اكتشاف الشبكة وتكوينها

عرض المصدر على GitHub

شبكات Thread

يتم تحديد شبكات Thread من خلال ثلاثة معرّفات فريدة:

• معرّف شبكة المنطقة الشخصية (PAN) مكوّن من بايتَين
• معرّف شبكة المنطقة الشخصية الموسّع (XPAN) مكوّن من 8 بايتات
• اسم الشبكة الذي يمكن لشخص عادي قراءته

على سبيل المثال، قد تتضمّن شبكة Thread المعرّفات التالية:

عند إنشاء شبكة Thread جديدة أو البحث عن شبكة حالية للانضمام إليها، يُجري جهاز Thread عملية فحص نشطة للبحث عن شبكات 802.15.4 ضمن النطاق اللاسلكي:

1. يبث الجهاز طلب إشارة 802.15.4 على قناة معيّنة.
2. في المقابل، تبث أي أجهزة قادرة على توسيع نطاق الشبكة (ECDs) ضمن النطاق إشارة تتضمّن رقم تعريف PAN ورقم تعريف XPAN واسم شبكة Thread.
3. يكرّر الجهاز الخطوتَين السابقتَين لكل قناة.

بعد أن يكتشف جهاز Thread جميع الشبكات ضمن النطاق، يمكنه إما الاتصال بشبكة حالية أو إنشاء شبكة جديدة إذا لم يتم العثور على أي شبكات.

إنشاء رابط شبكة متداخلة

يستخدم Thread بروتوكول Mesh Link Establishment (MLE) لضبط الروابط ونشر معلومات عن الشبكة على أجهزة Thread.

في عملية ضبط الروابط، يُستخدم بروتوكول MLE في ما يلي:

• اكتشاف الروابط المؤدية إلى الأجهزة المجاورة
• تحديد جودة الروابط المؤدية إلى الأجهزة المجاورة
• إنشاء روابط مؤدية إلى الأجهزة المجاورة
• التفاوض على مَعلمات الروابط (نوع الجهاز، وعدادات الإطارات، والمهلة) مع الأجهزة النظيرة

ينشر بروتوكول MLE الأنواع التالية من المعلومات على الأجهزة التي تريد إنشاء روابط:

• بيانات الجهاز الرئيسي (RLOC الخاص بالجهاز الرئيسي، ورقم تعريف القسم، ووزن القسم)
• بيانات الشبكة (البادئات على الشبكة، والإعداد التلقائي للعناوين، والمسارات الأكثر تحديدًا)
• نشر المسار

يعمل نشر المسار في Thread بطريقة مشابهة لبروتوكول معلومات التوجيه (RIP)، وهو بروتوكول توجيه متّجه المسافة.

إنشاء شبكة جديدة

إذا اختار الجهاز إنشاء شبكة جديدة، فسيختار القناة الأقل ازدحامًا ورقم تعريف PAN غير مستخدَم من قِبل شبكات أخرى، ثم يصبح موسِّع شبكة متداخلة ويختار نفسه الجهاز الرئيسي. يرسل هذا الجهاز رسائل إعلان MLE إلى أجهزة 802.15.4 الأخرى لإعلامها بحالة الرابط، ويستجيب لطلبات الإشارة التي ترسلها أجهزة Thread الأخرى التي تُجري عملية فحص نشطة.

الانضمام إلى شبكة حالية

إذا اختار الجهاز الانضمام إلى شبكة حالية، فسيضبط القناة ورقم تعريف PAN ورقم تعريف XPAN واسم الشبكة لتتطابق مع الشبكة المستهدَفة من خلال عملية إعداد Thread، ثم يمرّ بعملية MLE Attach للاتصال كجهاز فرعي (جهاز نهائي). تُستخدم هذه العملية لروابط الجهاز الفرعي بالجهاز الرئيسي.

1. يرسل الجهاز الفرعي طلبًا متعدد الإرسال إلى الجهاز الرئيسي إلى جميع الأجهزة المجاورة القادرة على توسيع نطاق الشبكة في الشبكة المستهدَفة.
2. ترسل جميع موسِّعات الشبكة المتداخلة المجاورة (والأجهزة القادرة على توسيع نطاق الشبكة في وضع الاستعداد، إذا كانت قناع فحص طلب الجهاز الرئيسي يتضمّن أجهزة قادرة على توسيع نطاق الشبكة في وضع الاستعداد) ترسل استجابات الجهاز الرئيسي تتضمّن معلومات عن نفسها.
3. يختار الجهاز الفرعي جهازًا رئيسيًا ويرسل إليه طلب رقم تعريف الجهاز الفرعي.
4. يرسل الجهاز الرئيسي استجابة رقم تعريف الجهاز الفرعي لتأكيد إنشاء الرابط.

1. طلب الجهاز الرئيسي

طلب الجهاز الرئيسي هو طلب متعدد الإرسال من الجهاز الذي يتم إرفاقه، ويُستخدم لاكتشاف الأجهزة المجاورة القادرة على توسيع نطاق الشبكة في الشبكة المستهدَفة.

2. استجابة الجهاز الرئيسي

استجابة الجهاز الرئيسي هي استجابة أحادية الإرسال لطلب الجهاز الرئيسي، وتوفّر معلومات عن جهاز قادر على توسيع نطاق الشبكة للجهاز الذي يتم إرفاقه.

3. طلب رقم تعريف الجهاز الفرعي

طلب رقم تعريف الجهاز الفرعي هو طلب أحادي الإرسال من الجهاز الذي يتم إرفاقه (الجهاز الفرعي)، ويتم إرساله إلى الجهاز القادر على توسيع نطاق الشبكة (الجهاز الرئيسي) بغرض إنشاء رابط الجهاز الفرعي بالجهاز الرئيسي. إذا تم إرسال الطلب إلى جهاز قادر على توسيع نطاق الشبكة في وضع الاستعداد، فسيتم ترقيته إلى موسِّع شبكة متداخلة قبل قبول الطلب.

4. استجابة رقم تعريف الجهاز الفرعي

استجابة رقم تعريف الجهاز الفرعي هي استجابة أحادية الإرسال من الجهاز الرئيسي يتم إرسالها إلى الجهاز الفرعي لتأكيد إنشاء رابط الجهاز الفرعي بالجهاز الرئيسي.

ملخّص

ما تعلّمته:

• يُجري جهاز Thread عملية فحص نشطة للبحث عن الشبكات الحالية
• يستخدم Thread بروتوكول Mesh Link Establishment لضبط الروابط ونشر معلومات عن أجهزة الشبكة
• تُعلم رسائل إعلان MLE أجهزة Thread الأخرى بحالة الشبكة والجهاز
• تُنشئ عملية MLE Attach روابط الجهاز الفرعي بالجهاز الرئيسي

اختبِر معلوماتكَ