Design, implementation and experimentation of a protocol stack for the Internet of Things

La Internet of Things (IoT), ossia la Internet delle Cose, è un nuovo paradigma tecnologico che promette di offrirci una migliore consape-volezza di cosa ci circonda aggiungendo agli oggetti di uso quotidiano capacità elaborative, comunicative e sensoriali. Ogni oggetto, reso così “intelligente”, collaborerà nel provvedere all’utente un’esperienza di realtà aumentata, ottenuta grazie alle interazioni macchina–macchina con gli alri oggetti intelligenti, ed anche con i servizi presenti nella nuvola di Internet. Per rendere la IoT una realtà, un requisito chiave è rappresentato dall’avere un insieme di protocolli Internet che siano al contempo interoperabili, efficienti e flessibili; molti istituti di ricerca e organismi di standardizzazione hanno lavorato a questo scopo durante questi anni. Questo lavoro di tesi è centrato intorno alle complessità tecniche che minano la realizazzione pratica di tale protocol stack, includendo quindi la loro definizione e valutazione. Oltre la sperimentazione delle proposte protocollari correnti, questa tesi contiene nuovi approcci, ottimizzazioni e architetture critiche per la costruzione di nodi della IoT tramite dispositivi limitati in termini di costo, energia e capacità di elaborazione, come quelli che sono attualmente disponibili sul mercato per la costruzione di prototipi. L’implementazione, la simulazione e la sperimentazione di queste tecnologie hanno rilevato numerose problematiche che possono prevenire la realizzazione efficiente di tale sistema IoT. Queste problematiche sono state gestite nell’architettura protocollare e software proposta in questa tesi, che infatti si ` dimostrata essere più efficiente dello stato dell’arte durante le simulazioni e la sperimentazione sul campo in condizioni operative realistiche