Evaluación del protocolo HTTP/2 para internet de las cosas

Abstract

La presente memoria detalla el proceso de análisis y pruebas sobre el protocolo HTTP/2 en un escenario de Internet de las Cosas para los dispositivos Raspberry Pi 3 Model B y A8 open node. La Internet de las Cosas, Internet of Things o IoT es una plataforma en la que por lo general se tienen máquinas restringidas en procesamiento, almacenamiento y alimentación energética, entre otros. En este modelo, estos dispositivos envían información entre sí, aunque también pueden interactuar con equipos tradicionales. Para el envío de información en este escenario, se hace uso de distintos protocolos de comunicación. Actualmente MQTT es el protocolo más popular, seguido por HTTP, CoAP y HTTP/2. De los protocolos anteriormente mencionados, tanto MQTT como CoAP son protocolos diseñados para IoT. Sin embargo, la comunicación en Internet ocurre mayoritariamente mediante el protocolo HTTP y la diversidad de protocolos puede generar problemas de interoperabilidad. Además, dada la importancia de la seguridad en Internet de las Cosas, HTTP resulta una mejor opción ya que es un protocolo de aplicación seguro y probado en entornos web. En 2015 fue presentada la nueva versión del protocolo web HTTP (Hypertext Transfer Protocol), llamada HTTP/2. Esta implementa distintos parámetros que pueden optimizar los tiempos de carga de páginas web y ha mostrado ser más efectiva en uso de recursos de red que su predecesora. HTTP/2 mantiene la semántica de HTTP pero mejora la eficiencia, por lo que puede resultar ventajoso hacer uso de HTTP/2 en estos ambientes al mejorar no solo el uso de recursos de red, sino que también al permitir la reutilización de aplicaciones ya existentes diseñadas para HTTP. El problema es que se desconoce una configuración de los parámetros de HTTP/2 adecuada para IoT en términos de uso de recursos de los dispositivos. En este trabajo se proponen y realizan una serie de pruebas simulando tráfico de tipo IoT y se realizan mediciones sobre el uso de CPU, memoria y consumo energético para distintos valores de parámetros de HTTP/2, como son: el tamaño de la ventana, el tamaño del frame, la cantidad de streams concurrentes, entre otros. Se concluye que los parámetros de HTTP/2 no tienen ningún efecto en el uso de estos tres recursos en las plataformas de experimentación utilizadas, incluso para cantidades de tráfico equivalentes al tamaño de varias páginas web actuales. Por lo tanto, la configuración por defecto de HTTP/2 es suficiente para obtener el mejor desempeño posible de este protocolo para un tipo de tráfico IoT.