Khám phá và hình thành mạng

Xem nguồn trên GitHub

Mạng chuỗi

Mạng luồng được xác định bằng ba giá trị nhận dạng duy nhất:

• Mã nhận dạng mạng khu vực cá nhân (PAN) 2 byte
• Mã mạng mở rộng 8 byte trong khu vực cá nhân (mã XPAN)
• Tên mạng dễ đọc

Ví dụ: Mạng luồng có thể có các giá trị nhận dạng sau:

Giá trị nhận dạng	Giá trị
Số tài khoản vĩnh viễn	0xBEEF
Mã XPAN	0xBEEF1111CAFE2222
Tên mạng	yourThreadCafe

Khi tạo một mạng Thread mới hoặc tìm kiếm một mạng hiện có để tham gia, thiết bị luồng sẽ quét một cách chủ động cho mạng 802.15.4 trong phạm vi đài:

1. Thiết bị phát Yêu cầu báo hiệu 802.15.4 trên một kênh cụ thể.
2. Đổi lại, mọi Bộ định tuyến hoặc Thiết bị cuối đủ điều kiện (REED) trong bộ định tuyến đều phát một báo hiệu chứa mã PAN, mã XPAN và tên mạng của chúng.
3. Thiết bị lặp lại hai bước trước đó cho mỗi Kênh.

Sau khi phát hiện thấy tất cả các mạng trong phạm vi, thiết bị luồng có thể đính kèm vào một mạng hiện có hoặc tạo mạng mới nếu không có mạng nào được phát hiện.

Cơ sở liên kết lưới

Thread sử dụng giao thức Thiết lập đường liên kết lưới (MLE) để định cấu hình các đường liên kết và phổ biến thông tin về mạng cho thiết bị tạo luồng.

Trong cấu hình liên kết, MLE được dùng để:

• Tìm đường liên kết đến các thiết bị ở gần
• Xác định chất lượng của các đường liên kết đến các thiết bị ở gần
• Thiết lập liên kết đến các thiết bị lân cận
• Thương lượng các tham số liên kết (loại thiết bị, bộ đếm khung hình, thời gian chờ) với các ứng dụng ngang hàng

MLE phổ biến các loại thông tin sau cho thiết bị muốn thiết lập liên kết:

• Dữ liệu về công ty hàng đầu (Ban lãnh đạo cấp cao, mã phân vùng, trọng số phân vùng)
• Dữ liệu mạng (tiền tố lưới, tự động định cấu hình địa chỉ, tuyến đường cụ thể hơn)
• Truyền bá tuyến đường

Truyền tuyến trong Luồng hoạt động tương tự như Giao thức thông tin định tuyến (RIP), một giao thức định tuyến vectơ khoảng cách.

Tạo mạng mới

Nếu chọn tạo một mạng mới, thiết bị sẽ chọn Kênh ít hoạt động nhất và Mã PAN không được các mạng khác sử dụng, sau đó trở thành Bộ định tuyến và tự chọn Lãnh đạo. Thiết bị này gửi thông báo Quảng cáo MLE đến các thiết bị 802.15.4 khác để thông báo cho trạng thái liên kết, đồng thời phản hồi lại các Yêu cầu báo hiệu của các thiết bị luồng khác đang thực hiện quét.

Tham gia mạng hiện có

Nếu chọn tham gia một mạng hiện có, thì thiết bị sẽ định cấu hình Kênh, Mã PAN, Mã XPAN và Tên mạng cho khớp với mạng của mạng mục tiêu thông qua Cấu trúc kênh uỷ quyền, sau đó thực hiện quy trình Đính kèm MLE để đính kèm dưới dạng Thiết bị con (Thiết bị cuối). Quá trình này áp dụng cho các đường liên kết mẹ-con.

1. Con gửi một Yêu cầu mẹ nhiều hướng cho tất cả bộ định tuyến và REED lân cận trong mạng mục tiêu.
2. Tất cả các bộ định tuyến và REED lân cận (nếu Mặt nạ quét yêu cầu gốc bao gồm REED) gửi Phản hồi của cha mẹ kèm theo thông tin về chính họ.
3. Con chọn một thiết bị mẹ và gửi một Yêu cầu mã nhận dạng con đến thiết bị đó.
4. Cha mẹ gửi Phản hồi bằng mã nhận dạng con để xác nhận việc thiết lập đường liên kết.

1. Yêu cầu của cha mẹ

Yêu cầu dành cho cha mẹ là một yêu cầu phát đa hướng từ thiết bị đính kèm dùng để khám phá các Bộ định tuyến và Thiết bị cuối đủ điều kiện (REED) trong bộ định tuyến lân cận trong mạng mục tiêu.

Nội dung thư yêu cầu của cha mẹ
Chế độ	Mô tả thiết bị đính kèm
Thách thức	Kiểm tra tính kịp thời của Phản hồi dành cho cha mẹ để ngăn các cuộc tấn công phát lại
Mặt nạ quét	Giới hạn yêu cầu chỉ cho bộ định tuyến hoặc cho cả bộ định tuyến và REED

2. Phản hồi của cha mẹ

Phản hồi dành cho cha mẹ là một phản hồi unicast đối với Yêu cầu gốc có chức năng cung cấp thông tin về Bộ định tuyến hoặc REED cho thiết bị đính kèm.

Nội dung thư phản hồi của cha mẹ
Phiên bản	Phiên bản giao thức luồng
Đáp	Bản sao của Thử thách yêu cầu dành cho cha mẹ
Bộ đếm khung liên kết	Bộ đếm khung 802.15.4 trên bộ định tuyến/REED
Bộ đếm MLE Frame	Bộ đếm khung hình MLE trên bộ định tuyến/REED
Địa chỉ nguồn	RENTITY16 của Bộ định tuyến/REED
Lề đường liên kết	Nhận chất lượng tín hiệu của Bộ định tuyến/REED
Kết nối	Mô tả cấp độ kết nối của Bộ định tuyến/REED
Dữ liệu về nhà lãnh đạo	Thông tin về người lãnh đạo của Bộ định tuyến/REED
Thách thức	Kiểm tra tính kịp thời của Yêu cầu mã nhận dạng trẻ em để ngăn chặn các cuộc tấn công phát lại

3. Yêu cầu mã nhận dạng con

Yêu cầu mã con là một yêu cầu unicast từ thiết bị đính kèm (Con) được gửi đến Bộ định tuyến hoặc REED (Cha mẹ) với mục đích thiết lập một đường liên kết mẹ-con. Nếu yêu cầu được gửi đến REED, thì sẽ nâng cấp lên bộ định tuyến trước khi chấp nhận yêu cầu.

Nội dung thư yêu cầu giấy tờ tuỳ thân con
Phiên bản	Phiên bản giao thức luồng
Đáp	Bản sao Thử thách phản hồi dành cho cha mẹ
Bộ đếm khung liên kết	802.15.4 Bộ đếm khung hình đối với trẻ em
Bộ đếm MLE Frame	Bộ đếm khung hình MLE trên con
Chế độ	Mô tả phần tử con
Hết thời gian chờ	Khoảng thời gian không hoạt động trước khi Cha mẹ xoá con
Địa chỉ đăng ký (chỉ dành cho MED và SED)	Đăng ký địa chỉ IPv6

4. Phản hồi về giấy tờ tuỳ thân con

Phản hồi mã nhận dạng con là một phản hồi unicast từ Cha mẹ được gửi đến Con để xác nhận rằng đã thiết lập xong mối liên kết mẹ-con.

Nội dung thư phản hồi về mã con
Địa chỉ nguồn	R trưng bày 16 của cha mẹ
Ðịa chỉ 16	RENTITY16 của trẻ em
Dữ liệu về nhà lãnh đạo	Thông tin về lãnh đạo của nhà xuất bản mẹ (RLAT, mã phân vùng, trọng số phân vùng)
Dữ liệu mạng	Thông tin về mạng Chuỗi (các tiền tố trên lưới, tính năng tự động định cấu hình địa chỉ, các tuyến đường cụ thể hơn)
Tuyến đường (chỉ REED)	Truyền bá tuyến đường
Hết thời gian chờ	Khoảng thời gian không hoạt động trước khi Cha mẹ xoá con
Địa chỉ đăng ký (chỉ dành cho MED và SED)	Xác nhận địa chỉ đã đăng ký

Recap

Kiến thức bạn học được:

• Thiết bị luồng thực hiện quét đang hoạt động cho các mạng hiện có
• Thread sử dụng tính năng Thiết lập đường liên kết lưới để định cấu hình đường liên kết và phổ biến thông tin về các thiết bị mạng
• Thông báo Quảng cáo MLE cho các thiết bị luồng khác biết về mạng và trạng thái liên kết của thiết bị
• Quy trình đính kèm MLE thiết lập đường liên kết con

Kiểm tra mức độ hiểu biết của bạn