I protocolli IoT spiegati semplice
L’Internet of Things è entrato da tempo nel nostro quotidiano, anche se spesso non ce ne accorgiamo. Sensori ambientali, contatori intelligenti, dispositivi industriali, smart home: tutti questi oggetti comunicano tra loro e con sistemi centrali grazie a protocolli pensati appositamente per essere leggeri, affidabili e adatti a contesti molto diversi da quelli del web tradizionale.
Quando però si inizia a parlare di protocolli IoT, il rischio è di perdersi tra sigle e definizioni troppo accademiche. MQTT, CoAP, ZigBee, LoRaWAN sembrano nomi simili, ma in realtà rispondono a esigenze molto diverse
MQTT: il re della messaggistica leggera
MQTT è probabilmente il protocollo IoT più conosciuto e utilizzato. Nasce per scenari in cui i dispositivi hanno poche risorse, connessioni instabili e bisogno di scambiare piccoli messaggi in modo affidabile. Il suo funzionamento si basa su un modello publish/subscribe: i dispositivi pubblicano messaggi su determinati “topic” e altri dispositivi o applicazioni si iscrivono a quei topic per riceverli.
Dal punto di vista tecnico, MQTT lavora sopra TCP e utilizza un broker centrale che gestisce tutte le comunicazioni. Questo approccio semplifica molto l’architettura e permette di scalare facilmente, anche con migliaia o milioni di dispositivi. I diversi livelli di Quality of Service consentono di scegliere quanta affidabilità serve, bilanciando traffico e sicurezza della consegna. È per questo che MQTT è molto diffuso in ambito industriale, cloud IoT e integrazioni con piattaforme di backend.
CoAP: il web adattato agli oggetti
CoAP, acronimo di Constrained Application Protocol, nasce con un’idea chiara: portare la logica del web REST anche nel mondo IoT. Le operazioni principali ricordano molto HTTP, con richieste di tipo GET, POST, PUT e DELETE, ma tutto è ottimizzato per funzionare su dispositivi con memoria e potenza limitate.
A differenza di MQTT, CoAP si appoggia a UDP invece che a TCP, riducendo l’overhead e la latenza. Questo lo rende adatto a reti locali e scenari in cui la comunicazione è diretta tra dispositivi, senza un broker centrale. Dal punto di vista della sicurezza, CoAP utilizza DTLS, una variante di TLS pensata per UDP. È una scelta molto comune in ambito domotico, building automation e reti di sensori dove serve un approccio più “peer-to-peer”.
ZigBee: il protocollo che vive nella rete
ZigBee non è solo un protocollo applicativo, ma uno stack completo che copre anche i livelli più bassi della comunicazione. È pensato per reti mesh a corto raggio, in cui ogni dispositivo può inoltrare i messaggi degli altri, aumentando affidabilità e copertura senza bisogno di potenze elevate.
Dal punto di vista pratico, ZigBee è molto usato nella smart home e nell’automazione degli edifici. Lampadine, sensori di movimento, termostati e prese intelligenti spesso comunicano tramite questo standard. La rete mesh è il suo vero punto di forza, perché permette ai dispositivi di rimanere connessi anche se un nodo si spegne o cade, riducendo la dipendenza da un singolo punto centrale.
LoRaWAN: pochi dati, lunghissime distanze
LoRaWAN entra in gioco quando il problema principale non è la velocità, ma la distanza. Questo protocollo è pensato per comunicazioni a lunghissimo raggio, anche di diversi chilometri, con consumi energetici estremamente bassi. È ideale per sensori alimentati a batteria che devono durare anni e inviare solo pochi dati al giorno.
Dal punto di vista architetturale, LoRaWAN utilizza una rete di gateway che raccolgono i messaggi dei dispositivi e li inoltrano a un network server centrale. La banda è molto limitata e le trasmissioni sono brevi, ma questo è un compromesso accettabile in scenari come smart city, agricoltura di precisione, monitoraggio ambientale e infrastrutture distribuite. Qui la priorità è coprire grandi aree con costi contenuti, non scambiare grandi quantità di dati.
Come scegliere il protocollo giusto
Non esiste un protocollo IoT migliore in assoluto, ma solo quello più adatto al contesto. MQTT è perfetto quando serve integrazione con il cloud e gestione centralizzata dei messaggi. CoAP funziona bene in reti locali leggere e con logica REST. ZigBee è ideale per reti domestiche e mesh a corto raggio. LoRaWAN diventa imbattibile quando le distanze sono grandi e i dispositivi devono consumare pochissimo.
Capire queste differenze aiuta non solo a scegliere la tecnologia giusta, ma anche a progettare sistemi IoT più efficienti, scalabili e sostenibili nel tempo. Ed è proprio qui che i protocolli, spesso dati per scontati, fanno davvero la differenza.
