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IPv6 주소 지정

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스레드가 네트워크의 각 기기를 식별하는 방법과 이러한 스레드가 서로 통신하는 데 사용하는 주소 유형을 살펴보겠습니다.

조준경

OT 범위

유니캐스트 주소 지정을 위한 스레드 네트워크에는 세 가지 범위가 있습니다.

  • Link-Local — 단일 라디오 전송으로 연결 가능한 모든 인터페이스입니다.
  • Mesh-Local — 동일한 스레드 네트워크 내에서 연결할 수 있는 모든 인터페이스
  • 전역: 스레드 네트워크 외부에서 연결할 수 있는 모든 인터페이스

처음 두 범위는 스레드 네트워크에서 지정한 프리픽스에 해당합니다. Link-Local에는 fe80::/16 프리픽스가 있고 Mesh-Local에는 fd00::/8 프리픽스가 있습니다.

Unicast

단일 스레드 기기를 식별하는 IPv6 유니캐스트 주소가 여러 개 있습니다. 또한 범위 및 사용 사례에 따라 기능이 각각 다릅니다.

각 유형을 자세히 알아보기 전에 라우팅 로케이터 (RLOC)라는 일반적인 유형을 자세히 알아보겠습니다. RLOC는 네트워크 토폴로지 내 위치를 기반으로 스레드 인터페이스를 식별합니다.

라우팅 로케이터 생성 방법

모든 기기에는 라우터 ID와 하위 ID가 할당됩니다. 각 라우터는 모든 하위 요소 테이블을 유지하며, 이 테이블들의 조합은 토폴로지 내에서 기기를 고유하게 식별합니다. 예를 들어 다음 토폴로지에 있는 강조표시된 노드는 다음과 같습니다. 여기서 라우터 (펜타곤)의 수는 라우터 ID, 최종 기기의 번호 (원)는 하위 ID입니다.

OT RLOC 토폴로지

각 하위 요소의 라우터 ID는 상위 요소 (라우터)에 해당합니다. 라우터는 하위 요소가 아니므로 라우터의 하위 ID는 항상 0입니다. 이러한 값은 스레드 네트워크의 각 기기에서 고유하며 RLOC의 마지막 16비트를 나타내는 RLOC16을 만드는 데 사용됩니다.

예를 들어 다음은 왼쪽 상단 노드 (라우터 ID = 1 및 하위 ID = 1)의 RLOC16을 계산하는 방법입니다.

OT RLOC16

RLOC16은 IPv6 주소의 마지막 64비트에 해당하는 인터페이스 식별자 (IID)의 일부입니다. 일부 IID는 일부 유형의 스레드 인터페이스를 식별하는 데 사용될 수 있습니다. 예를 들어 RLOC의 IID는 항상 다음과 같은 형식입니다.

0000:00ff:fe00:RLOC16

IID를 메시 로컬 접두어와 결합하면 RLOC가 생성됩니다. 예를 들어 fde5:8dba:82e1:1::/64의 Mesh-Local Prefix를 사용하면 RLOC16 = 0x401인 노드의 RLOC는 다음과 같습니다.

OT RLOC

동일한 로직을 사용하여 위 샘플 토폴로지에서 강조표시된 모든 노드의 RLOC를 확인할 수 있습니다.

OT 토폴로지(주소 포함)

그러나 RLOC는 토폴로지의 노드 위치를 기반으로 하므로 토폴로지가 변경되면 노드의 RLOC가 변경될 수 있습니다.

예를 들어 0x400 노드는 스레드 네트워크에서 삭제될 수 있습니다. 0x4010x402 노드는 서로 다른 라우터에 대한 새 링크를 설정하므로 각각 새 RLOC16 및 RLOC가 할당됩니다.

변경 후 OT 토폴로지

Unicast 주소 유형

RLOC는 스레드 기기에 있을 수 있는 많은 IPv6 유니캐스트 주소 중 하나일 뿐입니다. 또 다른 주소 카테고리는 스레드 네트워크 파티션 내의 고유한 스레드 인터페이스를 식별하는 엔드포인트 식별자 (EID)라고 합니다. EID는 스레드 네트워크 토폴로지와는 별개입니다.

일반적인 유니캐스트 유형은 아래에 설명되어 있습니다.

단일 라디오 전송으로 연결 가능한 스레드 인터페이스를 식별하는 EID입니다.
fe80::54db:881c:3845:57f4
ID802.15.4 확장 주소 기준
범위링크-로컬
세부정보
  • 인접 항목 탐색, 링크 구성, 라우팅 정보 교환에 사용됩니다.
  • 라우팅할 수 없는 주소
  • 항상 fe80::/16 프리픽스가 있음

Mesh-Local EID (ML-EID)

네트워크 토폴로지와 상관없이 스레드 인터페이스를 식별하는 EID입니다. 동일한 스레드 파티션 내의 스레드 인터페이스에 연결하는 데 사용됩니다. 고유 지역 주소 (ULA)라고도 합니다.
fde5:8dba:82e1:1:416:993c:8399:35ab
ID무작위, 위탁 완료 후 선택됨
범위메시 로컬
세부정보
  • 토폴로지가 변경되어도 변경되지 않음
  • 애플리케이션에서 사용해야 합니다.
  • 항상 fd00::/8 프리픽스가 있음

라우팅 로케이터 (RLOC)

네트워크 토폴로지의 위치를 기반으로 스레드 인터페이스를 식별합니다.
fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:1001
ID0000:00ff:fe00:RLOC16
범위메시 로컬
세부정보
  • 기기가 네트워크에 연결되면 생성됩니다.
  • 스레드 네트워크 내에서 IPv6 데이터그램 전송용
  • 토폴로지가 변경되면 변경됨
  • 일반적으로 애플리케이션에서 사용되지 않음

Anycast Locator (ALOC)

대상의 RLOC를 알 수 없는 경우 RLOC 조회를 통해 스레드 인터페이스를 식별합니다.
fde5:8dba:82e1:1::ff:fe00:fc01
ID0000:00ff:fe00:fcXX
범위메시 로컬
세부정보
  • fcXX = ALOC 대상, 적절한 RLOC 조회
  • 일반적으로 애플리케이션에서 사용되지 않음

전역 유니캐스트 주소 (GUA)

스레드 네트워크 범위를 벗어나는 전역 범위에서 스레드 인터페이스를 식별하는 EID입니다.
2000::54db:881c:3845:57f4
ID
  • SLAAC — 기기 자체에서 무작위로 할당됨
  • DHCP — DHCPv6 서버에서 할당
  • 수동 — 애플리케이션 레이어에 의해 할당됨
범위전역
세부정보
  • 공개 IPv6 주소
  • 항상 2000::/3 프리픽스가 있음

멀티캐스트

멀티캐스트는 한 번에 여러 기기에 정보를 전달하는 데 사용됩니다. 스레드 네트워크에서 특정 주소는 범위에 따라 여러 기기 그룹에서 멀티캐스트용으로 예약됩니다.

IPv6 주소 범위 받는사람:
ff02::1 링크-로컬 모든 FTD 및 MED
ff02::2 링크-로컬 모든 FTD
ff03::1 메시 로컬 모든 FTD 및 MED
ff03::2 메시 로컬 모든 FTD

Sleepy End Devices (SED)는 위의 멀티캐스트 테이블에 수신자로 포함되지 않을 수 있습니다. 대신 Thread는 SED를 포함한 모든 스레드 노드에 사용되는 링크-로컬 및 영역-로컬 범위 유니캐스트 기반 IPv6 멀티캐스트 주소를 정의합니다. 이러한 멀티캐스트 주소는 유니캐스트 메시 프리픽스에 빌드되므로 스레드 네트워크에 따라 다릅니다 (유니캐스트 프리픽스 기반 IPv6 멀티캐스트에 대한 자세한 내용은 RFC 3306 참조). 주소입니다).

이미 나열된 범위를 벗어난 임의의 범위도 스레드 기기에 지원됩니다.

Anycast

Anycast는 대상의 RLOC를 알 수 없는 경우 스레드 인터페이스로 트래픽을 라우팅하는 데 사용됩니다. Anycast Locator (ALOC)는 스레드 파티션 내에서 여러 인터페이스의 위치를 식별합니다. 마지막 16비트인 ALOC16은 0xfcXX 형식으로 ALOC 유형을 나타냅니다.

예를 들어 0xfc010xfc0f 사이의 ALOC16은 DHCPv6 에이전트에 예약되어 있습니다. 특정 DHCPv6 에이전트 RLOC를 알 수 없는 경우 (네트워크 토폴로지가 변경되었을 수 있음) 메시지를 DHCPv6 에이전트 ALOC로 전송하여 RLOC를 가져올 수 있습니다.

스레드는 다음과 같은 ALOC16 값을 정의합니다.

ALOC16 유형
0xfc00 최우수 대안
0xfc01~0xfc0f DHCPv6 에이전트
0xfc10~0xfc2f 서비스
0xfc30~0xfc37 협회 회장
0xfc40~0xfc4e Neighbor Discovery 에이전트
0xfc38~0xfc3f
0xfc4f~0xfcff
예약됨

요약

학습한 내용:

  • 스레드 네트워크는 링크-로컬, 메시-로컬, 전역의 세 가지 범위로 구성됩니다.
  • 스레드 기기에 여러 유니캐스트 IPv6 주소가 있음
    • RLOC는 스레드 네트워크에서 기기의 위치를 나타냅니다.
    • ML-EID는 파티션 내의 스레드 기기에 고유하며 애플리케이션에서 사용해야 합니다.
  • 스레드가 멀티캐스트를 사용하여 노드 및 라우터 그룹에 데이터 전달
  • 대상의 RLOC를 알 수 없는 경우 스레드는 Anycast를 사용함

스레드의 IPv6 주소 지정에 관한 자세한 내용은 스레드 사양의 섹션 5.2 및 5.3을 참고하세요.

이해도 확인

스레드 네트워크에서 유니캐스트 주소 지정에 사용되는 3가지 범위는 무엇인가요?
비공개
틀렸습니다.
인터페이스-로컬
틀렸습니다.
링크-로컬
정답입니다.
사이트 로컬
틀렸습니다.
메시 로컬
정답입니다.
전역
정답입니다.
기기의 하위 ID가 0이면 무엇을 의미하나요?
기기가 자녀입니다.
틀렸습니다.
기기가 REED입니다.
틀렸습니다. 오답입니다.
기기가 라우터입니다.
정답입니다. 라우터의 하위 ID는 항상 0입니다.
스레드 네트워크의 노드인 카메라는 새 RLOC16 및 RLOC를 수신합니다. 다음 중 어떤 원인이 있었나요?
누군가가 카메라에서 원격으로 이미지를 다운로드했습니다.
틀렸습니다. 이 이벤트는 스레드 네트워크와 관련이 없습니다.
라우터가 네트워크에서 끊어졌습니다.
정답입니다. 라우터가 네트워크를 벗어나면 네트워크 토폴로지가 변경되어 기기가 라우터로 승격되어 새로운 RLOC를 획득할 수 있습니다.
카메라가 절전 모드로 전환되어 네트워크 토폴로지가 변경되었습니다.
틀렸습니다. 절전 모드로 전환되더라도 기기가 새 네트워크 주소를 반드시 수신하지는 않습니다.
스레드 네트워크의 기기는 ff03::2 멀티캐스트 주소를 구독합니다. 이 정보를 통해 기기에 관한 정보를 알 수 있나요?
MED (최소 최종 기기)입니다.
틀렸습니다.
FED (Full End Device)입니다.
틀렸습니다. (힌트: FED일 수도 있고 아닐 수도 있습니다.)
이는 최소 스레드 기기 (MTD)입니다.
틀렸습니다.
FTD (Full Thread Device)입니다.
정답입니다. 전체 스레드 기기만 ff03::2 멀티캐스트 주소를 구독합니다. 이러한 작업은 Mesh-Local 범위에서 수행됩니다.
스레드가 데이터를 노드 및 라우터 그룹으로 전달하는 데 사용하는 주소 지정 및 라우팅 유형은 무엇인가요?
유니캐스트
틀렸습니다.
Anycast
틀렸습니다.
멀티캐스트
정답입니다.
방송
틀렸습니다.
의도한 메시지 수신자의 RLOC를 알 수 없는 경우 스레드 기기에서 어떤 유형의 주소 지정 및 라우팅을 사용하나요?
유니캐스트
틀렸습니다.
Anycast
정답입니다. Anycast를 사용하면 기기의 ALOC를 통해 기기가 RLOC를 알 수 없는 노드에 도달할 수 있습니다.
멀티캐스트
틀렸습니다.
방송
틀렸습니다.