L Internet des Objets pour le bâtiment

Transcription

1 L Internet des Objets pour le bâtiment Laurent Toutain Alexander Pelov

2 Plan Qu est ce que l Internet des Objets? Pourquoi les objets sont différents? Les Objets Connectés L Internet des Objets Le M2M La guerre des standards Les réseaux de collecte 2 Nom du cours - Notes de cours

3 Où en est-on? 3 Nom du cours - Notes de cours

4 C est quoi l Internet?

5 Hourglass Model 5 Steve Deering Institut Mines-Télécom The Evolution of Layered Protocol Stacks Leads to an Hourglass-Shaped Architecture Saamer Akhshabi, Constantine Dovrolis Sigcomm 2011

6 Internet Protocol Interoperability, But ossification. Steve Deering 6 Institut Mines-Télécom

7 IP scope: End to End Layer 7 Layer 3 7 Institut Mines-Télécom

8 IP scope: End to End Cheap (Moore s law reduces costs, does not increase power) Low Memory Low Energy Different Time cycles: Legacy devices, 20 year lifetime Layer 7? Interconnect IoT Layer 3IPv6 NAT? Adapt IPv6 Travaux de l équipe IRISA/OCIF 8 Institut Mines-Télécom

9 Pourquoi Internet? L histoire se répète: 1990 IPX, Netbios adapté à la bureautique 1990 Frame Relay, ATM adapté aux coeurs de réseau IP gagne car il facilite l interconnexion Coût du matériel baisse Lancement d un cercle vertueux IP n est jamais le meilleur protocole pour un environnement donné, mais il est partout. 9 Nom du cours - Notes de cours

10 Classification

11 Classification M2M existant REST Objects Connectés Internet BTLE des Objets 6LoWPAN RPL CoAP XML JSON/CBOR Opérateur 11

12 Objets connectés» Ecosystème fermé:» utilisation des standards du marché actuels» Le téléphone portable au centre du système.» Communication avec un serveur en XML.» Peu/pas de compatibilité entre les applications.» Sécurité:» BT + HTTPS (OAUTH) 12

13 Internet des Objets» Adapter les protocoles de l Internet à l environnement contraint des objets.» Basé sur IPv6 pour prendre en compte le nombre d objets connectés.» Auto-configuration» indépendant des protocoles de transmission et des applications» Définition d un protocole de routage.» Extension de l architecture REST aux environnements contraints» Base pour Zigbee Smart Energy

14 Pile protocolaire Zigbee URI Adresses IPv6 MAC 14

15 15 Institut Mines-Télécom

16 16 Institut Mines-Télécom

17 Les ressources

18 REST» REST : Mode client serveur» popularisé par le web» protocole HTTP» pas d état dans le serveur» répond simplement à des requêtes.» Interrogation: GET» Création: POST» Ecriture: PUT» Suppression: DELETE» Ressources identifiées par des URI. 18

19 Client/Serveur connaitre les URI /temp GET /temp 25 connaitre les unités 19

20 IPv4 ou IPv6?» IPv6 est adapté aux objets, mais» Peu répandu.» La majorité des ordinateurs, smartphones, cloud utilisent uniquement IPv4. 20

21 Les caches GET /temp GET /temp { temp : 25} { temp : 25} { temp : 10} observe 21

22 Définition des ressources draft-ipso-app-framework-04 22

23 One M2M» Généralisation de la notion de ressource:» Contrôle/mesure d un élément physique.» Gestion des communications:» Accès,» Facturation,»» Prise en compte des équipements existants (non-ip).» Chaîne complète de l objet au cloud. 23

24 Exemple Device Gateway Network Application Middleware Application radio propriétaire ADSL Internet ADSL Internet GCSL NCSL 24

25 Exemple Device Gateway Network Application Middleware Application Register Register Register GCSL NCSL 25

26 Le routage

27

28 DoDAG Rang=0 28

29 RPL» Protocole très flexible» Objective functions» métrique» principes simples et éprouvés» Puissant, générique mais:» complexe à configurer» attention aux mises en oeuvre optimisées pour un environnement. 29

30 Expérimentations RPL ou pas RPL?

31 Expérimentation Long Range Radio + FabLab ian Utilisateurs:» créer un réseau ouvert» faciliter les nouveaux usages des IoT» développer des environnements de programmation» Partenaires :» Tester de nouveaux trafics» Gérer l accès la bande ISM» Architecturer autour des protocoles de l Internet:» décentralisé, sécurité.» Préparer la 5G des objets 31

32 Red for signals lower than dbm; yellow for signals between dbm and dbm; green between dbm and dbm; aquamarine between dbm and - 80 dbm; blue between - 80 dbm and - 50 dbm; and finally purple for signals over - 50 dbm level

33 Conclusion

34 IoT Economies d échelle Inter-opérabilité Flexibilité Sécurité Intégration de contraintes légales