Internet de las Cosas (IoT, por sus siglas en inglés) ha revolucionado la manera en la que interactuamos con el mundo que nos rodea. En el centro de esto están los protocolos de comunicación que permiten a los dispositivos IoT intercambiar datos de manera efectiva y eficiente. Conocer y entender el funcionamiento de estos protocolos es fundamental si tienes intención de dedicarte profesionalmente a esto.
¿Qué son los protocolos de comunicación IoT?
Los protocolos de comunicación IoT son normas y reglas que determinan cómo los dispositivos en una red de este tipo se conectan, comunican y transfieren datos entre sí. Estos protocolos forman parte de la arquitectura IoT y pueden operar a diferentes niveles, desde el hardware físico hasta las aplicaciones de software
En general, son fundamentales para garantizar la interoperabilidad y el rendimiento de los dispositivos IoT. En este campo, estos son algunos de los protocolos más usados para la comunicación de dispositivos y redes IoT:
- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport). Ligero, lo que lo hace adecuado para redes con un ancho de banda restringido
- HTTP/HTTPS. Basado en la web, fácil de implementar y ampliamente compatible
- CoAP (Constrained Application Protocol). Diseñado específicamente para dispositivos IoT con limitaciones de recursos
- LoRaWAN (Long Range Wide Area Network). Para la comunicación a largas distancias con un bajo consumo de recursos
- Bluetooth Low Energy (BLE). Bajo consumo de energía, para comunicación a corta distancia.
Cada uno de estos protocolos, por sus características va a encontrar aplicación en un sector u otro. Así, si por ejemplo se necesita una comunicación a corta distancia en dispositivos que tienen que expandir su uso de la batería, como medidores de actividad deportiva, el mejor protocolo puede ser el BLE.
Cómo elegir el protocolo adecuado para cada proyecto IoT
Hay algunas pistas de como seleccionar un protocolo de comunicación en IoT haciendo referencia a medidores de actividad física. Pero, en general, no tiene que haber una única respuesta correcta a la hora de escogerlos.
Estos son algunos de los criterios que se siguen para decidir que protocolo de comunicación es el mejor para cada proyecto en IoT:
- Consumo de energía. En dispositivos con baterías de larga duración, los protocolos de bajo consumo son los más adecuados.
- Alcance. El alcance es la distancia a la que se puede mandar la información recopilada por el dispositivo. Por ejemplo, para distancias largas, son adecuados protocolos de comunicación en IoT que respondan a esta necesidad, como LoRaWAN.
- Velocidad de transmisión. Si se necesita una baja latencia y velocidad en la transmisión de los datos, lo ideal es un protocolo tipo MQTT, que cumple con estos requisitos.
- Seguridad. En otras ocasiones, se necesitarán protocolos que sean seguros, que protejan la transmisión de la información y los datos que van en ella. En este caso, HTTPS, ofrece un gran nivel de seguridad.
- Compatibilidad. Por último, pero no menos importante, la compatibilidad de los dispositivos IoT, las redes y los sistemas con el protocolo de comunicación es fundamental para tomar una decisión.
Son varios los criterios que hay que usar para escoger el protocolo adecuado y puede darse el caso de tener que emplear varios al mismo tiempo o combinarlos con otros protocolos y medidas para poder asegurarse, por ejemplo, de transmisiones rápidas, con baja latencia y con seguridad.
Impacto de los protocolos de comunicación en la seguridad IoT
La seguridad en IoT es un aspecto fundamental y los protocolos de comunicación tienen un papel destacado en mantenerla. Los datos que se transmiten entre sistemas y dispositivos son, en muchas ocasiones, delicados o confidenciales.
Por este motivo, los profesionales de este sector deben usar protocolos seguros para llevar a cabo el traslado de la información de un punto a otro.
La seguridad en la transmisión de la información es fundamental para empresas y particulares, por eso los profesionales del sector deben saber qué protocolos deben aplicar en cada caso.
En este sentido, por ejemplo, protocolos seguros como HTTPS y MQTT con SSL/TLS cifran los datos durante la transmisión, protegiéndolos contra ataques de intermediarios y accesos no autorizados.
Además, algunos protocolos incorporan medidas adicionales como autenticación y autorización para asegurar que solo los dispositivos legítimos puedan comunicarse. Estos son solo algunos de los puntos a tener en cuenta en materia de seguridad cuando hablamos de protocolos de comunicación en IoT.
Ejemplos de uso de diferentes protocolos en dispositivos IoT
Existe una gran diversidad de protocolos de comunicación en el ecosistema de Internet de las Cosas (IoT), lo que permite que una amplia gama de aplicaciones innovadores y eficientes existan en distintos sectores. Así, nos podemos encontrar con ejemplo de uso tanto en entornos domésticos como industriales o de empresa.
En este sentido, algunos de los diferentes protocolos se utilizan en dispositivos IoT, en función de su entorno de aplicación, son los siguientes:
Entornos domésticos
Son muchos los hogares que disponen de este tipo de tecnologías, fabricadas por diferentes empresas y cada uno de ellos con protocolos de comunicación diferentes. Algunos ejemplos en este caso son:
- AllJoyn, de código abierto y que facilita que diversos dispositivos se comuniquen con aplicaciones en la capa de transporte
- HomePlug y HomeGrid son dos tipos de protocolos que usan la red eléctrica para la ejecutar la comunicación.
- MFi (Made For iPhone/iPod/iPad), que es el propio de los sistemas y dispositivos de Apple.
Esto son solo tres ejemplos, pero hay muchos más dispositivos y sistemas con sus propios protocolos de comunicación en entornos domésticos para Internet de las Cosas (IoT)
Entornos profesionales
Cuando hablamos de aplicaciones industriales, nos referimos a un amplio rango de sectores, desde telemetría industrial hasta monitoreo ambiental. Así, algunos protocolos de comunicación de IoT que nos encontramos en este caso son los siguientes:
- MQTT (Message Queuing Telemetry Transport) es un protocolo que se usa para el envío de datos en tiempo real a un sistema central de monitorización en telemetría industrial, entre otras aplicaciones.
- LoRaWAN. Es un protocolo de comunicación que se suele usar para la transmisión de datos desde sensores ambientales para enviar datos a un servidor central
- BLE (Bluetooth Low Energy) es un protocolo de comunicación en dispositivos IoT más pequeños, como pulseras de actividad, que transmite datos de frecuencia cardíaca a aplicaciones móviles, entre otras cosas.
