Como se describe en [1] el IP (Internet protocol) especifica el formato técnico de los paquetes y el campo de direccionamiento para todos los dispositivos conectados a través de una red de comunicación, en este caso Internet. El IPv6 (Internet protocol version 6) es la versión más reciente de IP, el protocolo de comunicaciones que proporciona un sistema de identificación y ubicación para computadoras en redes y rutas de tráfico a través de Internet.
Para conectar cualquier dispositivo a Internet, es necesario proporcionar una dirección IP al dispositivo. La primera versión de un protocolo de Internet de uso público fue el IPv4 (Internet protocol version 4). Este protocolo fue creado por la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA). El IPv4 incluía un sistema de direccionamiento que utilizaba identificadores numéricos formados por 32 bits. El uso de direcciones con una longitud de 32 bits limita el número total de direcciones posibles a un número de aproximadamente 4,3 mil millones de direcciones para dispositivos conectados a Internet en todo el mundo. El número esperado de dispositivos conectados a Internet por medio de aplicaciones IoT pronto será mayor que el número de direcciones proporcionadas por IPv4. Por este motivo, la agencia responsable de la estandarización de los protocolos de Internet IETF (Internet Engineering Task Force) ha estado trabajando en una nueva versión de IP desde 1998: el protocolo IPv6, el protocolo sucesor que pretende reemplazar a IPv4 se describió formalmente por primera vez en el documento estándar de Internet RFC 2460 [3].
El IPv6 utiliza un formato de direcciones de 128 bits, permitiendo 2128, o aproximadamente 3,4 1038 direcciones, aproximadamente 8 1028 veces más que el IPv4. Si bien el aumento del conjunto de direcciones es uno de los beneficios más importantes de IPv6, existen otros cambios tecnológicos importantes en IPv6 que mejorarán el protocolo IP: una administración más sencilla, un mejor enrutamiento de multidifusión, un formato de encabezado más simple y un enrutamiento más eficiente, integrado, autenticación y soporte a la privacidad entre otros.
Las direcciones del IPv6 se representan como ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales. Estos grupos están separados por dos puntos, pero existen métodos para abreviar esta notación completa. El formato del encabezado de IPv6 se muestra en la Tabla 1.
Grupo |
Información |
Versión |
(4-bit) Número de versión del protocol de internet =6. |
Clase de tráfico |
(8-bit) Campo de clase de tráfico. |
Etiqueta de flujo |
(20-bit) Etiqueta de flujo. |
Longitud de carga útil |
(16-bit) Longitud de la carga útil de IPv6, es decir, el resto del paquete que sigue a este encabezado de IPv6, en octetos. |
Siguiente cabecera |
(8-bit) Identifica el tipo de encabezado que sigue inmediatamente al encabezado de IPv6. Utiliza los mismos valores que el campo del protocolo IPv4. |
Límite de saltos |
(8-bit) Se decrementa en 1 por cada nodo que reenvía el paquete. El paquete se descarta si el límite de salto se reduce a cero. |
Dirección de origen |
(128-bit) Dirección de origen del paquete. |
Dirección de destino |
(128-bit) Dirección del destinatario deseado del paquete (posiblemente no el destinatario final, si hay un encabezado de enrutamiento). |
Las nuevas funciones introducidas con el protocolo IPv6 son básicamente las siguientes: Un nuevo formato de encabezado, una infraestructura de direccionamiento y enrutamiento eficiente y jerárquica, un espacio de direcciones mucho más grande y sin estado y configuración de direcciones con firewall, seguridad IP, extensibilidad, una mejor calidad de servicio Soporte (QoS) y un nuevo protocolo para la interacción del nodo vecino.
Además, el protocolo IPv6 ha resuelto algunos de los problemas de seguridad encontrados en las redes IPv4 al agregar el IPsec (IP security) como obligatorio. Como resultado, IPv6 es más eficiente. La seguridad en las implementaciones de IoT debe ser un componente crítico del diseño del dispositivo y los procesos de fabricación para garantizar que se cumplan los requisitos básicos de seguridad.
El protocolo IPv6 también ofrece mejoras en la seguridad de movilidad: Cualquier nodo IPv6 de la red puede usar una IP móvil, según sea necesario. Mobile IPv6 utiliza dos encabezados de extensiones: Un encabezado de enrutamiento para el registro y un objetivo de titular para la entrega de datos entre los nodos móviles y sus nodos fijos correspondientes
La mayoría de los dispositivos IoT se conectan a Internet mediante comunicaciones inalámbricas. Se debe asegurar tanto la velocidad de comunicaciones como el rango de movilidad del dispositivo. Los estándares de comunicaciones inalámbricas cubren varias tecnologías, incluyendo Wi-Fi, Bluetooth, ZigBee, estándar de evolución a largo plazo (LTE), Narrowband IoT (NB-IoT) o las versiones compatibles con IoT de LTE: Cat-M1 y las comunicaciones de tipo de máquina mejoradas (eMTC).
Por otro lado, las instalaciones en interiores usan comúnmente Wi-Fi y Bluetooth, mientras que las instalaciones en exteriores generalmente usan LTE, NB-IoT y Cat-M1. Debe tenerse en cuenta que el consumo de energía de Wi-Fi es mucho mayor que el de Bluetooth.