ZigBee o 6lowPAN

Hola Guillermo,

Después de encontrar este blog me veo obligado a opinar. Personalmente, 6lowPAN no lo conozco, pero estoy metido con el tema de Zigbee.

Leyendo el post, creo que no se puede comparar Zigbee con 6lowPAN, ya que todo depende de que aplicación se quiera crear. A mi modo de ver, Zigbee está pensado para aplicaciones seguramente con menos tasa de transmisión de información de la que pueda ofrecer 6lowPAN.

Por otro lado, Zigbee está pensado para el bajo consumo. Los dispositivos Zigbee tienen la particularidad de que consumen muy poco. Aunque debido a mi inexperiencia con 6lowPAN, desconozco el consumo que podría suponer una red con este protocolo.

A ver si hay gente que quiera continuar este debate que me parece muy interesante.

Saludos.

Alex Rubio

Hola Alex!

La comparación entre 6loWPAN y ZigBee es inevitable, están los dos orientados a los mismos tipos de dispositivos! Ambos son protocolos (estándares o no) orientados a redes de sensores inalámbricas, que funcionan sobre el mismo estándar IEEE 802.15.4. Ee ahí que la comunidad alrededor de las Smart Grid (donde estamos más orientados nosotros) esté dividida entre uno u otro.

Guillermo apuesta en el post por 6loWPAN, puesto que ZigBee ha estado históricamente más orientado por ahora a aplicaciones domóticas, especialmente por su escasa interoperabilidad. Aunque en el <i>draft</i> que comenta que ha aparecido (publicado el día 7 de este mes y que no es más que un documento de requerimientos técnicos) pretende solucionar este problema.

Algunas de las características que aseguran desde la ZigBee Alliance que presentará el nuevo protocolo de ZigBee son precisamente que funcionará sobre “cualquier tipo de red”, incluyendo IEEE 802.15.4, 802.11 (Wi-Fi), 802.3 (Ethernet), y diversos estándares PLC. Además, proporcionará compatibilidad con IPv6, utilizando la capa de adaptación 6LoWPAN!!

Puede que cuando acabe todo el proceso la pregunta que debamos hacernos es ¿ZigBee, 6LoWPAN, o ambos?

Hola Laia,

Yo diría ambos. Ya he entendido que 6lowPAN aparece para poder funcionar sobre "cualquier tipo de red", pero lo que quería transmitir es que no creo que una sea excluyente de la otra.

Me explico. Todo depende para que aplicación quieras crear. Según la aplicación será mejor usar Zigbee, pero para otras 6lowPAN por la complejidad o por lo que sea.

Te voy a poner un simil. Tu vas a comprar una nevera. La vas a coger grande o pequeña? Pues yo creo que depende de un factor importante. Irá en parte, en función de las personas que convivais en la misma casa.

No sé si me he explicado...

Hola Alex, como Laia comenta muchas veces se puede pensar que 6lowPAN es algo diferente pero lo importante es que ambos funcionan sobre 802.15.4 que define topologías básicas de estrella y punto a punto para comunicarse a nivel 2.
Eso sí, yo no apuesto por 6lowPAN porque ZigBee esté orientado a domótica (actualmente no conozco todos los ámbitos de aplicación de ZigBee) o por otra razón que me han dado a veces, que es que 6lowPAN es europeo y ZigBee americano.
Mi pregunta es, porque apostar por un protocolo (como ZigBee) cuando a día de hoy hay otro (como 6lowPAN) que funciona, es flexible, sencillo (recuerdo que ATM era muy buena tecnología pero complicada), compatible con IP y por último escalable.
Esta claro que ambos protocolos pueden tener ámbitos de aplicación diferentes y podrían llegar a coexistir con capas de adaptación como comenta Laia, pero la pregunta es la misma, quiero una capa de adaptación adicional?

Respecto al símil de la nevera, que pasaría si hay 2 grandes (suponiendo que es lo que necesitas) pero te dicen que una de las dos llegará en una año que ahora la están especificando?

Por cierto, muy buenos los comentarios y el debate :)

Por seguir haciendo un poco de abogado del diablo y respondiendo a Guillermo cuando dice "que una de las dos llegará en una año que ahora la están especificando"... Yo pregunto ¿por qué utilizar algo nuevo si ya hay un estándar de facto que funciona?

Hola...me gusta eso debate. Yo estoy trabajando con Zigbee y con 6loWPAN y puedo decir que el "key problem" en WSN es el "energy consumption" que depiende muchissimo de cuantos byte enviamos o recibimos, asi que mas overhead tenemos en la red y peor es la performance0. Dicho eso creo que Zigbee sea mejor porque utiliza Tinysec que es un protocolo con alto nivel de seguridad y que permite un espacio de informaciones de 29 byte...En una red WSN los datos que enviamos son pequeños (por ejemplo: temperatura, pression...)..asi que no necesitamos mas byte...
Es verdad que 6loWPAN tiene la posibilidad de utilizar IPv6 pero en poco tiempo tambien Zigbee va a tener esa oportunidad porque hay muchissima gente que esta etudiando eso problema..cuando es asi y hay dinero por investigar siempre se encuentra una solucion...

Hola Laia, no tengo tan claro que ZigBee sea un estándar de facto porque entonces no saldría la opción de usar una alternativa.

Y bajo mi punto de vista que algo funcione no es suficiente. Yo creo que a un protocolo se le exige una serie de características y una es interoperabilidad, que ZigBee a día de hoy al no ser IP la pierde en gran parte.

Además, creo que el consumo en el ámbito de las WSN es crítico para la duración de las baterías y cuanto mas sencillo es el stack del protocolo más fácil es consumir menos.

ah y por cierto, 6lowPAN no es exactamente "nuevo" la RFC4944 salió en septiembre de 2007.

Saludos!

Qué discusión más interesante!! Pero aquí se concreta muy poco. La verdad es que para saber cual es la más adecuada debemos estudiar:

El consumo (los transmisores son los mismos sólo se diferencian en cómo se usan). Sobre 802.15.4 si los tienes más rato apagados consumes menos pero aumentas los tiempos de respuesta.

El overhead que supone la arquitectura de comunicaciones (capar intermedias, longitud de cabeceras, necesidad de memoria y tiempos de CPU).

Prestaciones de QoS como tiempos de respuesta, anchos de banda, eficiencia, escalabilidad, protocolos de routing/mesh disponibles, SEGURIDAD, etc.

Otro tema importante es la madurez tecnológica (si se encuentra o no soporte técnico) o incluso la interoperabilidad con otros estándares. Sobretodo si la solución es propietaria y no del IEFT. Puede ser que la tecnología esté madura pero que requiera una curva de adopción muy superior.

¿Alguien tiene datos "científicos" al respecto?

Hola Agustín, respecto a los datos científicos que dices tienes toda la razón por espacio no entré en mucho detalle, pero si te miras los siguientes artículos verás un análisis comparativo entre diferentes motes con 6loWPAN, respecto a ZigBee no tengo tanta información, pero poco a poco. (artículos: <a href="http://ieeexplore.ieee.org/search/srchabstract.jsp?tp=&amp;arnumber=5396... rel="nofollow">Performance Analysis For 6loWPAN IEEE 802.15.4 with IPv6 Network</a> y <a href="http://portal.acm.org/citation.cfm?id=1641917" rel="nofollow">Performance Evaluation of the 6LoWPAN protocol on MICAz and TelosB motes</a>).
Además de lo que comentas respecto al consumo, no sólo es cuanto tiempo está encendido o apagado, es cierto que el principal consumo viene del tiempo de transmisión, por lo tanto el tamaño de trama y el hardware de la propia mota tienen mucho que ver. Es interesante saber el tamaño del heap (después de cargar el programa y el stack de comunicaciones), el cual, si es muy pequeño obliga a fragmentar paquetes con el aumento de la ineficiencia.

Respecto a las prestaciones que comentas no se hasta que punto son necesarias todas ellas para las WSN pero la movilidad creo que es un tema muy importante y que dará mucho que hablar.

Según comentan estos dos artículos 6lowPAN está bastante bien posicionado. Aunque sigo pensando que son dos productos diferentes (Zigbee más completo y por lo tanto más pesado y complejo).

A mi me preocupa un poco cómo solucionan tanto Zigbee como 6lowPAN el tema de la seguridad en las comunicaciones entre vecinos contiguos o entre dos dispositivos con acceso indirecto.

Tal vez alguien pueda orientarnos,

Estoy de acuerdo con Z en cuanto a la diferencia de complejidad (y <i>"completidad"</i>) de los dos dos protocolos. En algunos proyectos/bibliografías, hablan de utilizar 6LoWPAN como capa intermedia y ZigBee (y sus profiles) como capa superior.

Respondiendo a tú pregunta respecto a la seguridad, lo que puedo decir es que ZigBee (la versión 2006), utiliza una clave global en todo el domino para securizar sus comunicaciones. Y que cómo máximo es AES de 128 bits. Existe, no obstante, una versión ZigBee-Pro (que no soportan la mayoría de motas, ni siquiera la Z1 de Zolertia, que es probablemente la más avanzada), que añade una capa llamada "peer-to-peer link encription" que permite a dos nodos tener su propia clave y aplicar encriptación p2p.

Además, por lo que se intuye en los el draft de requerimientos técnicos de la futura versión que he mencionado en algún comentario anterior, están teniendo en cuenta el factor de la seguridad, y aseguran que la nueva versión de ZigBee proporcionará encriptación AES de 128 bits y mecanismos de identificación, autenticación y autorización.

Ah, se me olvidaba! 6loWPAN es IPv6 con lo que lleva implícita la seguridad del propio protocolo (IPsec), aunque es necesario tener en cuenta que define hasta el nivel 3 de la torre OSI, con lo que se pueden utilizar niveles superiores que proporcionen mayores niveles de seguridad.
Por si queréis leer algo más, os dejo el enlace de un <i>draft</i> del grupo de trabajo de 6loWPAN en el IETF: <a href="http://www.potaroo.net/ietf/idref/draft-daniel-6lowpan-security-analysis/" rel="nofollow">IPv6 over Low Power WPAN Security Analysis

Hola Andrea, a lo mejor me falta poner las manos en la masa con ZiGBee pero por lo que he estado mirando por encima, aunque lo miraré mas a fondo, tinysec es un protocolo para la comunicación segura a nivel de enlace pque también funciona con TinyOS. Por lo que yo creo que también estaría para la pila 6lowPAN y no solo para zigbee, puede ser?

Tengo el deber de opinar, a pesar que la discusión fue hace rato. ZigBee, tal como decía Andrea, tendía a protocolo IP, por lo tanto, la versión 2.0 ahora es compatible con IPv6.

Yo encontré por ahí una página que decía que la ventaja de ZigBee estaba en el despliegue en redes pequeñas (es decir, en una WHAN o algo así). Por lo tanto, que la comunicación se haga sobre IPv6 luego es bastante potente (dada la adopción mundial que está ocurriendo).

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