IPv6 sobre enlaces LoWPAN

Las IEEE 802.15.4 se caracterizan por tener capacidades más limitadas que otras WPAN o WLAN: Pequeño tamaño de trama, bajo ancho de banda, baja potencia de transmisión. Se utiliza en numerosas aplicaciones embebidas y por lo general requieren comunicación multi-hop entre numerosos nodos de bajo coste para poder cubrir un mayor área.

Suponiendo que IP requería demasiada memoria y ancho de banda, muchos han adaptado protocolos propietarios como por ejemplo ZigBee. Teniendo presentes las restricciones de IPv6 y de las tecnologías LoWPAN (low -power wireless personal area network), soportar IPv6 sobre LoWPAN implica varios retos. Por un lado los datagramas IPv6 no son una partición natural para LoWPAN lo que implica que para poder operar eficientemente es necesaria una fragmentación y compresión de los datagramas.

El IETF 6LoWPAN working group ha documentado todas las características en el RFC 4944. 6LoWPAN introduce una capa de adaptación, entre la capa de enlace y la de red, que permite realizar comunicaciones eficientes IPv6 sobre enlaces IEEE 802.15.4 LoWPAN. El formato define como llevar a cabo comunicaciones IPv6 sobre tramas 802.15.4 y especifica los elementos clave de la capa de adaptación.

Los 3 elementos principales de 6LoWPAN:

• Compresión de cabecera
• Fragmentación
• Reenvío de datagramas IPv6 sobre capa 2

6LoWPAN define HC1, un esquema de compresión optimizado para comunicaciones IPv6. Comprimiendo al máximo, con HC1 se puede reducir la cabecera IPv6 de 40 bytes a 2 byte. En cuanto a la capa de transporte, existe un bit en HC1 para indicar que se aplicará compresión en esta capa. Actualmente solo está definido para UDP y comprimiéndolo al máximo se reduce de 8 bytes a 4 bytes. Tal y como se puede apreciar, 6LoWPAN elimina muchos aspectos de overhead de IPv6.

Por último, hay que comentar que tradicionalmente el enrutado IP se llevaba a cabo en la capa de red, independientemente de las capas inferiores. 6LoWPAN, por su rol de capa de adaptación, puede soportar enrutado en la capa de enlace y en la capa de red.