כתובת IPv6

הצגת המקור ב-GitHub

בואו נראה איך שרשור מזהה כל מכשיר ברשת, ואילו סוגי כתובות הם משתמשים כדי לתקשר זה עם זה.

טווחים

ברשת שרשור יש שלושה היקפים לטיפול ב-Unicast:

• Link-Local — כל הממשקים שאליהם ניתן להגיע דרך שידור רדיו אחד
• Mesh-Local – כל הממשקים זמינים באותה רשת Thread
• גלובלי – כל הממשקים זמינים מחוץ לרשת.

שני ההיקפים הראשונים תואמים לקידומות שהוקצו על ידי רשת Thread. ל-Link-Local יש קידומות של fe80::/16, ואילו ל-Mesh-Local יש קידומות של fd00::/8.

Unicast

יש כמה כתובות Unicast של IPv6 שמזהות מכשיר Thread אחד. לכל פונקציה יש פונקציה שונה, בהתאם להיקף ולתרחיש לדוגמה.

לפני שנפרט כל סוג, נבחן מידע נוסף על אחד מהסוגים הנפוצים שנקרא 'מצאת ניתוב'. ה-RLOC מזהה ממשק של Thread לפי מיקומו בטופולוגיה של הרשת.

כיצד נוצר איתור ניתוב

לכל המכשירים מוקצה מזהה נתב ומזהה צאצא. כל נתב שומר טבלה של כל ילדיו, שהשילוב ביניהם מזהה באופן ייחודי מכשיר בטופולוגיה. לדוגמה, חשוב על הצמתים המודגשים בטופולוגיה הבאה, כאשר המספר בנתב (פנטגון) הוא מזהה הנתב, והמספר במכשיר קצה (מעגל) הוא מזהה הצאצא:

כל מזהה נתב של ילדים מתאים להורה שלו (נתב). מכיוון שרוטר אינו ילד, מזהה הילד של הנתב הוא תמיד 0. יחד, הערכים האלה ייחודיים לכל מכשיר ברשת Thread ומשמשים ליצירת ה-RLOC16, המייצג 16 סיביות אחרונות של RLOC.

לדוגמה, כך מחושב RLOC16 עבור הצומת הימני העליון (מזהה נתב = 1 ומזהה צאצא = 1):

ה-RLOC16 הוא חלק ממזהה הממשק (IID), שתואם ל-64 הסיביות האחרונות בכתובת IPv6. ניתן להשתמש בחלק ממזהי IID לזיהוי סוגים מסוימים של ממשקי Thread. לדוגמה, ה-IID של RLOCs תמיד בפורמט הבא:

0000:00ff:fe00:RLOC16

ה-IID, יחד עם קידומת של Mesh-Local, מניבות RLOC. לדוגמה, באמצעות קידומת Mesh-Local של fde5:8dba:82e1:1::/64, ה-RLOC עבור צומת שבו RLOC16 = 0x401 הוא:

ניתן להשתמש באותה לוגיקה כדי לקבוע את ה-RLOC עבור כל הצמתים המודגשים בטופולוגיה לדוגמה שלמעלה:

עם זאת, מאחר שה-RLOC מבוסס על המיקום של הצומת בטופולוגיה, ה-RLOC יכול להשתנות בהתאם לשינויים בטופולוגיה.

לדוגמה, ייתכן שהצומת 0x400 יוסר מרשת Thread. צמתים 0x401 ו-0x402 יוצרים קישורים חדשים לנתבים שונים, וכתוצאה מכך מוקצים לכל אחד מהם RLOC16 ו-RLOC חדשים:

סוגי כתובות ב-Unicast

ה-RLOC הוא רק אחת מכתובות ה-Unicast הרבות מסוג IPv6 שיכולות להיות למכשיר Thread. קטגוריית כתובות נוספת נקראת 'מזהי נקודת קצה (EIDs') שמזהים ממשק ייחודי של 'שרשור' בתוך מחיצת רשת של 'שרשורים'. מזהי EID אינם תלויים בטופולוגיה של רשת השרשור.

בהמשך מפורטים סוגי ה-unicast הנפוצים.

כתובת (קישור מקומי)
EID לזיהוי ממשק של Thread שניתן להגיע אליו דרך שידור רדיו יחיד.
דוגמה	fe80::54db:881c:3845:57f4
מזהה	מבוסס על 802.15.4 כתובת מורחבת
היקף	קישור מקומי
פרטים	משמש לגילוי שכנים, הגדרת קישורים ומידע על ניתוב המרות כתובת שאינה ניתנת לניתוב הקידומת fe80::/16 כוללת תמיד

ESH-Local EID (ML-EID)
EID המזהה ממשק של Thread, ללא קשר לטופולוגיה של הרשת. כדי להגיע לממשק של Thread באותה חלוקת שרשור. נקראת גם 'כתובת מקומית ייחודית' (ULA).
דוגמה	fde5:8dba:82e1:1:416:993c:8399:35ab
מזהה	אקראי, נבחר אחרי סיום ההזמנה
היקף	רשת מקומית
פרטים	לא משתנה עקב שינוי הטופולוגיה מיועד לשימוש על ידי אפליקציות הקידומת fd00::/8 מוגדרת תמיד

מאתר ניתוב (RLOC)
זיהוי ממשק של Thread לפי המיקום שלו בטופולוגיה של הרשת.
דוגמה	fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:1001
מזהה	0000:00ff:fe00:RLOC16
היקף	רשת מקומית
פרטים	נוצרת אחרי שמכשיר מצורף לרשת להעברת קובצי נתונים של IPv6 בתוך רשת Thread שינויים המתרחשים בטופולוגיה בדרך כלל לא בשימוש על ידי אפליקציות

כל מכשיר העברה (ALOC)
מזהה ממשק Thread באמצעות חיפוש RLOC, כאשר RLOC של יעד אינו ידוע.
דוגמה	fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:fc01
מזהה	0000:00ff:fe00:fcXX
היקף	רשת מקומית
פרטים	fcXX = יעד ALOC, שמחפש את ה-RLOC המתאים בדרך כלל לא בשימוש על ידי אפליקציות

כתובת Unicast (GUA) גלובלית
EID המזהה ממשק של Thread בהיקף גלובלי, מעבר לרשת Thread.
דוגמה	2000::54db:881c:3845:57f4
מזהה	הסכם רמת שירות (SLAAC) – מוקצה באופן אקראי על ידי המכשיר עצמו DHCP — הוקצה על ידי שרת DHCPv6 ידני – הוקצה על ידי שכבת האפליקציה
היקף	כללי
פרטים	כתובת IPv6 ציבורית הקידומת 2000::/3 כוללת תמיד

שידורים מרובים

שידורים מרובים משמשים להעברת מידע למכשירים מרובים בו-זמנית. ברשת שרשור, כתובות ספציפיות שמורות לשימוש בשידור לקבוצה, עם קבוצות שונות של מכשירים, בהתאם להיקף.

כתובת IPv6	היקף	נשלח אל
ff02::1	קישור מקומי	כל FTD ו-MED
ff02::2	קישור מקומי	כל FTD
ff03::1	רשת מקומית	כל FTD ו-MED
ff03::2	רשת מקומית	כל FTD

ייתכן שתבחינו שמכשירי קצה ישנוניים (SEDpy) אינם כלולים כנמען בטבלה של ה-multicast שלמעלה. במקום זאת, Thread מגדיר כתובת IPv3 מקומית והיקף ברמת ה-unicast המבוססת על קידומות, ומשמשות לכל צומתי השרשורים, כולל SED. הכתובות האלה עבור שידורים מרובים תלויות ברשת שרשורים, מפני שהן מבוססות על קידומת Unicast Mesh-Local (עיינו ב-RFC 3306 לפרטים נוספים על שידור ב-IPv6 המבוסס על קידומת Unicast-prefix) ).

היקפים שרירותיים שאינם מפורטים כבר נתמכים גם במכשירי Thread.

הכול

כל שידור משמש לניתוב תנועה לממשק לשרשורים כאשר לא ידוע RLOC ליעד. מאתר תמונות (ALOC) מזהה את המיקום של מספר ממשקים בתוך מחיצת שרשור. 16 הביטים האחרונים של ALOC, שנקראים ALOC16, הם בפורמט של 0xfcXX, שמייצג את סוג ה-ALOC.

לדוגמה, ALOC16 בין 0xfc01 לבין 0xfc0f שמור לסוכני DHCPv6. אם הסוכן הספציפי DHCPv6 RELOC אינו ידוע (אולי משום שטופולוגיה של הרשת השתנתה), ניתן לשלוח הודעה ל-ALOC של DHCPv6 כדי לקבל את ה-RLOC.

שרשור מגדיר את ערכי ALOC16 הבאים:

ALOC16	סוג
0xfc00	המוביל/ה
0xfc01 – 0xfc0f	סוכן DHCPv6
0xfc10 – 0xfc2f	שירות
0xfc30 – 0xfc37	קומישינר
0xfc40 – 0xfc4e	סוכן Neighbor Discovery Agent
0xfc38 – 0xfc3f 0xfc4f – 0xfcff	שמורה

תקציר משחק

מה למדת:

• רשת Thread מורכבת משלושה היקפים: Link-Local (רשת מקומית), Mesh-Local (רשת) ו-Global (בכל העולם)
• למכשיר Thread יש מספר כתובות IPv6 ללא Unicast
  • RLOC מייצג מיקום של מכשיר ברשת Thread
  • מזהה ML-EID הוא ייחודי למכשיר שרשור בתוך מחיצה, ויש להשתמש בו באפליקציות
• בשרשור נעשה שימוש בשידור מרובים כדי להעביר נתונים לקבוצות של צמתים ונתבים
• שרשור משתמש בכל העברה כאשר RLOC של יעד אינו ידוע

למידע נוסף על כתובות IP של שרשור, אפשר לעיין בסעיפים 5.2 ו-5.3 של מפרט השרשור.

בדיקת ההבנה