ডকারে ওপেন থ্রেড ব্যবহার করে একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক অনুকরণ করা

1. ভূমিকা

26b7f4f6b3ea0700.png সম্পর্কে

গুগল কর্তৃক প্রকাশিত ওপেনথ্রেড হল থ্রেড নেটওয়ার্কিং প্রোটোকলের একটি ওপেন-সোর্স বাস্তবায়ন। সংযুক্ত বাড়ির জন্য পণ্যের উন্নয়ন ত্বরান্বিত করার জন্য নেস্ট পণ্যগুলিতে ব্যবহৃত প্রযুক্তি ডেভেলপারদের কাছে ব্যাপকভাবে উপলব্ধ করার জন্য গুগল নেস্ট ওপেনথ্রেড প্রকাশ করেছে।

থ্রেড স্পেসিফিকেশন হোম অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি IPv6-ভিত্তিক নির্ভরযোগ্য, নিরাপদ এবং কম-পাওয়ার ওয়্যারলেস ডিভাইস-টু-ডিভাইস যোগাযোগ প্রোটোকল সংজ্ঞায়িত করে। OpenThread সমস্ত থ্রেড নেটওয়ার্কিং স্তর বাস্তবায়ন করে যার মধ্যে রয়েছে IPv6, 6LoWPAN, IEEE 802.15.4 যার মধ্যে MAC নিরাপত্তা, মেশ লিঙ্ক স্থাপন এবং মেশ রাউটিং রয়েছে।

এই কোডল্যাব আপনাকে ডকার ব্যবহার করে এমুলেটেড ডিভাইসে একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক সিমুলেট করার পদ্ধতি সম্পর্কে জানাবে।

তুমি কি শিখবে

  • ওপেনথ্রেড বিল্ড টুলচেইন কীভাবে সেট আপ করবেন
  • কিভাবে একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক সিমুলেট করবেন
  • থ্রেড নোডগুলি কীভাবে প্রমাণীকরণ করবেন
  • ওপেনথ্রেড ডেমন দিয়ে কীভাবে একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক পরিচালনা করবেন

তোমার যা লাগবে

  • ডকার
  • লিনাক্স, নেটওয়ার্ক রাউটিং সম্পর্কে প্রাথমিক জ্ঞান।

2. ডকার সেট আপ করুন

এই কোডল্যাবটি Linux, Mac OS X, অথবা Windows মেশিনে Docker ব্যবহারের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। Linux হল প্রস্তাবিত পরিবেশ।

ডকার ইনস্টল করুন

আপনার পছন্দের অপারেটিং সিস্টেমে ডকার ইনস্টল করুন।

ডকার ছবিটি টানুন

ডকার ইনস্টল হয়ে গেলে, একটি টার্মিনাল উইন্ডো খুলুন এবং openthread/environment Docker ইমেজটি টানুন। এই ইমেজটিতে OpenThread এবং OpenThread ডেমন রয়েছে যা পূর্বে তৈরি এবং এই কোডল্যাবের জন্য ব্যবহারের জন্য প্রস্তুত।

$ docker pull openthread/environment:latest

মনে রাখবেন সম্পূর্ণ ডাউনলোড হতে কয়েক মিনিট সময় লাগতে পারে।

একটি টার্মিনাল উইন্ডোতে, ছবিটি থেকে একটি ডকার কন্টেইনার শুরু করুন এবং এর bash শেলের সাথে সংযোগ করুন:

$ docker run --name codelab_otsim_ctnr -it --rm \
   --sysctl net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=0 \
   --cap-add=net_admin openthread/environment bash

--rm অপশনটি কন্টেইনারটি মুছে ফেলবে যখন আপনি কন্টেইনারটি থেকে বেরিয়ে আসবেন। যদি আপনি কন্টেইনারটি মুছে ফেলতে না চান তবে এই অপশনটি ব্যবহার করবেন না।

এই কোডল্যাবের জন্য প্রয়োজনীয় পতাকাগুলি লক্ষ্য করুন:

  • --sysctl net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=0 — এটি কন্টেইনারের মধ্যে IPv6 সক্ষম করে
  • --cap-add=net_admin — NET_ADMIN ক্ষমতা সক্রিয় করে, যা আপনাকে নেটওয়ার্ক-সম্পর্কিত ক্রিয়াকলাপ সম্পাদন করতে দেয়, যেমন IP রুট যোগ করা

একবার কন্টেইনারে ঢুকলে, আপনার কাছে এইরকম একটি প্রম্পট থাকা উচিত:

root@c0f3912a74ff:/#

উপরের উদাহরণে, c0f3912a74ff হল কন্টেইনার আইডি। আপনার ডকার কন্টেইনারের ইনস্ট্যান্সের কন্টেইনার আইডি এই কোডল্যাবের প্রম্পটে দেখানো আইডি থেকে আলাদা হবে।

ডকার ব্যবহার করে

এই কোডল্যাব ধরে নিচ্ছে যে আপনি ডকার ব্যবহারের মূল বিষয়গুলি জানেন। কোডল্যাবের সম্পূর্ণ সময় ধরে আপনার ডকার কন্টেইনারে থাকা উচিত।

৩. একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক অনুকরণ করুন

এই কোডল্যাবের জন্য আপনি যে উদাহরণ অ্যাপ্লিকেশনটি ব্যবহার করবেন তা একটি ন্যূনতম ওপেনথ্রেড অ্যাপ্লিকেশন প্রদর্শন করে যা একটি মৌলিক কমান্ড-লাইন ইন্টারফেস (CLI) এর মাধ্যমে ওপেনথ্রেড কনফিগারেশন এবং পরিচালনা ইন্টারফেসগুলিকে প্রকাশ করে।

এই অনুশীলনীটি আপনাকে একটি এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসকে অন্য একটি এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইস থেকে পিং করার জন্য প্রয়োজনীয় ন্যূনতম ধাপগুলি অতিক্রম করতে সাহায্য করবে।

নিচের চিত্রটি একটি মৌলিক থ্রেড নেটওয়ার্ক টপোলজি বর্ণনা করে। এই অনুশীলনের জন্য, আমরা সবুজ বৃত্তের মধ্যে দুটি নোড অনুকরণ করব: একটি থ্রেড লিডার এবং থ্রেড রাউটার যার মধ্যে একটি সংযোগ থাকবে।

6e3aa07675f902dc.png সম্পর্কে

নেটওয়ার্ক তৈরি করুন

১. নোড ১ শুরু করুন

যদি আপনি ইতিমধ্যেই এটি না করে থাকেন, তাহলে একটি টার্মিনাল উইন্ডোতে, ডকার কন্টেইনারটি শুরু করুন এবং এর bash শেলের সাথে সংযোগ করুন:

$ docker run --name codelab_otsim_ctnr -it --rm \
   --sysctl net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=0 \
   --cap-add=net_admin openthread/environment bash

ডকার কন্টেইনারে, ot-cli-ftd বাইনারি ব্যবহার করে একটি এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের জন্য CLI প্রক্রিয়া তৈরি করুন।

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/examples/apps/cli/ot-cli-ftd 1

দ্রষ্টব্য: এই কমান্ডটি চালানোর পরে যদি আপনি > প্রম্পট দেখতে না পান, তাহলে enter টিপুন।

এই বাইনারিটি একটি OpenThread ডিভাইস প্রয়োগ করে। IEEE 802.15.4 রেডিও ড্রাইভার UDP এর উপরে প্রয়োগ করা হয় (IEEE 802.15.4 ফ্রেমগুলি UDP পেলোডের মধ্যে পাস করা হয়)।

1 এর আর্গুমেন্ট হল একটি ফাইল বর্ণনাকারী যা ইমুলেটেড ডিভাইসের জন্য "ফ্যাক্টরি-অ্যাসাইনড" IEEE EUI-64 এর সবচেয়ে কম গুরুত্বপূর্ণ বিটগুলিকে প্রতিনিধিত্ব করে। IEEE 802.15.4 রেডিও এমুলেশনের জন্য একটি UDP পোর্টের সাথে আবদ্ধ করার সময়ও এই মানটি ব্যবহৃত হয় (পোর্ট = 9000 + ফাইল বর্ণনাকারী)। এই কোডল্যাবে একটি ইমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের প্রতিটি উদাহরণ একটি ভিন্ন ফাইল বর্ণনাকারী ব্যবহার করবে।

দ্রষ্টব্য: একটি এমুলেটেড ডিভাইসের জন্য প্রক্রিয়া তৈরি করার সময়, শুধুমাত্র এই কোডল্যাবে উল্লিখিত 1 বা তার বেশি ফাইল বর্ণনাকারী ব্যবহার করুন। 0 এর একটি ফাইল বর্ণনাকারী অন্য ব্যবহারের জন্য সংরক্ষিত।

একটি নতুন অপারেশনাল ডেটাসেট তৈরি করুন এবং এটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন। অপারেশনাল ডেটাসেট হল আপনার তৈরি করা থ্রেড নেটওয়ার্কের কনফিগারেশন।

> dataset init new
Done
> dataset
Active Timestamp: 1
Channel: 20
Channel Mask: 07fff800
Ext PAN ID: d6263b6d857647da
Mesh Local Prefix: fd61:2344:9a52:ede0/64
Network Key: e4344ca17d1dca2a33f064992f31f786
Network Name: OpenThread-c169
PAN ID: 0xc169
PSKc: ebb4f2f8a68026fc55bcf3d7be3e6fe4
Security Policy: 0, onrcb
Done

এই ডেটাসেটটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন:

> dataset commit active
Done

IPv6 ইন্টারফেসটি আনুন:

> ifconfig up
Done

থ্রেড প্রোটোকল অপারেশন শুরু করুন:

> thread start
Done

কয়েক সেকেন্ড অপেক্ষা করুন এবং যাচাই করুন যে ডিভাইসটি থ্রেড লিডার হয়ে গেছে। লিডার হল রাউটার আইডি অ্যাসাইনমেন্ট পরিচালনার জন্য দায়ী ডিভাইস। 

> state
leader
Done

নোড ১ এর থ্রেড ইন্টারফেসে নির্ধারিত IPv6 ঠিকানাগুলি দেখুন (আপনার আউটপুট ভিন্ন হবে): 

> ipaddr
fd61:2344:9a52:ede0:0:ff:fe00:fc00
fd61:2344:9a52:ede0:0:ff:fe00:5000
fd61:2344:9a52:ede0:d041:c5ba:a7bc:5ce6
fe80:0:0:0:94da:92ea:1353:4f3b
Done

নির্দিষ্ট IPv6 ঠিকানার ধরণগুলি লক্ষ্য করুন:

  • fd = mesh-local দিয়ে শুরু হয়
  • fe80 = লিঙ্ক-স্থানীয় দিয়ে শুরু হয়

মেশ-স্থানীয় ঠিকানার ধরণগুলি আরও শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে:

  • ff:fe00 = রাউটার লোকেটার (RLOC) ধারণ করে
  • ff:fe00 = এন্ডপয়েন্ট আইডেন্টিফায়ার (EID) নেই

আপনার কনসোল আউটপুটে EID শনাক্ত করুন এবং পরবর্তীতে ব্যবহারের জন্য এটি নোট করুন। উপরের নমুনা আউটপুটে, EID হল:

fd61:2344:9a52:ede0:d041:c5ba:a7bc:5ce6

2. নোড 2 শুরু করুন

একটি নতুন টার্মিনাল খুলুন এবং নোড 2 এর জন্য বর্তমানে চলমান ডকার কন্টেইনারে একটি bash শেল কার্যকর করুন। 

$ docker exec -it codelab_otsim_ctnr bash

এই নতুন bash প্রম্পটে, argument 2 দিয়ে CLI প্রক্রিয়াটি তৈরি করুন। এটি আপনার দ্বিতীয় অনুকরণ করা Thread ডিভাইস: 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/examples/apps/cli/ot-cli-ftd 2

দ্রষ্টব্য: এই কমান্ডটি চালানোর পরে যদি আপনি > প্রম্পট দেখতে না পান, তাহলে enter টিপুন।

নোড ১ এর অপারেশনাল ডেটাসেটের মতো একই মান ব্যবহার করে থ্রেড নেটওয়ার্ক কী এবং প্যান আইডি কনফিগার করুন: 

> dataset networkkey e4344ca17d1dca2a33f064992f31f786
Done
> dataset panid 0xc169
Done

এই ডেটাসেটটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন: 

> dataset commit active
Done

IPv6 ইন্টারফেসটি আনুন: 

> ifconfig up
Done

থ্রেড প্রোটোকল অপারেশন শুরু করুন: 

> thread start
Done

ডিভাইসটি নিজেকে একটি চাইল্ড হিসেবে ইনিশিয়ালাইজ করবে। একটি থ্রেড চাইল্ড একটি এন্ড ডিভাইসের সমতুল্য, যা একটি থ্রেড ডিভাইস যা শুধুমাত্র একটি প্যারেন্ট ডিভাইসের মাধ্যমে ইউনিকাস্ট ট্র্যাফিক প্রেরণ এবং গ্রহণ করে। 

> state
child
Done

২ মিনিটের মধ্যে আপনি child থেকে router স্টেট সুইচ দেখতে পাবেন। একটি থ্রেড রাউটার থ্রেড ডিভাইসের মধ্যে ট্র্যাফিক রাউটিং করতে সক্ষম। এটিকে প্যারেন্টও বলা হয়। 

> state
router
Done

নেটওয়ার্ক যাচাই করুন

মেশ নেটওয়ার্ক যাচাই করার একটি সহজ উপায় হল রাউটার টেবিলটি দেখা।

১. সংযোগ পরীক্ষা করুন

নোড ২-এ, RLOC16 নিন। RLOC16 হল ডিভাইসের RLOC IPv6 ঠিকানার শেষ ১৬ বিট। 

> rloc16
5800
Done

নোড ১-এ, নোড ২-এর RLOC16-এর জন্য রাউটার টেবিলটি পরীক্ষা করুন। নিশ্চিত করুন যে নোড ২ প্রথমে রাউটার অবস্থায় স্যুইচ করেছে। 

> router table
| ID | RLOC16 | Next Hop | Path Cost | LQ In  | LQ Out  | Age | Extended MAC   |
+----+--------+----------+-----------+--------+-------+---+--------------------+
| 20 | 0x5000 |       63 |         0 |      0 |     0 |   0 | 96da92ea13534f3b |
| 22 | 0x5800 |       63 |         0 |      3 |     3 |  23 | 5a4eb647eb6bc66c |

নোড ২ এর 0x5800 এর RLOC টেবিলে পাওয়া গেছে, যা নিশ্চিত করে যে এটি মেশের সাথে সংযুক্ত।

২. নোড ১ থেকে নোড ২ পিং করুন

দুটি এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের মধ্যে সংযোগ যাচাই করুন। নোড ২-এ, নোড ১-এ নির্ধারিত EID ping : 

> ping fd61:2344:9a52:ede0:d041:c5ba:a7bc:5ce6
> 16 bytes from fd61:2344:9a52:ede0:d041:c5ba:a7bc:5ce6: icmp_seq=1 hlim=64 time=12ms

> CLI প্রম্পটে ফিরে যেতে enter টিপুন।

নেটওয়ার্ক পরীক্ষা করুন

এখন যেহেতু আপনি দুটি এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের মধ্যে সফলভাবে পিং করতে পারেন, তাই একটি নোড অফলাইনে নিয়ে মেশ নেটওয়ার্ক পরীক্ষা করুন।

নোড ১ এ ফিরে যান এবং থ্রেড বন্ধ করুন: 

> thread stop
Done

নোড ২ এ স্যুইচ করুন এবং অবস্থা পরীক্ষা করুন। দুই মিনিটের মধ্যে, নোড ২ সনাক্ত করে যে লিডার (নোড ১) অফলাইনে আছে, এবং আপনি নোড ২ কে নেটওয়ার্কের leader হিসেবে রূপান্তরিত হতে দেখবেন: 

> state
router
Done
...
> state
leader
Done

একবার নিশ্চিত হয়ে গেলে, ডকার bash প্রম্পটে ফিরে যাওয়ার আগে থ্রেড এবং ফ্যাক্টরি রিসেট নোড 2 বন্ধ করুন। এই অনুশীলনে ব্যবহৃত থ্রেড নেটওয়ার্ক শংসাপত্রগুলি পরবর্তী অনুশীলনে স্থানান্তরিত না হয় তা নিশ্চিত করার জন্য একটি ফ্যাক্টরি রিসেট করা হয়। 

> thread stop
Done
> factoryreset
>
> exit
root@c0f3912a74ff:/#

factoryreset কমান্ডের পরে > প্রম্পটটি ফিরিয়ে আনতে আপনাকে কয়েকবার enter টিপতে হতে পারে। ডকার কন্টেইনার থেকে বেরিয়ে আসবেন না।

এছাড়াও ফ্যাক্টরি রিসেট করুন এবং নোড ১ থেকে প্রস্থান করুন: 

> factoryreset
>
> exit
root@c0f3912a74ff:/#

সমস্ত উপলব্ধ CLI কমান্ড অন্বেষণ করতে OpenThread CLI রেফারেন্স দেখুন।

৪. কমিশনিং এর মাধ্যমে নোডগুলি প্রমাণীকরণ করুন

পূর্ববর্তী অনুশীলনে, আপনি দুটি সিমুলেটেড ডিভাইস এবং যাচাইকৃত সংযোগ সহ একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক সেট আপ করেছেন। তবে, এটি কেবল অপ্রমাণিত IPv6 লিঙ্ক-স্থানীয় ট্র্যাফিককে ডিভাইসগুলির মধ্যে যেতে দেয়। তাদের মধ্যে (এবং একটি থ্রেড বর্ডার রাউটারের মাধ্যমে ইন্টারনেট) বিশ্বব্যাপী IPv6 ট্র্যাফিক রুট করার জন্য, নোডগুলিকে প্রমাণীকরণ করতে হবে।

প্রমাণীকরণের জন্য, একটি ডিভাইসকে কমিশনার হিসেবে কাজ করতে হবে। কমিশনার হলেন নতুন থ্রেড ডিভাইসের জন্য বর্তমানে নির্বাচিত প্রমাণীকরণ সার্ভার, এবং ডিভাইসগুলিকে নেটওয়ার্কে যুক্ত করার জন্য প্রয়োজনীয় নেটওয়ার্ক শংসাপত্র প্রদানের জন্য অনুমোদিত।

এই অনুশীলনে, আমরা আগের মতো একই দুই-নোড টপোলজি ব্যবহার করব। প্রমাণীকরণের জন্য, থ্রেড লিডার কমিশনার হিসেবে কাজ করবে, থ্রেড রাউটার জয়েনার হিসেবে কাজ করবে।

d6a67e8a0d0b5dcb.png সম্পর্কে

ডকার

বাকি অনুশীলনের প্রতিটি নোড (টার্মিনাল উইন্ডো) এর জন্য, নিশ্চিত করুন যে আপনি OpenThread বিল্ড সহ Docker কন্টেইনারটি চালাচ্ছেন। যদি পূর্ববর্তী অনুশীলন থেকে চালিয়ে যান, তাহলে একই Docker কন্টেইনারের মধ্যে দুটি bash প্রম্পট ইতিমধ্যেই খোলা থাকা উচিত। যদি না হয়, তাহলে Docker Troubleshooting ধাপটি দেখুন, অথবা কেবল Simulate a Thread network অনুশীলনটি পুনরায় করুন।

১. একটি নেটওয়ার্ক তৈরি করুন

নোড ১-এ, CLI প্রক্রিয়া তৈরি করুন: 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/examples/apps/cli/ot-cli-ftd 1

দ্রষ্টব্য: এই কমান্ডটি চালানোর পরে যদি আপনি > প্রম্পট দেখতে না পান, তাহলে enter টিপুন।

একটি নতুন অপারেশনাল ডেটাসেট তৈরি করুন, এটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন এবং থ্রেড শুরু করুন: 

> dataset init new
Done
> dataset
Active Timestamp: 1
Channel: 12
Channel Mask: 07fff800
Ext PAN ID: e68d05794bf13052
Mesh Local Prefix: fd7d:ddf7:877b:8756/64
Network Key: a77fe1d03b0e8028a4e13213de38080e
Network Name: OpenThread-8f37
PAN ID: 0x8f37
PSKc: f9debbc1532487984b17f92cd55b21fc
Security Policy: 0, onrcb
Done

এই ডেটাসেটটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন: 

> dataset commit active
Done

IPv6 ইন্টারফেসটি আনুন: 

> ifconfig up
Done

থ্রেড প্রোটোকল অপারেশন শুরু করুন: 

> thread start
Done

কয়েক সেকেন্ড অপেক্ষা করুন এবং যাচাই করুন যে ডিভাইসটি থ্রেড লিডার হয়ে গেছে: 

> state
leader
Done

২. কমিশনারের ভূমিকা শুরু করুন

নোড ১-এ থাকাকালীন, কমিশনারের ভূমিকা শুরু করুন: 

> commissioner start
Done

J01NME জয়েনার ক্রেডেনশিয়াল সহ যেকোনো জয়েনারকে ( * ওয়াইল্ডকার্ড ব্যবহার করে) নেটওয়ার্কে কমিশন করার অনুমতি দিন। জয়েনার হল এমন একটি ডিভাইস যা একজন মানব প্রশাসক দ্বারা একটি কমিশনপ্রাপ্ত থ্রেড নেটওয়ার্কে যোগ করা হয়। 

> commissioner joiner add * J01NME
Done

৩. জয়েনার ভূমিকা শুরু করুন

ডকার কন্টেইনারে, দ্বিতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে, একটি নতুন CLI প্রক্রিয়া তৈরি হয়। এটি হল নোড 2। 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/examples/apps/cli/ot-cli-ftd 2

নোড ২-এ, J01NME জয়েনার ক্রেডেনশিয়াল ব্যবহার করে জয়েনার ভূমিকা সক্ষম করুন। 

> ifconfig up
Done
> joiner start J01NME
Done

... নিশ্চিতকরণের জন্য কয়েক সেকেন্ড অপেক্ষা করুন ... 

Join success

একজন জয়েনার হিসেবে, ডিভাইসটি (নোড ২) কমিশনারের (নোড ১) সাথে সফলভাবে নিজেকে প্রমাণীকরণ করেছে এবং থ্রেড নেটওয়ার্ক শংসাপত্র পেয়েছে।

এখন যেহেতু নোড ২ প্রমাণিত হয়েছে, থ্রেড শুরু করুন: 

> thread start
Done

৪. নেটওয়ার্ক প্রমাণীকরণ যাচাই করুন

নোড ২ এর state পরীক্ষা করে দেখুন, এটি এখন নেটওয়ার্কে যুক্ত হয়েছে কিনা তা যাচাই করুন। দুই মিনিটের মধ্যে, নোড ২ child থেকে router রূপান্তরিত হয়: 

> state
child
Done
...
> state
router
Done

৫. কনফিগারেশন রিসেট করুন

পরবর্তী অনুশীলনের জন্য প্রস্তুত হতে, কনফিগারেশনটি রিসেট করুন। প্রতিটি নোডে, থ্রেড বন্ধ করুন, ফ্যাক্টরি রিসেট করুন এবং এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইস থেকে বেরিয়ে আসুন: 

> thread stop
Done
> factoryreset
>
> exit
root@c0f3912a74ff:/#

factoryreset কমান্ডের পরে > প্রম্পটটি ফিরিয়ে আনতে আপনাকে কয়েকবার enter টিপতে হতে পারে।

৫. ওপেনথ্রেড ডেমন দিয়ে নেটওয়ার্ক পরিচালনা করুন

এই অনুশীলনের জন্য, আমরা একটি CLI ইনস্ট্যান্স (একটি একক এমবেডেড SoC থ্রেড ডিভাইস) এবং একটি রেডিও কো-প্রসেসর (RCP) ইনস্ট্যান্স সিমুলেট করব।

ot-daemon হল OpenThread Posix অ্যাপের একটি মোড যা ইনপুট এবং আউটপুট হিসেবে একটি UNIX সকেট ব্যবহার করে, যাতে OpenThread কোর একটি পরিষেবা হিসেবে কাজ করতে পারে। একটি ক্লায়েন্ট OpenThread CLI প্রোটোকল হিসেবে ব্যবহার করে সকেটের সাথে সংযোগ স্থাপন করে এই পরিষেবার সাথে যোগাযোগ করতে পারে।

ot-ctl হল একটি CLI যা ot-daemon দ্বারা RCP পরিচালনা এবং কনফিগার করার জন্য সরবরাহ করা হয়। এটি ব্যবহার করে, আমরা RCP কে Thread ডিভাইস দ্বারা তৈরি নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত করব।

ডকার

এই অনুশীলনের প্রতিটি নোডের (টার্মিনাল উইন্ডো) জন্য, নিশ্চিত করুন যে আপনি OpenThread বিল্ড সহ Docker কন্টেইনারটি চালাচ্ছেন। যদি পূর্ববর্তী অনুশীলন থেকে চালিয়ে যান, তাহলে একই Docker কন্টেইনারের মধ্যে দুটি bash প্রম্পট ইতিমধ্যেই খোলা থাকা উচিত। যদি না থাকে, তাহলে Docker ট্রাবলশুটিং ধাপটি দেখুন।

ওটি-ডেমন ব্যবহার করুন

এই অনুশীলনে তিনটি টার্মিনাল উইন্ডো ব্যবহার করা হবে, যা নিম্নলিখিতগুলির সাথে সঙ্গতিপূর্ণ:

  1. সিমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের CLI উদাহরণ (নোড 1)
  2. ot-daemon প্রক্রিয়া
  3. ot-ctl CLI উদাহরণ

১. নোড ১ শুরু করুন

প্রথম টার্মিনাল উইন্ডোতে, আপনার এমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের জন্য CLI প্রক্রিয়াটি তৈরি করুন: 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/examples/apps/cli/ot-cli-ftd 1

দ্রষ্টব্য: এই কমান্ডটি চালানোর পরে যদি আপনি > প্রম্পট দেখতে না পান, তাহলে enter টিপুন।

একটি নতুন অপারেশনাল ডেটাসেট তৈরি করুন, এটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন এবং থ্রেড শুরু করুন: 

> dataset init new
Done
> dataset
Active Timestamp: 1
Channel: 13
Channel Mask: 07fff800
Ext PAN ID: 97d584bcd493b824
Mesh Local Prefix: fd55:cf34:dea5:7994/64
Network Key: ba6e886c7af50598df1115fa07658a83
Network Name: OpenThread-34e4
PAN ID: 0x34e4
PSKc: 38d6fd32c866927a4dfcc06d79ae1192
Security Policy: 0, onrcb
Done

এই ডেটাসেটটিকে সক্রিয় হিসাবে কমিট করুন: 

> dataset commit active
Done

IPv6 ইন্টারফেসটি আনুন: 

> ifconfig up
Done

থ্রেড প্রোটোকল অপারেশন শুরু করুন: 

> thread start
Done

নোড ১ এর থ্রেড ইন্টারফেসে নির্ধারিত IPv6 ঠিকানাগুলি দেখুন: 

> ipaddr
fd55:cf34:dea5:7994:0:ff:fe00:fc00
fd55:cf34:dea5:7994:0:ff:fe00:d000
fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab
fe80:0:0:0:9cd8:aab6:482f:4cdc
Done
>

Simulate a Thread network ধাপে ব্যাখ্যা করা হয়েছে, একটি ঠিকানা হল link-local ( fe80 ) এবং তিনটি হল mesh-local ( fd )। EID হল mesh-local ঠিকানা যাতে ঠিকানায় ff:fe00 থাকে না। এই নমুনা আউটপুটে, EID হল fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab ।

আপনার ipaddr আউটপুট থেকে নির্দিষ্ট EID সনাক্ত করুন, যা নোডের সাথে যোগাযোগ করতে ব্যবহৃত হবে।

2. ot-daemon শুরু করুন

দ্বিতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে, একটি tun ডিভাইস নোড তৈরি করুন এবং পঠন/লেখার অনুমতি সেট করুন: 

root@c0f3912a74ff:/# mkdir -p /dev/net && mknod /dev/net/tun c 10 200
root@c0f3912a74ff:/# chmod 600 /dev/net/tun

এই ডিভাইসটি ভার্চুয়াল ডিভাইসে প্যাকেট ট্রান্সমিশন এবং রিসিভের জন্য ব্যবহৃত হয়। ডিভাইসটি ইতিমধ্যেই তৈরি হয়ে থাকলে আপনি একটি ত্রুটি পেতে পারেন—এটি স্বাভাবিক এবং উপেক্ষা করা যেতে পারে।

একটি RCP নোডের জন্য ot-daemon শুরু করুন, যাকে আমরা Node 2 বলব। লগ আউটপুট দেখতে এবং এটি চলমান কিনা তা নিশ্চিত করার জন্য -v ভারবোস ফ্ল্যাগ ব্যবহার করুন: 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/posix/src/posix/ot-daemon -v \
'spinel+hdlc+forkpty:///openthread/build/examples/apps/ncp/ot-rcp?forkpty-arg=2'

সফল হলে, ভার্বোজ মোডে ot-daemon নিম্নলিখিতগুলির মতো আউটপুট তৈরি করে: 

ot-daemon[31]: Running OPENTHREAD/297a880; POSIX; Feb  1 2022 04:43:39
ot-daemon[31]: Thread version: 3
ot-daemon[31]: Thread interface: wpan0
ot-daemon[31]: RCP version: OPENTHREAD/297a880; SIMULATION; Feb  1 2022 04:42:50

এই টার্মিনালটি খোলা রেখে ব্যাকগ্রাউন্ডে চালু রাখুন। এতে আর কোনও কমান্ড প্রবেশ করানো হবে না।

৩. নেটওয়ার্কে যোগদানের জন্য ot-ctl ব্যবহার করুন

আমরা এখনও কোনও থ্রেড নেটওয়ার্কে নোড 2 ( ot-daemon RCP) কমিশন করিনি। এখানেই ot-ctl ব্যবহার করা হয়। ot-ctl OpenThread CLI অ্যাপের মতো একই CLI ব্যবহার করে। অতএব, আপনি অন্যান্য সিমুলেটেড থ্রেড ডিভাইসের মতো একই পদ্ধতিতে ot-daemon নোড নিয়ন্ত্রণ করতে পারেন।

তৃতীয় টার্মিনাল উইন্ডো খুলুন এবং বিদ্যমান কন্টেইনারটি কার্যকর করুন: 

$ docker exec -it codelab_otsim_ctnr bash

একবার কন্টেইনারে ঢুকে গেলে, ot-ctl শুরু করুন: 

root@c0f3912a74ff:/# /openthread/build/posix/src/posix/ot-ctl
>

আপনি এই তৃতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে ot-ctl ব্যবহার করে নোড 2 (RCP নোড) পরিচালনা করবেন যা আপনি ot-daemon দিয়ে দ্বিতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে শুরু করেছিলেন। নোড 2 এর state পরীক্ষা করুন: 

> state
disabled
Done

নির্দিষ্ট জয়েনারে সংযোগ সীমাবদ্ধ করতে নোড 2 এর eui64 পান: 

> eui64
18b4300000000001
Done

নোড ১ (প্রথম টার্মিনাল উইন্ডো) তে, কমিশনার শুরু করুন এবং শুধুমাত্র eui64 তে যোগদান সীমাবদ্ধ করুন: 

> commissioner start
Done
> commissioner joiner add 18b4300000000001 J01NME
Done

তৃতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে, নোড 2 এর জন্য নেটওয়ার্ক ইন্টারফেসটি আনুন এবং নেটওয়ার্কে যোগদান করুন: 

> ifconfig up
Done
> joiner start J01NME
Done

... নিশ্চিতকরণের জন্য কয়েক সেকেন্ড অপেক্ষা করুন ... 

Join success

একজন যোগদানকারী হিসেবে, RCP (নোড 2) কমিশনারের (নোড 1) সাথে সফলভাবে নিজেকে প্রমাণীকরণ করেছে এবং থ্রেড নেটওয়ার্ক শংসাপত্র পেয়েছে।

এখন নোড ২ কে থ্রেড নেটওয়ার্কে যুক্ত করুন (আবার, তৃতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে): 

> thread start
Done

৪. নেটওয়ার্ক প্রমাণীকরণ যাচাই করুন

তৃতীয় টার্মিনালে, নোড ২ এর state পরীক্ষা করে দেখুন, এটি এখন নেটওয়ার্কে যুক্ত হয়েছে কিনা তা যাচাই করতে। দুই মিনিটের মধ্যে, নোড ২ child থেকে router রূপান্তরিত হয়: 

> state
child
Done
...
> state
router
Done

৫. সংযোগ যাচাই করুন

তৃতীয় টার্মিনাল উইন্ডোতে, Ctrl+D অথবা exit কমান্ড ব্যবহার করে ot-ctl বন্ধ করুন এবং কন্টেইনারের bash কনসোলে ফিরে যান। এই কনসোল থেকে, ping Node 1, এর EID ব্যবহার করে ping6 কমান্ড ব্যবহার করুন। যদি ot-daemon RCP ইনস্ট্যান্সটি সফলভাবে থ্রেড নেটওয়ার্কের সাথে সংযুক্ত হয় এবং যোগাযোগ করে, তাহলে ping সফল হয়: 

root@c0f3912a74ff:/# ping6 -c 4 fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab
PING fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab (fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab): 56 data bytes
64 bytes from fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab: icmp_seq=0 ttl=64 time=4.568 ms
64 bytes from fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab: icmp_seq=1 ttl=64 time=6.396 ms
64 bytes from fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab: icmp_seq=2 ttl=64 time=7.594 ms
64 bytes from fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab: icmp_seq=3 ttl=64 time=5.461 ms
--- fd55:cf34:dea5:7994:460:872c:e807:c4ab ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max/stddev = 4.568/6.005/7.594/1.122 ms

৬. ডকার সমস্যা সমাধান

যদি আপনি ডকার কন্টেইনার থেকে বেরিয়ে আসেন

bash প্রম্পট দেয় , তাহলে আপনাকে এটি চলছে কিনা তা পরীক্ষা করতে হতে পারে এবং প্রয়োজনে পুনরায় চালু / পুনরায় প্রবেশ করতে হতে পারে। --rm বিকল্পটি ব্যবহার না করে তৈরি করা যেকোনো ডকার কন্টেইনার এখনও বিদ্যমান থাকা উচিত।

কোন ডকার কন্টেইনারগুলি চলছে তা দেখানোর জন্য: 

$ docker ps
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
505fc57ffc72        environment       "bash"              10 minutes ago      Up 10 minutes                           codelab_otsim_ctnr

সমস্ত ডকার কন্টেইনার (চলমান এবং বন্ধ উভয়) দেখানোর জন্য: 

$ docker ps -a
CONTAINER ID        IMAGE               COMMAND             CREATED             STATUS              PORTS               NAMES
505fc57ffc72        environment       "bash"              10 minutes ago      Up 10 minutes                           codelab_otsim_ctnr

যদি আপনি docker ps কমান্ডের আউটপুটে codelab_otsim_ctnr কন্টেইনারটি দেখতে না পান, তাহলে এটি আবার চালান: 

$ docker run --name codelab_otsim_ctnr -it --rm \
   --sysctl net.ipv6.conf.all.disable_ipv6=0 \
   --cap-add=net_admin openthread/environment bash

যদি আপনি চান যে কন্টেইনারটি কন্টেইনার থেকে বেরিয়ে আসার পরে মুছে ফেলা হোক, তাহলেই --rm বিকল্পটি ব্যবহার করুন।

যদি কন্টেইনারটি বন্ধ হয়ে যায় ( docker ps -a তে তালিকাভুক্ত কিন্তু docker ps নয়), তাহলে এটি পুনরায় চালু করুন: 

$ docker start -i codelab_otsim_ctnr

যদি ডকার কন্টেইনারটি ইতিমধ্যেই চলমান থাকে ( docker ps এ তালিকাভুক্ত), তাহলে প্রতিটি টার্মিনালে কন্টেইনারের সাথে পুনরায় সংযোগ করুন: 

$ docker exec -it codelab_otsim_ctnr bash

"কার্য পরিচালনা অনুমোদিত নয়" ত্রুটি

নতুন OpenThread নোড তৈরি করার সময় যদি আপনি Operation not permitted errors" দেখতে পান ( mknod কমান্ড ব্যবহার করে), তাহলে নিশ্চিত করুন যে আপনি এই কোডল্যাবে প্রদত্ত কমান্ড অনুসারে রুট ব্যবহারকারী হিসেবে ডকার চালাচ্ছেন। এই কোডল্যাব রুটলেস মোডে ডকার চালানো সমর্থন করে না।

৭. অভিনন্দন!

আপনি OpenThread ব্যবহার করে আপনার প্রথম থ্রেড নেটওয়ার্ক সফলভাবে সিমুলেট করেছেন। অসাধারণ!

এই কোডল্যাবে আপনি শিখেছেন কিভাবে:

  • ওপেনথ্রেড সিমুলেশন ডকার কন্টেইনারটি শুরু এবং পরিচালনা করুন
  • একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক সিমুলেট করুন
  • থ্রেড নোডগুলি প্রমাণীকরণ করুন
  • ওপেনথ্রেড ডেমন দিয়ে একটি থ্রেড নেটওয়ার্ক পরিচালনা করুন

থ্রেড এবং ওপেনথ্রেড সম্পর্কে আরও জানতে, এই রেফারেন্সগুলি অন্বেষণ করুন:

অথবা, ডকার কন্টেইনারে ওপেনথ্রেড বর্ডার রাউটার ব্যবহার করে দেখুন!