Panoramica dei protocolli Web

CoAP - Constrained Application Protocol

CoAP è un protocollo di trasferimento Web specializzato per l'uso con i nodi limitati e reti limitate (ad esempio, a basso consumo, con perdite).

• Ideale nei seguenti casi

– Nodi limitati (ad esempio, microcontroller a 8 bit con RAM e ROM limitate), come le reti di sensori wireless (WSN) che richiedono un utilizzo di risorse limitato

• Caratteristiche principali

• –  Protocollo Web che soddisfa i requisiti M2M in ambienti limitati

• –  UDP [RFC0768] vincolante per affidabilità opzionale che supporta richieste unicast e multicast.

• –  Scambi di messaggi asincroni

• –  Complessità di analisi e overhead header ridotta

• –  Supporto per tipo di contenuto e URI (Uniform resource identifier)

• –  Semplici funzionalità di proxy e memorizzazione in cache

• –  Sicurezza vincolante per DTLS (Datagram Transport Layer Security) 

  Vantaggi di CoAP

  • Standard IETF aperto

  • Overhead ridotto e scelta eccellente nelle applicazioni con vincoli

  • Funziona bene in ambienti rumorosi e con perdita di dati

  • Ricerca integrata

  • Eccellente sicurezza DTLS

  • Abbonamento asincrono 

    XMPP - Extensible Messaging and Presence Protocol

    XMPP è un protocollo di messaggistica istantanea aperto solitamente implementato tramite un'architettura client-server in cui un client che utilizza XMPP accede a un server su una connessione TCP e i server comunicano anche tra di loro su collegamenti TCP

    • Ideale nei seguenti casi

    – Collegamento dei dispositivi alle persone. Ad esempio, il collegamento del termostato domestico a un server Web, in modo che sia possibile accedere ai dati da un telefono
  • • Caratteristiche principali

    • –  Comunicazione end-to-end tra qualsiasi peer. Con lo schema di indirizzo nome@dominio.com, consente connessioni tra endpoint lontani, per lo più indipendenti

    • –  Il trasporto con i nodi terminali può essere di qualsiasi tipo (IP, ZigBee, Bluetooth e così via)

    • –  Basato su XML - facilmente ampliabile con carichi utili casuali. Rete distribuita di "servizi Web"

    • –  Sicurezza: molto robusta con crittografia, autenticazione client e autorizzazione client obbligatoria

    • –  Comunicazione quasi in tempo reale 

      XMPP Extension Protocols (XEP) per IoT

      Fornisce l'architettura sottostante, le operazioni di base e le strutture di dati per la comunicazione dei dati dei sensore su reti XMPP 

      Vantaggi di XMPP

      • Messaggistica in tempo reale su vasta scala - 100.000+ nodi

      • Sicuro: il server XMPP può essere isolato dalla rete pubblica e una robusta protezione con SASL e TLS è integrata nel nucleo

      • • Aperto: i protocolli XMPP sono gratuiti, aperti, pubblici e sono stati ampiamente adottati

      • • Decentralizzato: l'architettura della rete XMPP è simile alla posta elettronica - chiunque può eseguire un proprio server XMPP 

        Data Distribution Service (DDS)

        Il primo standard middleware internazionale aperto destinato direttamente alle comunicazioni publish-subscribe per i sistemi in tempo reale ed

        embedded

      • • Ideale nelle seguenti situazioni
        

        – Comunicazioni sicure in tempo reale tra i dispositivi

        • Caratteristiche principali

        • –  Il DDS è decentralizzato - può essere implementato senza server e broker

        • –  Architettura publish/subscribe

        • –  Prestazioni scalabili

          • Milioni di elementi dati

          • 0,5 m aggiornamenti/sec

          • Latenza di 10 us

          • Consumer/aggiornamento 1.000 s

        • –  Gestito con QoS

        • –  Affidabile - nessun singolo punto di errore

        • –  Rilevamento presenza applicazioni integrato 

          Vantaggi del protocollo DDS

          • Indipendente da piattaforme: sistemi operativi e linguaggi di programmazione

          • Assicura la flessibilità, l'affidabilità e le elevate prestazioni necessarie per le complesse applicazioni in tempo reale

          • Controllo QoS (Quality of Service) in tempo reale

          • L'architettura decentralizzata consente la frequente osservazione dei cambiamenti e utilizza le risorse di rete in modo efficiente

          • Individuazione dinamica di publisher e subscriber 

            AMQP - Advanced Messaging Queuing Protocol

            AMQP (Advanced Message Queuing Protocol) è un protocollo Internet aperto per la messaggistica aziendale. Definisce un protocollo binario wire-level che consente lo scambio affidabile di messaggi aziendali tra due parti

            • Ideale nelle seguenti situazioni

            – Collegamento di vari sistemi aziendali nell'azienda e fornitura ai processi aziendali delle informazioni necessarie

            • Caratteristiche principali

            • –  Più funzioni di messaggistica - accodamento affidabile, pubblicazione e sottoscrizione basate su argomento, routing flessibile e così via

            • –  Trasferimento messaggi di transazione e sessione

            • –  Efficiente - dimensione pacchetto di 60 byte

            • –  Sicurezza - SSL/TLS, SASL

            • –  Quality of Service - best effort, almeno una volta, una sola volta 

              • Tutti i client AMQP interoperano con tutti i server AMQP

              • Linguaggi di programmazione diversi sono in grado di comunicare facilmente

              • I message broker legacy possono essere adattati per rimuovere i protocolli proprietari

              • Consente la messaggistica come servizio cloud 

              Vantaggi di AMQP

              • Flessibile, aperto e interoperabile. AMQP è in grado di connettersi tra organizzazioni e tecnologie, garantendo al contempo QoS e sicurezza

              – Realizzazione dei risparmi offerti dall'ampia disponibilità a basso costo; rimozione del vendor lock-in
            • – Collegamento delle applicazioni su piattaforme diverse; scelta della piattaforma giusta per il lavoro

              • –  Collegamento a partner commerciali utilizzando uno standard aperto completo; eliminazione degli ostacoli tecnici per il commercio

              • –  Funzionamento affidabile a distanza o su reti con scarse risorse