کشف و تشکیل شبکه، کشف و تشکیل شبکه

مشاهده منبع در گیت‌هاب

شبکه‌های نخی

شبکه‌های نخی توسط سه شناسه منحصر به فرد شناسایی می‌شوند:

• شناسه شبکه شخصی ۲ بایتی (PAN ID)
• شناسه شبکه شخصی توسعه‌یافته ۸ بایتی (شناسه XPAN)
• نام شبکه قابل خواندن توسط انسان

برای مثال، یک شبکه Thread ممکن است شناسه‌های زیر را داشته باشد:

هنگام ایجاد یک شبکه Thread جدید یا جستجوی یک شبکه موجود برای پیوستن، یک دستگاه Thread یک اسکن فعال برای شبکه‌های 802.15.4 در محدوده رادیویی انجام می‌دهد:

1. دستگاه یک درخواست Beacon 802.15.4 را در یک کانال خاص پخش می‌کند.
2. در عوض، هر دستگاه دارای قابلیت توسعه (ECD) در محدوده، یک Beacon پخش می‌کند که حاوی PAN ID شبکه Thread، XPAN ID و نام شبکه آنها است.
3. دستگاه دو مرحله قبلی را برای هر کانال تکرار می‌کند.

وقتی یک دستگاه Thread تمام شبکه‌های موجود در محدوده را کشف کرد، می‌تواند به یک شبکه موجود متصل شود یا اگر هیچ شبکه‌ای کشف نشد، یک شبکه جدید ایجاد کند.

ایجاد لینک مش

Thread از پروتکل Mesh Link Establishment (MLE) برای پیکربندی لینک‌ها و انتشار اطلاعات مربوط به شبکه به دستگاه‌های Thread استفاده می‌کند.

در پیکربندی لینک، از MLE برای موارد زیر استفاده می‌شود:

• پیوندهایی به دستگاه‌های همسایه را کشف کنید
• کیفیت لینک‌ها به دستگاه‌های همسایه را تعیین کنید
• ایجاد لینک به دستگاه‌های همسایه
• پارامترهای لینک (نوع دستگاه، شمارنده فریم، زمان انقضا) را با همتایان مذاکره کنید

MLE انواع اطلاعات زیر را به دستگاه‌هایی که مایل به ایجاد لینک هستند، منتشر می‌کند:

• داده‌های رهبر (RLOC رهبر، شناسه پارتیشن، وزن پارتیشن)
• داده‌های شبکه (پیشوندهای روی مش، پیکربندی خودکار آدرس، مسیرهای خاص‌تر)
• انتشار مسیر

انتشار مسیر در Thread مشابه پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)، یک پروتکل مسیریابی بردار فاصله، عمل می‌کند.

ایجاد یک شبکه جدید

اگر دستگاه تصمیم به ایجاد یک شبکه جدید بگیرد، کانال کم‌شلوغ‌تر و یک شناسه PAN که توسط شبکه‌های دیگر استفاده نمی‌شود را انتخاب می‌کند، سپس به یک توسعه‌دهنده مش تبدیل می‌شود و خود را به عنوان رهبر انتخاب می‌کند. این دستگاه پیام‌های اعلان MLE را به سایر دستگاه‌های 802.15.4 ارسال می‌کند تا آنها را از وضعیت پیوند خود مطلع کند و به درخواست‌های Beacon توسط سایر دستگاه‌های Thread که اسکن فعال انجام می‌دهند، پاسخ می‌دهد.

به یک شبکه موجود بپیوندید

اگر دستگاه تصمیم به پیوستن به یک شبکه موجود بگیرد، کانال، شناسه PAN، شناسه XPAN و نام شبکه خود را برای مطابقت با شبکه هدف از طریق Thread Commissioning پیکربندی می‌کند، سپس از طریق فرآیند MLE Attach به عنوان یک Child (دستگاه انتهایی) متصل می‌شود. این فرآیند برای پیوندهای Child-Parent استفاده می‌شود.

1. دستگاه کودک یک درخواست چندپخشی والد را به تمام دستگاه‌های همسایه دارای قابلیت توسعه‌دهنده در شبکه هدف ارسال می‌کند.
2. تمام توسعه‌دهندگان مش همسایه (و ECDهای آماده به کار، اگر ماسک اسکن درخواست والدین شامل ECDهای آماده به کار باشد) پاسخ‌های والدین را به همراه اطلاعات مربوط به خود ارسال می‌کنند.
3. کودک یک دستگاه والدین را انتخاب می‌کند و درخواست شناسه کودک را برای آن ارسال می‌کند.
4. والدین برای تأیید برقراری پیوند، پاسخی با شناسه فرزند ارسال می‌کنند.

۱. درخواست والدین

درخواست والد، یک درخواست چندپخشی از دستگاه متصل است که برای کشف دستگاه‌های همسایه با قابلیت توسعه در شبکه هدف استفاده می‌شود.

۲. واکنش والدین

پاسخ والد، پاسخی تک‌پخشی به درخواست والد است که اطلاعاتی در مورد دستگاه دارای قابلیت توسعه‌دهنده به دستگاه متصل ارائه می‌دهد.

۳. درخواست کارت شناسایی کودک

درخواست شناسه فرزند، یک درخواست تک‌پخشی از دستگاه متصل (فرزند) است که به منظور ایجاد پیوند فرزند-والد به دستگاه توسعه‌دهنده (والد) ارسال می‌شود. اگر درخواست به یک دستگاه توسعه‌دهنده آماده به کار ارسال شود، قبل از پذیرش درخواست، خود را به یک توسعه‌دهنده مش ارتقا می‌دهد .

۴. پاسخ به شناسه کودک

پاسخ شناسه فرزند، یک پاسخ تک‌پخشی از والد است که برای تأیید برقراری پیوند فرزند-والد به فرزند ارسال می‌شود.

خلاصه

آنچه آموخته‌اید:

• یک دستگاه Thread اسکن فعالی را برای شبکه‌های موجود انجام می‌دهد.
• Thread از Mesh Link Establishment برای پیکربندی لینک‌ها و انتشار اطلاعات مربوط به دستگاه‌های شبکه استفاده می‌کند.
• پیام‌های تبلیغاتی MLE به سایر دستگاه‌های Thread در مورد شبکه و وضعیت لینک یک دستگاه اطلاع می‌دهند.
• فرآیند MLE Attach پیوندهای فرزند-والد را برقرار می‌کند.

درک خود را بررسی کنید