Endereçamento IPv6

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Veja o código-fonte no GitHub

Vamos conferir como o Thread identifica cada dispositivo na rede e o que e os tipos de endereços que usam para se comunicar entre si.

Escopos

Há três escopos em uma rede Thread para endereçamento unicast:

• Link-Local — todas as interfaces acessíveis por uma única transmissão de rádio
• Mesh-local: todas as interfaces acessíveis dentro da mesma rede Thread
• Global: todas as interfaces acessíveis de fora de uma rede Thread

Os dois primeiros escopos correspondem aos prefixos designados por uma rede Thread. O Link-Local tem prefixos de fe80::/16, enquanto o Mesh-Local tem prefixos de fd00::/8.

Unicast

Há vários endereços unicast IPv6 que identificam um único dispositivo Thread. Cada um tem uma função diferente com base no escopo e no caso de uso.

Antes de detalhar cada tipo, vamos aprender mais sobre um comum, chamado RLOC. O RLOC identifica uma interface Thread com base no na topologia de rede.

Como um localizador de roteamento é gerado

Todos os dispositivos recebem um ID do roteador e um ID filho. Cada roteador mantém um tabela de todos os seus Filhos, e a combinação dos quais identifica exclusivamente um na topologia. Por exemplo, considere os nós destacados na topologia a seguir, em que o número em um roteador (pentágono) é o ID dele, e o número em um Dispositivo Final (círculo) seja o ID da Criança:

O ID do roteador filho de cada filho corresponde ao pai (roteador). Como um roteador não um filho, esse ID de um roteador será sempre 0. Juntos, esses valores são exclusivos para cada dispositivo na rede Thread e são usados para criar o RLOC16, que representa os últimos 16 bits do RLOC.

Por exemplo, veja como o RLOC16 é calculado para o nó superior esquerdo (Roteador ID = 1 e ID secundário = 1):

O RLOC16 é parte do Identificador de Interface (IID), que corresponde ao e os últimos 64 bits do endereço IPv6. Alguns IIDs podem ser usados para identificar alguns tipos de interfaces Thread. Por exemplo, o IID de RLOCs está sempre neste formato:

0000:00ff:fe00:RLOC16

O IID, combinado com um prefixo local da malha, resulta no RLOC. Por exemplo: usando um prefixo local da malha de fde5:8dba:82e1:1::/64, o RLOC de um nó em que RLOC16 = 0x401 é:

Essa mesma lógica pode ser usada para determinar o RLOC de todos os nós destacados na amostra de topologia acima:

No entanto, como o RLOC é baseado no local do nó na topologia, o RLOC de um nó pode mudar conforme a topologia muda.

Por exemplo, talvez o nó 0x400 seja removido da rede Thread. Nós 0x401 e 0x402 estabelecem novos links para diferentes roteadores e, como resultado, cada um deles recebe um novo RLOC16 e RLOC:

Tipos de endereços Unicast

O RLOC é apenas um dos muitos endereços unicast IPv6 que um dispositivo Thread pode ter. Outra categoria de endereços é chamada de identificadores de endpoint (EIDs, na sigla em inglês), que identificar uma interface Thread exclusiva em uma partição de rede Thread. EIDs são independente da topologia de rede Thread.

Os tipos comuns de unicast estão detalhados abaixo.

Multicast

O multicast é usado para comunicar informações a vários dispositivos ao mesmo tempo. Em um Rede Thread, endereços específicos são reservados para uso multicast com diferentes grupos de dispositivos, dependendo do escopo.

Os dispositivos finais sonolentos (SEDs, na sigla em inglês) não estão incluídos como um destinatário na tabela multicast acima. Em vez disso, Thread define multicast IPv6 baseado em prefixo de prefixo de link-local e realm-local usado para todos os nós de linha de execução, incluindo SEDs. Esses multicast variam de acordo com a rede Thread, porque ela é criada com base Prefixo Mesh-Local (consulte RFC 3306, em inglês) para mais detalhes sobre endereços multicast IPv6 baseados em prefixo unicast).

Escopos arbitrários além dos já listados também são compatíveis com Thread dispositivos.

Anycast

O Anycast é usado para rotear o tráfego para uma interface Thread quando o RLOC de uma destino desconhecido. Um localizador Anycast (ALOC) identifica a localização várias interfaces em uma partição Thread. Os últimos 16 bits de um ALOC, chamado ALOC16, está no formato 0xfcXX, que representa o tipo de ALOC.

Por exemplo, um ALOC16 entre 0xfc01 e 0xfc0f é reservado para o DHCPv6 Agentes. Se o RLOC do agente DHCPv6 específico for desconhecido (talvez porque o a topologia de rede tenha sido alterada), uma mensagem pode ser enviada a um ALOC de agente DHCPv6 para para receber o RLOC.

A linha de execução define os seguintes valores ALOC16:

Recapitulação

O que você aprendeu:

• Uma rede Thread consiste em três escopos: Link-Local, Mesh-Local e Global
• Um dispositivo Thread tem vários endereços IPv6 unicast
  • Um RLOC representa a localização de um dispositivo na rede Thread
  • Um ML-EID é exclusivo para um dispositivo Thread dentro de uma partição e deve ser usado por aplicativos
• A linha de execução usa multicast para encaminhar dados a grupos de nós e roteadores
• A linha de execução usa anycast quando o RLOC de um destino é desconhecido

Para saber mais sobre o endereçamento IPv6 do Thread, consulte as seções 5.2 e 5.3 da Especificação da linha de execução.

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