El Internet de las cosas (IoT) ha evolucionado con varios diseños, a veces exclusivos, lo que dificulta la conexión de diferentes dispositivos. Esto también puede resultar en el bloqueo del proveedor, donde los usuarios están limitados a los productos de una empresa en particular debido a la falta de compatibilidad con otros productos. La Web de las cosas tiene como objetivo resolver estos problemas mediante la estandarización del IoT.

¿Qué es la Web de las Cosas?

El concepto de la Web de las cosas fue introducido por primera vez por investigadores alrededor de 2007. Desde entonces, ha sido adoptado y promovido por organizaciones como Mozilla, Siemens y el World Wide Web Consortium (W3C). Estas organizaciones han establecido grupos de interés para definir los estándares que deben regir la Web de las Cosas. Esto incluye el Web Thing Model, que representa una forma estandarizada de proporcionar información en un dispositivo virtual o físico, conocido como Thing.

"Si bien IoT y Web of Things tienen el mismo propósito de conectar dispositivos inteligentes a través de Internet, existen algunas diferencias clave que se deben tener en cuenta".

-Mobidev

Junto con Web Thing Model, los grupos involucrados en el desarrollo de Web of Things también han introducido varios otros estándares. Estos incluyen la arquitectura de WoT, la descripción de cosas de WoT, la API de secuencias de comandos de WoT y las plantillas de vinculación de WoT. Cada uno de estos constituye los componentes centrales del diseño de Web of Things.

IoT frente a WoT

Si bien el Internet de las cosas y la Web de las cosas tienen esencialmente el mismo propósito de conectar dispositivos inteligentes a través de Internet, existen algunas diferencias críticas entre ellos. Estas diferencias están definidas por el propósito al que sirve cada uno y las implementaciones que implican.

La principal diferencia entre IoT y WoT es la capa en la que cada uno establece la interconectividad entre dispositivos. En este caso, IoT resuelve solo la capa de red entre dispositivos. Es decir, cada dispositivo tiene un medio de transporte a través del cual comunicarse. Para usar el ejemplo de una autopista, IoT representa la carretera en la que los automóviles viajan de un lugar a otro. Es puramente el medio de transporte para que la información viaje de un punto a otro. No le preocupa cómo viajan los datos o qué pretende hacer cuando llegue a su destino. Debido a esto, IoT en sí mismo no puede ayudar a guiar la información a su destino o coordinar entre diferentes fuentes de datos. Aquí es donde las limitaciones de IoT comienzan a hacerse evidentes.

A diferencia de las soluciones de capa de red de IoT, WoT puede considerarse como la capa de aplicación. Se asienta sobre IoT conceptual y funcionalmente. WoT no es una alternativa ni un competidor de IoT; en cambio, intenta mejorar IoT. Lo hace definiendo definiciones y modelos estándar para representar dispositivos en Internet. En la analogía de la carretera, WoT representa las señales de tránsito, los semáforos y las rutas diseñadas que establecen las reglas de tránsito. Existe para establecer rutas bien definidas para que los datos viajen entre puntos y garantizar que sean compatibles con su origen y destino.

WoT permite que los dispositivos se conecten a través de la web utilizando tecnologías y estándares convencionales desde una perspectiva técnica, por ejemplo, HTML 5.0 y Javascript. Los paradigmas de WoT promueven diseños de API RESTful, un estándar de Internet común para el desarrollo de aplicaciones.

En resumen, WoT evoluciona IoT de un concepto puro a un enfoque arquitectónico completamente desarrollado para la interacción de dispositivos inteligentes. Sirve para definir estándares para que los dispositivos habilitados para IoT se comuniquen mejor.

Arquitectura WoT

La World Wide Web se compone de muchos diferentes en evolución estándares arquitectónicos. Arquitectura de la web de las cosas ha sido aportado por muchas organizaciones, pero está encabezado por el W3C, un grupo que establece los estándares web. La estandarización de WoT del W3C se basa en varios componentes básicos. Estos son la descripción de la cosa, las plantillas de enlace, la API de secuencias de comandos y las pautas de seguridad y privacidad.

La cosa de WoT Descripción es la base sobre la cual los dispositivos IoT ("Cosas") pueden encajar en WoT. La descripción de la cosa define los metadatos y las interfaces que debe proporcionar una cosa. Esta definición produce un formato para metadatos que se garantiza que sea legible por máquina de conformidad con el estándar.

Los enlaces de protocolo se refieren a los protocolos a través de los cuales se comunican los dispositivos IoT. El W3C intenta establecer, por tanto, las interfaces estándar para interactuar con estos protocolos con Plantillas de encuadernación. Estas plantillas de vinculación permiten modelar descripciones de cosas únicas e interactuar con diferentes protocolos establecidos para la comunicación.

La API de secuencias de comandos de WoT proporciona un lenguaje de programación común para implementar la conectividad Thing sobre IoT. Esta API tiene la forma de una API JSON. Un dispositivo no necesita usar la API de secuencias de comandos para ser parte de WoT, pero es conveniente simplificar la portabilidad de la aplicación entre plataformas.

Finalmente, la Pautas de seguridad y privacidad son quizás el aspecto más importante de WoT. Al igual que Internet en sí mismo no define ninguna directriz de seguridad específica para las aplicaciones, tampoco lo hace el Internet de las cosas. En un mundo técnico donde los ataques cibernéticos y la seguridad electrónica personal comprometida se están convirtiendo en una amenaza, garantizar que los datos estén seguros es más importante que nunca.

Esto se vuelve especialmente cierto cuando los dispositivos físicos están conectados a Internet. Estos dispositivos se pueden conectar directamente a los hogares, oficinas, o incluso aplicaciones médicas. Es por eso que W3C ha establecido las Pautas de seguridad y privacidad para que los desarrolladores implementen prácticas de seguridad estándar en dispositivos conectados a Internet.

Si bien la arquitectura de WoT es muy detallada, se basa en estos conceptos básicos. Estos cuatro componentes comprenden el diseño básico de WoT.

Casos de uso y aplicaciones de WoT

Con la adopción predominante de IoT ya en uso, uno puede preguntarse si existen razones prácticas para esta nueva capa de aplicación en el mundo real. De hecho, hay muchos casos de uso para los estándares de WoT en capacidades comerciales, residenciales e industriales.

Muchas personas interactuarán con WoT a través de tecnologías de hogar inteligente. Una casa inteligente depende inherentemente de muchos dispositivos diferentes que se comunican, ya sea directamente o a través de la nube. Los propietarios de viviendas deben tener acceso a los termostatos, las puertas, las cámaras de seguridad e incluso a los detectores de humo. WoT se asegura de que todos estos dispositivos hablen el "mismo idioma" cuando trabajan juntos.

En una aplicación comercial, todavía se aplican muchas de las necesidades exactas. Las instalaciones de producción habilitadas para WoT, las fábricas inteligentes pueden aprovechar la maquinaria conectada a Internet. Esto permite capacidades de producción automatizadas y monitoreo remoto de esa producción. Ese monitoreo también puede garantizar la seguridad de las condiciones de la fábrica, al igual que las cámaras de seguridad y los detectores de humo que ayudan a mantener a las familias seguras en el hogar.

Las posibilidades de una Internet estandarizada de cosas conectadas son infinitas. La agricultura, la logística, la construcción, el transporte y los municipios pueden beneficiarse de los avances de la tecnología de dispositivos inteligentes. Estas industrias a menudo se superponen, por lo que la interconectividad de sus dispositivos con otras empresas es esencial para el buen funcionamiento de la cadena de suministro. WoT garantiza que los dispositivos puedan comunicarse no solo dentro de un caso de uso, sino también entre casos de uso sin problemas.

Desafíos de WoT

Si bien WoT busca resolver muchos problemas de IoT, viene con sus desafíos. Ninguna tecnología es perfecta y, por supuesto, hay compensaciones para ciertas ganancias. WoT no es una excepción a esto.

La principal preocupación con WoT es la seguridad y la privacidad. Como se mencionó anteriormente, poner cualquier cosa en Internet corre el riesgo de perder debido a vulnerabilidades de aplicaciones web. Ese riesgo es aún más grave cuando existe un vínculo físico directo con el mundo real. Las Pautas de seguridad y privacidad del W3C describen las mejores prácticas para mitigar estos riesgos. Sin embargo, esas pautas son públicas, lo que plantea la posibilidad de que los piratas informáticos puedan encontrar lagunas en ellas. Además, cuando muchos dispositivos siguen el mismo estándar, cualquier debilidad en ese estándar expone a todos los dispositivos a la misma vulnerabilidad.

Además de la seguridad, los dispositivos WoT podrían sufrir de ineficiencia energética. Un hogar o negocio que esté completamente conectado a WoT requerirá que muchos dispositivos usen electricidad las 24 horas del día, los 7 días de la semana. Este funcionamiento las XNUMX horas del día es fundamental para que el dispositivo pueda activarse en cualquier momento que lo necesite. Por supuesto, esto se puede mitigar identificando las horas pico en las que los dispositivos deben estar activos. Pero para ciertos casos de uso, como sistemas de seguridad y protección.

Esa necesidad de disponibilidad constante también es un vector potencial de falla. Los ataques de denegación de servicio (DoS) pueden hacer que los dispositivos dejen de funcionar, incluso si están encendidos todo el tiempo. En un ataque DoS, los piratas informáticos envían continuamente señales a un dispositivo para ocupar sus recursos de modo que no se puedan procesar las solicitudes legítimas. El ataque puede bloquear el acceso de usuarios válidos a sus propios dispositivos o incluso bloquear los dispositivos mientras los atacantes tengan los recursos para continuar enviando solicitudes.

La buena noticia sobre WoT es que, como estándar abierto, siempre está siendo innovado por los colaboradores técnicos más activos que se especializan en estas áreas. Debido a eso, las preocupaciones y los inconvenientes de seguridad se pueden resolver con el tiempo a medida que mejoran los estándares. Incluso hoy, muchos de estos riesgos son solo menores, gracias al arduo trabajo que ya se ha realizado para establecer las pautas de seguridad de WoT.

El futuro de WoT

El IoT ha supuesto un cambio revolucionario en la percepción de los tipos de dispositivos que se conectan a Internet. Ya no se asume que solo las computadoras pueden comunicarse a través de la web. Ahora, todo tipo de dispositivos, electrodomésticos y herramientas se pueden programar con la capacidad de mejorar su usabilidad gracias a Internet. Este cambio generalizado de paradigma ha evolucionado aún más con el desarrollo de la Web de las Cosas.

A medida que las crecientes capacidades de los dispositivos inteligentes llevaron a una mayor adopción, también creció la necesidad de una comunicación estandarizada entre dispositivos. Este crecimiento no muestra signos de desaceleración, ya que cada vez más dispositivos se conectan en línea todos los días. Ahí es donde WoT intervino para ayudar a guiar el panorama cambiante de los dispositivos inteligentes para converger en protocolos comunes para la interconectividad.

Es posible que haya oído hablar del protocolo más reciente destinado a ayudar a simplificar la conexión entre diferentes dispositivos domésticos inteligentes: Materia. Esta estandarización ayudará a WoT a desarrollar una de las tendencias más comunes en la tecnología web.

A medida que la arquitectura WoT gane adopción entre los desarrolladores de dispositivos, las capacidades de estos dispositivos aumentarán. Los dispositivos ya no estarán sujetos a sus proveedores, lo que impulsará la competencia y la innovación entre los productores. Esto por sí solo permitirá que las tendencias de hogares, negocios, fábricas y ciudades inteligentes continúen a un ritmo eficiente y asequible.

Publicado originalmente el 16 de diciembre de 2021. Actualizado el 19 de enero de 2023.

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• Fuente: https://www.iotforall.com/introduction-to-the-web-of-things