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Descubrimiento de red y Formación

redes de hilo

redes de hilo se identifican por tres identificadores únicos:

  • 2 bytes de ID de red de área personal (PAN ID)
  • 8 bytes extendida red de área personal de identificación (ID XPAN)
  • Un nombre de red legible

Por ejemplo, una red de rosca puede tener los siguientes identificadores:

identificador Valor
PAN ID 0xBEEF
XPAN ID 0xBEEF1111CAFE2222
Nombre de red yourThreadCafe
Scan activa OT

Al crear una nueva red de rosca, o la búsqueda de una ya existente para unirse a, un hilo de dispositivos realiza una exploración activa para 802.15.4 redes dentro del alcance de radio:

  1. El dispositivo emite una Solicitud 802.15.4 Beacon en un canal específico.
  2. A cambio, los routers o dispositivos finales Elegibles Router (cañas) en el rango de difusión de un faro que contiene su red de rosca PAN ID, XPAN ID y nombre de red.
  3. El dispositivo repite los dos pasos anteriores para cada canal.

Una vez que un dispositivo de hilo ha descubierto todas las redes en rango, se puede conectar ya sea a una red existente o crear uno nuevo si no se detectan redes.

Thread utiliza el protocolo de malla de establecimiento Link (MLE) a los enlaces de configurar y difundir información acerca de la red de enhebrar dispositivos.

En la configuración de enlace, MLE se utiliza para:

  • Descubre enlaces a dispositivos vecinos
  • Determinar la calidad de los enlaces a los dispositivos vecinos
  • Establecer vínculos a los dispositivos vecinos
  • Negociar los parámetros de enlace (tipo de dispositivo, contadores de tramas, de tiempo de espera) con sus compañeros

MLE difunde los siguientes tipos de información a dispositivos que deseen establecer enlaces:

  • datos Líder (Leader RLOC, ID de partición, el peso de la partición)
  • Datos de red (on-malla prefijos, configuración automática de direcciones, rutas más específicas)
  • propagación de ruta

Ruta propagación en Hilo funciona de forma similar al Protocolo de información de enrutamiento (RIP), un protocolo de enrutamiento de vector de distancia.

Crear una nueva red

Si los elegidos dispositivo para crear una nueva red, se elige el menor de canal ocupado y una identificación PAN no está en uso por otras redes, a continuación, se convierte en un router y elige a sí mismo el líder. Este dispositivo envía mensajes MLE Publicidad a otros dispositivos 802.15.4 para informarles de su estado de enlace, y responde a las peticiones de Beacon otros dispositivos de rosca que realizan una exploración activa.

Unirse a una red existente

Si los elegidos dispositivo se conecte a una red existente, se configura su canal, el PAN ID, XPAN ID y nombre de red para que coincida con la de la red de destino a través del hilo de puesta en marcha, luego pasa a través de la MLE proceso Adjuntar para adjuntar como un niño (dispositivo final ). Este proceso se utiliza para enlaces de Child-Parent.

  1. Niño de multidifusión envía una Solicitud de los Padres a todos los routers vecinos y cañas en la red de destino.
  2. Todos los routers vecinos y cañas (si la Solicitud de los Padres de la máscara de exploración incluye cañas) envía respuestas de los padres con información sobre sí mismos.
  3. El niño elige un dispositivo de Padres y envía una solicitud de ID del niño a la misma.
  4. El Padre envía una respuesta de ID del niño al establecimiento del enlace de confirmación.

1. Solicitud de los Padres

Una solicitud de los padres es una solicitud de multidifusión desde el dispositivo de fijación que se utiliza para descubrir routers y dispositivos finales Elegibles Router (cañas) vecino en la red de destino.

OT MLE Adjuntar Solicitud de los Padres
Mensaje de Solicitud de Padres Contenido
Modo Describe el dispositivo de fijación
Desafío Prueba la oportunidad de la respuesta de los padres para evitar ataques de repetición
Máscara de exploración Limita la solicitud a sólo Routers o para ambos routers y cañas

Respuesta 2. Padres

Una respuesta de los padres es una respuesta de unidifusión a una Solicitud de Padres que proporciona información acerca de un Router o REED al dispositivo de fijación.

OT MLE Adjuntar respuestas de los padres
Padres Respuesta Contenidos del mensaje
Versión versión del protocolo hilo
Respuesta Copia de la solicitud de Padres Challenge
Enlace contramarco 802.15.4 contramarco en el router / REED
MLE contramarco Marco MLE Contador en el router / REED
Dirección de la fuente RLOC16 del router / REED
Link Margin Recibe calidad de la señal del router / REED
conectividad Describe el nivel de conectividad del router / REED
líder de datos Información sobre el líder del router / REED
Desafío Prueba la oportunidad de la solicitud de ID del niño para evitar ataques de repetición

3. Solicitud de ID del niño

Solicitar una ID del niño es una petición de unidifusión desde el dispositivo de fijación (Child) que se envía al router o REED (Padre) con el propósito de establecer un enlace entre padres e hijos. Si la solicitud se envía a una caña, se actualiza en sí a un enrutador antes de aceptar la petición.

OT MLE petición de agregación de ID del niño
Solicitud de identificación para niños Contenidos del mensaje
Versión versión del protocolo hilo
Respuesta Copia de la respuesta al desafío de los padres
Enlace contramarco 802.15.4 marco Contador en el niño
MLE contramarco Marco MLE Contador en el niño
Modo Describe al niño
Se acabó el tiempo duración de la inactividad antes de que el Padre quita del Niño
Dirección de Registro (MED y SED solamente) direcciones IPv6 registro

4. Respuesta de identificación del niño

A Child ID de respuesta es una respuesta de unidifusión de los padres que se envía al Niño Para confirmar que un vínculo entre padres e hijos se ha establecido.

OT MLE Adjuntar Child ID respuesta
Contenido Child ID Mensaje de respuesta
Dirección de la fuente RLOC16 de los padres
Address16 RLOC16 del niño
líder de datos Información sobre el líder de la Sociedad Dominante (RLOC, identificador de partición, el peso de reparto)
datos de la red Información sobre la red de rosca (en malla prefijos, configuración automática de direcciones, rutas más específicas)
Ruta (sólo REED) propagación de ruta
Se acabó el tiempo duración de la inactividad antes de que el Padre quita del Niño
Dirección de Registro (MED y SED solamente) Confirmar las direcciones registradas

Resumen

Lo que ha aprendido:

  • Un dispositivo de rosca lleva a cabo una exploración activa de las redes existentes
  • Acoplamiento de la conexión de rosca utiliza Establecimiento de vínculos configurar y difundir información acerca de los dispositivos de red
  • Mensajes MLE Publicidad informar a otros dispositivos hilo sobre la red y el estado de enlace de un dispositivo
  • El MLE proceso Adjuntar establece vínculos Child-Parent