6 dalších třech hlaviček: hlavičku směrování typu 2, mobilita (zprávy výlučně pro podporu mobility) a volby pro příjemce – volba domácí adresy (mobilní uzly posílají data z aktuální IP adresy a přidávají informaci o domácí adrese).
Většina IoT zařízení se připojuje k Internetu pomocí bezdrátové komunikace. Při tom musí být zajištěna požadovaná přenosová rychlost a pokrytí signálem. Standardy bezdrátové komunikace pokrývají různé technologie, jako jsou Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, LTE, Narrowband IoT (NB-IoT) nebo verze LTE: Cat-M1 eMTC (enhanced Machine Type Communications).
Na druhé straně instalace uvnitř budov běžně používají Wi-Fi a Bluetooth, zatímco venkovní instalace obvykle používají LTE, NB-IoT a Cat-M1. Je třeba vzít v úvahu, že spotřeba energie u technologie Wi-Fi je mnohem vyšší než u Bluetooth.