Обнаружение и формирование сети, Обнаружение и формирование сети

Посмотреть исходный код на GitHub

Сети потоков

Сети потоков идентифицируются тремя уникальными идентификаторами:

• 2-байтовый идентификатор личной сети (PAN ID)
• 8-байтовый расширенный идентификатор персональной сети (XPAN ID)
• Удобочитаемое сетевое имя

Например, сеть Thread может иметь следующие идентификаторы:

При создании новой сети Thread или поиске существующей сети для присоединения устройство Thread выполняет активное сканирование сетей 802.15.4 в пределах радиодиапазона:

1. Устройство передает запрос маяка 802.15.4 на определенном канале.
2. В свою очередь, любые маршрутизаторы или конечные устройства, подходящие для маршрутизаторов (REED), находящиеся в радиусе действия, транслируют маяк, который содержит их идентификатор PAN сети потока, идентификатор XPAN и имя сети.
3. Устройство повторяет предыдущие два шага для каждого канала.

Как только устройство Thread обнаружит все сети в радиусе действия, оно может либо подключиться к существующей сети, либо создать новую, если сети не обнаружены.

Создание Mesh Link

Thread использует протокол Mesh Link Making (MLE) для настройки ссылок и распространения информации о сети на устройства Thread.

В конфигурации канала MLE используется для:

• Обнаружение ссылок на соседние устройства
• Определить качество связи с соседними устройствами
• Установить связи с соседними устройствами
• Согласование параметров соединения (тип устройства, счетчики кадров, тайм-аут) с одноранговыми узлами.

MLE передает следующие типы информации устройствам, желающим установить связь:

• Данные лидера (RLOC лидера, идентификатор раздела, вес раздела)
• Сетевые данные (префиксы внутри сети, автоконфигурация адреса, более конкретные маршруты)
• Распространение маршрута

Распространение маршрута в потоке работает аналогично протоколу информации о маршрутизации (RIP), протоколу маршрутизации на основе вектора расстояния.

Создать новую сеть

Если устройство решает создать новую сеть, оно выбирает наименее загруженный канал и идентификатор PAN, не используемый другими сетями, затем становится маршрутизатором и выбирает себя лидером. Это устройство отправляет рекламные сообщения MLE другим устройствам 802.15.4, чтобы информировать их о состоянии своего канала, и отвечает на запросы маяка от других устройств Thread, выполняющих активное сканирование.

Присоединяйтесь к существующей сети

Если устройство решает присоединиться к существующей сети, оно настраивает свой канал, идентификатор PAN, идентификатор XPAN и имя сети так, чтобы они соответствовали имени целевой сети посредством ввода в эксплуатацию потока, а затем проходит процесс подключения MLE для подключения в качестве дочернего (конечного устройства). ). Этот процесс используется для ссылок «потомок-родитель».

1. Дочерний элемент отправляет многоадресный родительский запрос всем соседним маршрутизаторам и устройствам REED в целевой сети.
2. Все соседние Маршрутизаторы и REED (если маска сканирования родительского запроса включает REED) отправляют родительские ответы с информацией о себе.
3. Ребенок выбирает родительское устройство и отправляет на него запрос идентификатора ребенка .
4. Родитель отправляет ответ Child ID для подтверждения установления связи.

1. Запрос родителей

Родительский запрос — это многоадресный запрос от подключающегося устройства, который используется для обнаружения соседних маршрутизаторов и конечных устройств, подходящих для маршрутизаторов (REED) в целевой сети.

2. Ответ родителей

Родительский ответ — это одноадресный ответ на родительский запрос, который предоставляет информацию о маршрутизаторе или REED подключающемуся устройству.

3. Запрос удостоверения личности ребенка

Запрос дочернего идентификатора — это одноадресный запрос от подключающегося устройства (дочернего устройства), который отправляется маршрутизатору или REED (родительскому) с целью установления связи дочерний-родительский. Если запрос отправляется на REED, он обновляется до маршрутизатора, прежде чем принять запрос.

4. Ответ на запрос идентификатора ребенка

Ответ дочернего идентификатора — это одноадресный ответ от родителя, который отправляется дочернему элементу для подтверждения того, что связь «дочерний-родительский» установлена.

Резюме

Что вы узнали:

• Устройство Thread выполняет активное сканирование существующих сетей.
• Thread использует Mesh Link Making для настройки ссылок и распространения информации о сетевых устройствах.
• Рекламные сообщения MLE информируют другие устройства Thread о сети устройства и состоянии соединения.
• Процесс MLE Attach устанавливает связи «потомок-родитель».

Проверьте свое понимание