شبکه های موضوعی
شبکه های رشته ای با سه شناسه منحصر به فرد شناسایی می شوند:
- شناسه شبکه شخصی 2 بایتی (PAN ID)
- شناسه شبکه شخصی گسترده ۸ بایتی (شناسه XPAN)
- یک نام شبکه قابل خواندن برای انسان
به عنوان مثال، یک شبکه Thread ممکن است شناسه های زیر را داشته باشد:
شناسه | ارزش |
---|---|
PAN ID | 0xBEEF |
XPAN ID | 0xBEEF1111CAFE2222 |
نام شبکه | yourThreadCafe |
هنگام ایجاد یک شبکه Thread جدید، یا جستجوی یک شبکه موجود برای پیوستن، یک دستگاه Thread یک اسکن فعال برای شبکه های 802.15.4 در محدوده رادیویی انجام می دهد:
- این دستگاه یک درخواست Beacon 802.15.4 را در یک کانال خاص پخش می کند.
- در مقابل، هر روتر یا دستگاه پایان واجد شرایط روتر (REED) در محدوده، یک Beacon را پخش میکند که حاوی شناسه PAN شبکه Thread، شناسه XPAN و نام شبکه آنها است.
- دستگاه دو مرحله قبلی را برای هر کانال تکرار می کند.
هنگامی که یک دستگاه Thread همه شبکههای موجود را پیدا کرد، میتواند به یک شبکه موجود متصل شود یا اگر شبکهای کشف نشد، شبکه جدیدی ایجاد کند.
ایجاد لینک مش
Thread از پروتکل Mesh Link Establishment (MLE) برای پیکربندی پیوندها و انتشار اطلاعات مربوط به شبکه به دستگاه های Thread استفاده می کند.
در پیکربندی پیوند، MLE برای موارد زیر استفاده می شود:
- پیوندهای دستگاه های همسایه را کشف کنید
- کیفیت پیوندهای دستگاه های همسایه را تعیین کنید
- پیوندهایی را به دستگاه های همسایه ایجاد کنید
- در مورد پارامترهای پیوند (نوع دستگاه، شمارنده فریم، مهلت زمانی) با همتایان مذاکره کنید
MLE انواع اطلاعات زیر را به دستگاه هایی که مایل به ایجاد پیوند هستند منتشر می کند:
- داده های رهبر (لیدر RLOC، شناسه پارتیشن، وزن پارتیشن)
- داده های شبکه (پیشوندهای روی مش، پیکربندی خودکار آدرس، مسیرهای خاص تر)
- انتشار مسیر
انتشار مسیر در Thread مشابه پروتکل اطلاعات مسیریابی (RIP)، یک پروتکل مسیریابی بردار فاصله است.
یک شبکه جدید ایجاد کنید
اگر دستگاه تصمیم بگیرد یک شبکه جدید ایجاد کند، کمترین اشغال کانال و یک PAN ID را انتخاب می کند که توسط شبکه های دیگر استفاده نمی شود، سپس تبدیل به یک روتر می شود و خود رهبر را انتخاب می کند. این دستگاه پیامهای تبلیغاتی 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 یک اسکن فعال را انجام میدهند، پاسخ میدهد.
به یک شبکه موجود بپیوندید
اگر دستگاه بخواهد به یک شبکه موجود بپیوندد، کانال، شناسه PAN، شناسه XPAN و نام شبکه خود را برای مطابقت با شبکه هدف از طریق Thread Commissioning پیکربندی میکند، سپس فرآیند MLE Attach را طی میکند تا بهعنوان یک فرزند (End Device) متصل شود. ). این فرآیند برای پیوندهای Child-Parent استفاده می شود.
- Child یک درخواست والدین چندپخشی را به همه روترها و REEDهای همسایه در شبکه هدف ارسال می کند.
- همه روترها و REED های همسایه (اگر ماسک اسکن درخواست والدین شامل REED باشد) پاسخ های والدین را همراه با اطلاعات مربوط به خود ارسال می کنند.
- کودک یک دستگاه والد را انتخاب می کند و یک درخواست شناسه کودک برای آن ارسال می کند.
- والدین یک پاسخ شناسه فرزند را برای تأیید ایجاد پیوند ارسال می کنند.
1. درخواست والدین
درخواست والدین یک درخواست چندپخشی از دستگاه پیوست است که برای کشف روترها و دستگاههای پایانی واجد شرایط روتر (REED) همسایه در شبکه هدف استفاده میشود.
محتویات پیام درخواست والدین | |
---|---|
حالت | دستگاه اتصال را توصیف می کند |
چالش | به موقع بودن پاسخ والدین را برای جلوگیری از حملات تکراری آزمایش می کند |
اسکن ماسک | درخواست را فقط به روترها یا به هر دو روتر و REED محدود می کند |
2. پاسخ والدین
پاسخ والدین یک پاسخ unicast به درخواست والدین است که اطلاعاتی در مورد یک روتر یا REED به دستگاه متصل ارائه می دهد.
محتوای پیام پاسخ والدین | |
---|---|
نسخه | نسخه پروتکل موضوع |
پاسخ | کپی چالش درخواست والدین |
لینک شمارنده قاب | 802.15.4 شمارنده فریم روی روتر/REED |
قاب شمار MLE | شمارنده قاب MLE روی روتر/REED |
آدرس منبع | RLOC16 روتر/REED |
حاشیه پیوند | کیفیت سیگنال روتر/REED را دریافت کنید |
قابلیت اتصال | سطح اتصال روتر/REED را توصیف می کند |
داده های رهبر | اطلاعات در مورد رهبر روتر/REED |
چالش | به موقع بودن درخواست شناسایی کودک را برای جلوگیری از حملات تکراری آزمایش می کند |
3. درخواست شناسنامه کودک
درخواست شناسایی کودک یک درخواست یکپارچه از دستگاه پیوست (فرزند) است که به منظور ایجاد پیوند فرزند و والدین به روتر یا REED (والد) ارسال میشود. اگر درخواست به یک REED ارسال شود، قبل از پذیرش درخواست ، خود را به یک روتر ارتقا می دهد .
محتویات پیام درخواست شناسه کودک | |
---|---|
نسخه | نسخه پروتکل موضوع |
پاسخ | کپی چالش پاسخ والدین |
لینک شمارنده قاب | 802.15.4 قاب شمارنده روی کودک |
قاب شمار MLE | شمارنده قاب MLE روی کودک |
حالت | کودک را توصیف می کند |
تایم اوت | مدت زمان عدم فعالیت قبل از اینکه والدین کودک را حذف کنند |
ثبت آدرس (فقط MED و SED) | آدرس های IPv6 را ثبت کنید |
4. پاسخ شناسه کودک
پاسخ شناسه کودک یک پاسخ یکپارچه از طرف والدین است که برای تأیید برقراری پیوند فرزند و والدین برای کودک ارسال می شود.
محتویات پیام پاسخ شناسه کودک | |
---|---|
آدرس منبع | RLOC16 والدین |
آدرس 16 | RLOC16 کودک |
داده های رهبر | اطلاعات در مورد رهبر والدین (RLOC، شناسه پارتیشن، وزن پارتیشن) |
داده های شبکه | اطلاعات در مورد شبکه Thread (پیوندهای روی مش، پیکربندی خودکار آدرس، مسیرهای خاص تر) |
مسیر (فقط REED) | انتشار مسیر |
تایم اوت | مدت زمان عدم فعالیت قبل از اینکه والدین کودک را حذف کنند |
ثبت آدرس (فقط MED و SED) | آدرس های ثبت شده را تایید کنید |
خلاصه
آنچه یاد گرفته اید:
- یک دستگاه Thread یک اسکن فعال برای شبکه های موجود انجام می دهد
- Thread از Mesh Link Establishment برای پیکربندی پیوندها و انتشار اطلاعات در مورد دستگاه های شبکه استفاده می کند
- پیامهای تبلیغاتی MLE سایر دستگاههای Thread را در مورد شبکه و وضعیت پیوند دستگاه اطلاع میدهند
- فرآیند MLE Attach پیوندهای فرزند و والدین را ایجاد می کند