1.1) Protocolos e IoT
Protocolos e IoT: Protocolos são normas necessárias para que haja comunicação
entre diferentes processos. Essas normas são utilizadas na emissão e recebimento de dados de uma
rede. Existem diversos protocolos que devem ser escolhidos de acordo com a aplicação à qual a
comunicação se destina, como nas novas gerações de tecnologia que permitem dispositivos estarem
conectados à Internet, independente de pessoas ou objetos.
Muitos protocolos sem fio existentes (como o IEEE 802.11, 802.15, Zigbee, etc) poderiam atender o
que é conhecido como Internet of Things (IoT). O conceito de IoT se refere à conexão com a
Internet de diversos dispositivos cotidianos que possuem algum poder computacional, só que com
recursos restritos. Essa abordagem é cada vez mais utilizada, tendo em vista o crescente aumento
no uso de sistemas embarcados, sensores, entre outros, que se comunicam diretamente com a
Internet.
1.2) Histórico e Motivação
O processo de trazer IoT para dispositivos restritos de baixa potência requer o uso de protocolos especiais que não dependam de recursos disponíveis apenas para computadores ou smartphones. O Constrained Application Protocol (CoAP) veio para substituir protocolos mais antigos e pesados destinados a essa tarefa, sendo desenvolvido pelo grupo Constrained RESTful Environments (CoRE) da Internet Task-Force Engineering (IETF), funcionando essencialmente como o HTTP, utilizando recursos semelhantes, só que para dispositivos restritos. Ele foi baseado na arquitetura de Representational State Transfer (REST). A necessidade de manter esses dispositivos por um longo tempo, gastando o mínimo de energia possível justifica o uso deste protocolo, já que os mesmos dependem de redes finais de IoT que apresentam perdas, permitindo assim que equipamentos simples como sensores e atuadores mantenham ativa sua comunicação pela Internet. O CoAP é executado em cima do User Datagram Protocol (UDP) a partir de uma camada de aplicação leve, trocando mensagens de tamanho pequeno e com sobrecarga (overhead) reduzida, ideal para dispositivos com pouca memória e baixa potência. Esse protocolo tem desempenhado um papel crítico no mercado atual de IoT, sendo largamente utilizado em aplicações industriais e automações residenciais, bem como no gerenciamento de aplicações Machine-to-Machine (M2M), comunicações em baixa largura de banda (utilizadas em satélites), entre muitas outras implementações de produtos.