IPv6 Adresleme

Kaynağı GitHub'da görüntüleyin

Thread'in ağdaki her bir cihazı nasıl tanımladığına ve birbirleriyle iletişim kurmak için hangi adres türlerini kullandıklarına bakalım.

Nişan dürbünleri

OT Kapsamları

Bir ileti dizisi ağında tek noktaya yayın adresi yerleştirme için üç kapsam vardır:

  • Link-Local — tek bir radyo iletimiyle ulaşılabilen tüm arayüzler
  • Mesh-Local — tüm arayüzlere aynı İş Parçacısı ağı üzerinden ulaşılabilir
  • Genel: Bir İleti Dizisi ağının dışından erişilebilen tüm arayüzler

İlk iki kapsam, bir İş Parçacık ağı tarafından belirlenen ön eklere karşılık gelir. Bağlantı-Yerel ön ekinin fe80::/16 ön ekleri vardır, Mesh-Yerel ön ekleri fd00::/8 şeklindedir.

Unicast

Tek bir İş Parçacık cihazını tanımlayan birden çok IPv6 tek noktaya yayın adresi vardır. Bunların her biri, kapsam ve kullanım alanına bağlı olarak farklı bir işleve sahiptir.

Her bir türü ayrıntılı olarak ele almadan önce, Yönlendirme Bulucu (RLOC) adı verilen ortak bir kural hakkında daha fazla bilgi edinelim. RLOC, ağ topolojisindeki konumuna göre bir İş Parçacığını tanımlar.

Yönlendirme Bulucu nasıl oluşturulur?

Tüm cihazlara bir Yönlendirici Kimliği ve Alt Kimlik atanır. Her bir yönlendirici, tüm Alt Öğelerinin bir tablosunu tutar. Bu tablonun kombinasyonu, topolojideki bir cihazı benzersiz olarak tanımlar. Örneğin, aşağıdaki topolojide vurgulanan düğümleri düşünün. Burada Yönlendirici (pentagon) sayısı Yönlendirici Kimliği, Bitiş Cihazı'ndaki (daire) sayı ise Alt Kimlik'tir.

OT RLOC Topolojisi

Her Alt Yönlendirici Kimliği, Üst Yayıncıya (Yönlendirici) karşılık gelir. Yönlendirici, bir Alt Yayıncı olmadığı için Yönlendiricinin Alt Kimliği her zaman 0'dır. Bu değerler birlikte, İş Parçacıkları ağındaki her cihaz için benzersizdir ve RLOC'nin son 16 bitini temsil eden RLOC16'yı oluşturmak için kullanılır.

Örneğin, sol üst düğüm için RLOC16 şöyle hesaplanır (Yönlendirici Kimliği = 1 ve Alt Kimlik = 1):

RLOC16

RLOC16, IPv6 adresinin son 64 bitine karşılık gelen Arayüz Tanımlayıcısı'nın (IID) bir parçasıdır. Bazı IID'ler, belirli Mesaj Dizisi arayüz türlerini tanımlamak için kullanılabilir. Örneğin, RLOC'lerin IID'si her zaman şu biçimdedir:

0000:00ff:fe00:RLOC16

IID, Örgü Yerel Yerel Ön Eki ile birleştirildiğinde RLOC ile sonuçlanır. Örneğin, fde5:8dba:82e1:1::/64 Örgü Yerel Yerel Ön Eki kullanıldığında, RLOC16 = 0x401 olan bir düğüm için RLOC:

OT RLOC

Aynı mantık, yukarıdaki örnek topolojide vurgulanan tüm düğümler için RLOC'yi belirlemek için kullanılabilir:

Adreste OT Topolojisi

Bununla birlikte, RLOC topolojideki düğümün konumuna dayandığından, topoloji değiştikçe bir düğümün RLOC'si değişebilir.

Örneğin, 0x400 düğümü İleti dizisi ağından çıkarılmış olabilir. 0x401 ve 0x402 düğümleri farklı Yönlendiricilere yeni bağlantılar oluşturur ve bu düğümlerin her birine yeni bir RLOC16 ve RLOC atanır:

Değişiklikten Sonra OT Topolojisi

Tek noktaya yayın adresi türleri

RLOC, bir İş Parçacık cihazının sahip olabileceği çok sayıda IPv6 tek noktaya yayın adresinden yalnızca biridir. Bir diğer adres kategorisi de Uç Nokta Tanımlayıcıları (EID'ler) olarak adlandırılır. EID'ler, İş Parçacık ağı topolojisinden bağımsızdır.

Yaygın tek tip yayın türleri aşağıda ayrıntılı olarak açıklanmıştır.

Tek bir radyo iletimi yoluyla erişilebilen bir İş Parçacığı arayüzünü tanımlayan bir EID.
Örnekfe80::54db:881c:3845:57f4
IID802.15.4 Genişletilmiş Adresi temel alır
KapsamYerel Bağlantı
Ayrıntılar
  • Komşuları keşfetmek, bağlantıları yapılandırmak ve yönlendirme bilgilerini değiştirmek için kullanılır
  • Yönlendirme yapılamaz
  • Her zaman fe80::/16 ön ekine sahip

Örgü Yerel Yerel EID (ML-EID)

Ağ topolojisinden bağımsız olarak bir İleti Dizisi arayüzünü tanımlayan bir EID. Aynı İş Parçacık bölümü içindeki bir İş parçacığı arayüzüne ulaşmak için kullanılır. Benzersiz Yerel Adres (ULA) olarak da adlandırılır.
Örnekfde5:8dba:82e1:1:416:993c:8399:35ab
IIDDevre dışı bırakıldıktan sonra seçilen, rastgele
KapsamÖrgü Yerel
Ayrıntılar
  • Topoloji değiştikçe değişmez
  • Uygulamalar tarafından kullanılmalıdır
  • Her zaman fd00::/8 öneki vardır

Yönlendirme Bulucu (RLOC)

Ağ ileti dizisindeki konumuna dayalı olarak bir İş Parçacığını tanımlar.
Örnekfde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:1001
IID0000:00ff:fe00:RLOC16
KapsamÖrgü Yerel
Ayrıntılar
  • Cihaz bir ağa bağlandığında oluşturulur
  • İş parçacığı ağında IPv6 datagramları göndermek için
  • Topoloji değiştikçe
  • Genellikle uygulamalar tarafından kullanılmaz

Her Noktaya Yayın Bulucu (ALOC)

Bir hedefin RLOC'si bilinmiyorsa, RLOC araması aracılığıyla bir Mesaj Dizisi arayüzünü tanımlar.
Örnekfde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:fc01
IID0000:00ff:fe00:fcXX
KapsamÖrgü Yerel
Ayrıntılar
  • fcXX = ALOC hedefi (uygun RLOC'yi arar)
  • Genellikle uygulamalar tarafından kullanılmaz

Global Unicast Adresi (GUA)

Bir İş Parçacık ağının ötesinde, global bir kapsamda bir İş Parçacığı arayüzünü tanımlayan EID.
Örnek2000::54db:881c:3845:57f4
IID
  • SLAAC — Cihaz tarafından rastgele rastgele atanır
  • DHCP — Bir DHCPv6 sunucusu tarafından atandı
  • Manuel — Uygulama katmanı tarafından atanır
KapsamGenel
Ayrıntılar
  • Herkese açık bir IPv6 adresi
  • Her zaman 2000::/3 ön ekine sahip

Çoklu Yayın

Çoklu yayın, aynı anda birden fazla cihaza bilgi iletmek için kullanılır. Bir İş Parçası ağında belirli adresler, kapsama bağlı olarak farklı cihaz gruplarıyla çok noktaya kullanım için ayrılmıştır.

IPv6 Adresi Kapsam Şu alıcılara teslim edildi:
ff02::1 Yerel Bağlantı Tüm FTD ve MED'ler
ff02::2 Yerel Bağlantı Tüm FTD'ler
ff03::1 Örgü Yerel Tüm FTD ve MED'ler
ff03::2 Örgü Yerel Tüm FTD'ler

Uyku Bitişi Cihazların (SED'ler) yukarıdaki çok noktaya yayın tablosuna alıcı olarak dahil edilmediğini fark edebilirsiniz. Bunun yerine, İş Parçacıkları, SED'ler dahil olmak üzere Tüm İş Ortağı Düğümleri için kullanılan bağlantı yereli ve erişim yerel yerel ön ek tabanlı IPv6 çoklu yayın adresini tanımlar. Bu çok noktaya yayın adresleri, tek noktaya yayın Mesh-Local ön ekine dayandığı için İş parçacığı ağına göre değişiklik gösterir (unicast-prefix tabanlı IPv6 çoklu yayını hakkında daha fazla ayrıntı için RFC 3306'ya bakın) adres).

Önceden listelenenler dışındaki rastgele kapsamlar, İş Parçacık cihazları için de desteklenir.

Anycast

Her noktaya yayın, bir hedefin RLOC'si bilinmiyorsa trafiği bir İş Parçacık arayüzüne yönlendirmek için kullanılır. Bir Her Noktaya Yayın Bulucu (ALOC), bir İş Parçacık bölümü içindeki birden fazla arayüzün konumunu tanımlar. ALOC'nin son 16 biti ALOC16, ALOC türünü temsil eden 0xfcXX biçimindedir.

Örneğin, 0xfc01 ile 0xfc0f arasındaki bir ALOC16, DHCPv6 Aracıları için ayrılmıştır. Belirli bir DHCPv6 Aracısı RLOC bilinmiyorsa (örneğin ağ topolojisinin değişmiş olması nedeniyle), RLOC'yi edinmek için bir DHCPv6 Aracısı ALOC'ye mesaj gönderilebilir.

İş parçacığı aşağıdaki ALOC16 değerlerini tanımlar:

ALOC16 Tür
0xfc00 Lider
0xfc01 - 0xfc0f DHCPv6 Aracısı
0xfc10 - 0xfc2f Hizmet
0xfc30 - 0xfc37 Başkan
0xfc40 - 0xfc4e Komşu Keşif Aracısı
0xfc38 - 0xfc3f
0xfc4f - 0xfcff
Ayırtıldı

Özet

Öğrendikleriniz:

  • Bir İleti dizisi ağı üç kapsamdan oluşur: Bağlantı Yerel, Örgü Yerel ve Genel
  • Bir Thread cihazının birden fazla tek noktaya yayın IPv6 adresi vardır
    • RLOC, bir cihazın Mesaj Ağı ağındaki konumunu temsil eder
    • ML-EID, bir bölümlendirmedeki bir Thread cihazına özgüdür ve uygulamalar tarafından kullanılmalıdır
  • İş parçacığı, verileri düğüm gruplarına ve yönlendiricilere yönlendirmek için çoklu yayını kullanır
  • İş parçacığı, bir hedefin RLOC'si bilinmiyorsa iş parçacığı kullanır

İş Parçacığının IPv6 ile ilgili adreslendirme hakkında daha fazla bilgi için İleti Dizisi Spesifikasyonu'nun 5.2 ve 5.3 numaralı bölümlerine bakın.

Öğrendiklerinizi kontrol etme

Bir İleti Dizisi ağında tek noktaya yayın adresi verme için hangi üç kapsam kullanılır?
Gizli
Yanlış.
Arayüz Yerel
Yanlış.
Yerel Bağlantı
Doğru.
Site Yerel
Yanlış.
Örgü Yerel
Doğru.
Genel
Doğru.
Bir cihazın Alt Kimliği 0 ise bu ne anlama gelir?
Cihaz bir Alt Yayıncıdır.
Yanlış.
Cihaz bir REED.
Kapat, ancak yanlış.
Cihaz bir Yönlendiricidir.
Doğru. Bir Yönlendiricinin Alt Kimliği her zaman 0'dır.
Bir İleti Dizisi ağındaki düğüm olan bir kamera, yeni bir RLOC16 ve RLOC alır. Bu hatanın nedeni aşağıdakilerden hangisi olabilir?
Birisi kameradan uzaktan resim indirdi.
Yanlış. Bu etkinliğin İş Parçacık ağı ile bir ilgisi yoktur.
Bir yönlendirici ağdan ayrıldı.
Doğru. Bir yönlendirici ağdan çıktığında ağ topolojisi değişir. Bu durum, cihazın kendini bir yönlendiriciye yükseltip yeni bir RLOC edinmesine neden olabilir.
Kamera, ağ topolojisini değiştiren uyku moduna geçti.
Yanlış. Uyku moduna girmek, cihazın yeni bir ağ adresi almasına neden olmayabilir.
İş Parçacık ağındaki bir cihaz, ff03::2 çoklu yayın adresine abone olur. Bu bize cihaz hakkında ne söylüyor?
Minimal Son Cihaz (MED).
Yanlış.
Tam Uç Cihaz (FED).
Yanlış. (İpucu: Bu bir FED olabilir veya olmayabilir.)
Minimal İş Parçacığı Cihazıdır.
Yanlış.
Full Thread Cihazı (FTD).
Doğru. Yalnızca çoklu iş parçacığı cihazları ff03::2 çoklu yayın adresine abone olur. Bunu Mesh-Local kapsamında yaparlar.
Thread, verileri düğüm ve yönlendirici gruplarına yönlendirmek için ne tür bir adres ve yönlendirme kullanır?
tek noktaya yayın
Yanlış.
Anycast
Yanlış.
çok noktaya yayın
Doğru.
anons
Yanlış.
Bir İş parçacığı cihazı, hedeflenen ileti alıcısının RLOC'si bilinmiyorsa hangi tür adres ve yönlendirme kullanır?
tek noktaya yayın
Yanlış.
Anycast
Doğru. Anycast, cihazın ALOC'sine hitap ederek RLOC'si bilinmeyen bir düğüme cihazın ulaşmasını sağlar.
çok noktaya yayın
Yanlış.
anons
Yanlış.