En la sección 1 de este artículo se aborda el análisis de requisitos para la creación de un modelo de información del Internet de las cosas. En la sección 2 se utiliza UML para describir un modelo de información del Internet de las cosas. En la sección 3 se utiliza el modelo de información del Internet de las cosas para analizar las tres capacidades características del Internet de las cosas. En la sección 4 se analizan cuestiones controvertidas relacionadas con el concepto del Internet de las cosas. La sección 5 resume los puntos principales del texto completo y aborda cuestiones que deben estudiarse más a fondo en el futuro.
1. Análisis de requisitos del modelo de información del Internet de las cosas. Para garantizar que el modelo de información del Internet de las cosas pueda satisfacer las necesidades de las aplicaciones y resolver los problemas teóricos o técnicos del Internet de las cosas, es necesario llevar a cabo un análisis de requisitos más objetivo. La clave del análisis de necesidades radica en ser capaz de identificar los casos de uso fundamentales y de establecer una estructura de asociación completa entre ellos. A esta estructura integral de casos de uso la denominamos «modelo abstracto de casos de uso».
De acuerdo con la definición del Internet de las cosas y las descripciones de las características y requisitos relacionados proporcionadas por la UIT-T [3], hemos abstraído los participantes del Internet de las cosas y las operaciones asociadas a ellos para crear un modelo abstracto de casos de uso del Internet de las cosas. Dado que el enfoque principal se basa en la definición del Internet de las cosas y en las características y requisitos relacionados con las aplicaciones, el modelo abstracto del funcionamiento del Internet de las cosas, creado desde la perspectiva de la recopilación, transmisión, fusión, procesamiento y aplicación de la información del Internet de las cosas, puede relacionarse directamente con las clases y métodos relacionados con el modelo de información del Internet de las cosas. El modelo abstracto de casos de uso del IoT proporciona la base necesaria para construir el modelo de información del IoT. El modelo abstracto de casos de uso del IoT describe las operaciones abstractas y los participantes abstractos del IoT. Los participantes abstractos del IoT pueden definirse tras un mayor refinamiento. El papel del Internet de las cosas.
La figura 1 muestra un modelo abstracto de casos de uso del IoT basado en UML, que incluye cuatro tipos de casos de uso abstractos del IoT (operaciones abstractas) y cuatro tipos de participantes abstractos del IoT. Entre ellos, la percepción de dispositivos del IoT, la gestión de datos del IoT, la prestación de servicios del IoT y la protección de la privacidad del IoT son las operaciones abstractas básicas que deben proporcionar los cuatro tipos de IoT. Las operaciones abstractas del IoT resumidas pueden incluir las características y requisitos básicos orientados a las aplicaciones del IoT.
• Las operaciones abstractas de detección de objetos del IoT son operaciones básicas que pueden aplicarse a todos los ámbitos de aplicación del IoT, incluyendo la conexión de objetos del mundo real (denominados «objetos reales»), la detección del estado de dichos objetos y el control de los mismos. Entre ellas, la operación de control de objetos del mundo real es una operación opcional en la detección de objetos del IoT, y solo es aplicable a los objetos reales que reciben instrucciones de control.
• Las operaciones abstractas de gestión de datos del Internet de las cosas, como operaciones básicas de este, pueden aplicarse a todos los ámbitos de aplicación del Internet de las cosas, incluyendo la adquisición, transmisión, almacenamiento, fusión y procesamiento de datos de objetos reales. Este tipo de operación abstracta del Internet de las cosas constituye una operación básica exclusiva de este. La operación es también la característica distintiva del Internet de las cosas que lo diferencia de otras redes existentes.
• Las operaciones abstractas que ofrecen los servicios de IoT pueden aplicarse a todos los ámbitos de aplicación del IoT, incluidos los proveedores de servicios que prestan activamente servicios relacionados con el IoT y los usuarios que acceden de forma autónoma a dichos servicios.
• La operación abstracta de protección de la privacidad en el IoT es una operación imprescindible en el modelo de información del IoT, lo que incluye el uso de tecnologías de seguridad de la información para ocultar la información privada relacionada con objetos reales, o la eliminación directa de dicha información. Este tipo de operación difiere de las operaciones de seguridad opcionales de los sistemas generales; la protección de la privacidad es una clase de operaciones que debe incluirse en el modelo de información del IoT. Como veremos en los capítulos siguientes, el modelo de información del IoT logra la protección de la privacidad mediante restricciones pertinentes en la clase de entidad de información del IoT. Este método de modelización de las operaciones abstractas de protección de la privacidad se basa principalmente en dos consideraciones. En primer lugar, desde la perspectiva del análisis de necesidades, la protección de la privacidad es una operación directamente relacionada con los participantes externos del Internet de las cosas (es decir, los objetos reales); sin embargo, las operaciones requeridas por los objetos reales no son operaciones que estos puedan implementar directamente. Esta operación debe implementarse a través de otras operaciones abstractas. En segundo lugar, desde la perspectiva de la implementación y el despliegue de funciones, estas operaciones de protección de la privacidad actuarán como entidades de información del IoT encapsuladas; están relacionadas con el tratamiento de información sensible dentro de la entidad de información del Internet de las cosas y requieren operaciones específicas basadas en los permisos de los distintos operadores. Por lo tanto, la operación abstracta de protección de la privacidad no existe por sí sola, sino que se incluye dentro de las otras tres operaciones básicas. Estas operaciones abstractas del IoT son todas operaciones observables desde fuera del IoT. Para demostrar la observabilidad externa de estas operaciones abstractas del IoT, es necesario presentar y describir a los participantes abstractos del IoT relacionados con dichas operaciones. La figura 1 describe los cuatro tipos de participantes abstractos del IoT asociados al caso de uso abstracto del IoT, a saber: usuarios del IoT, proveedores de servicios del IoT, gestores de datos del IoT y objetos reales.
• Los usuarios de IoT representan a todas las entidades externas de IoT que se suscriben a servicios de IoT o los utilizan. Se puede distinguir entre los usuarios que se suscriben a servicios de IoT y los que los utilizan; además, los usuarios que se suscriben a servicios de IoT no tienen por qué utilizarlos. De este modo, los usuarios de IoT pueden incluir objetos inteligentes. Los usuarios de IoT realizan operaciones abstractas relacionadas con los servicios de IoT.
• Los proveedores de servicios de IoT representan a todas las entidades externas de IoT que prestan, directa o indirectamente, servicios de IoT. Dentro de un proveedor de servicios de IoT puede formarse un ecosistema completo de proveedores de servicios de IoT. El ecosistema dentro de este proveedor de servicios forma parte del análisis del modelo de negocio de IoT, que no se tratará en detalle en este documento. Los proveedores de servicios de IoT proporcionan operaciones abstractas relacionadas con los servicios de IoT.
• Los administradores de datos del IoT representan a todas las entidades externas del IoT que se encargan de la gestión o el control de la recopilación, transmisión, almacenamiento, fusión, procesamiento y aplicación de los datos del IoT. Se trata de un tipo de participante exclusivo del IoT que no existe en la Internet actual. La clase «administrador de datos» no es necesariamente un proveedor de servicios, sino que puede ser una organización externa que preste servicios profesionales de gestión de datos. El gestor de datos del IoT está asociado a la operación abstracta de gestión de datos del IoT.
• Los objetos reales representan entidades externas del Internet de las Cosas que este puede percibir directamente y de las que puede recopilar información, transferir, almacenar, fusionar, procesar y aplicar sus datos, y de las que siempre se puede rastrear el origen de la recopilación de información. Los objetos reales están conectados directamente al Internet de las Cosas en el mundo físico real. Los objetos reales están asociados tanto a operaciones abstractas de detección de información del IoT como a operaciones abstractas de protección de la privacidad del IoT. Los modelos abstractos de casos de uso del IoT pueden servir de base para construir y verificar modelos de información del IoT. La ampliación y el perfeccionamiento del modelo de casos de uso abstractos del IoT constituirán la base para la verificación específica del modelo de información relativo a la detección de elementos del IoT, el procesamiento de datos y la prestación de servicios. Algunos de los resultados de investigación mencionados anteriormente sobre el modelo de casos de uso abstractos del IoT se han presentado al Departamento de Normalización de la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT-T). Se ha aceptado un borrador de propuesta sobre requisitos comunes para las redes.
