Détection et formation de réseau

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Réseaux Thread

Les réseaux Thread sont identifiés par trois identifiants uniques:

• ID de réseau personnel (2 octets) (PAN ID)
• ID réseau étendu de 8 octets (ID XPAN)
• Un nom de réseau lisible

Par exemple, un réseau Thread peut avoir les identifiants suivants:

Lors de la création d'un réseau Thread ou de la recherche d'un réseau existant à rejoindre, un appareil Thread effectue une analyse active des réseaux 802.15.4 dans une plage radio:

1. L'appareil diffuse une demande de balise 802.15.4 sur un canal spécifique.
2. En retour, tous les routeurs ou appareils finaux éligibles du routeur (REED) situés dans la plage peuvent diffuser une balise contenant leur ID PAN, ID XPAN et nom de réseau du réseau Thread.
3. L'appareil répète les deux étapes précédentes pour chaque chaîne.

Une fois qu'un appareil Thread a découvert tous les réseaux à portée, il peut être associé à un réseau existant ou en créer un si aucun réseau n'est détecté.

Établissement d'un lien maillé

Thread utilise le protocole MLE (Messaging Link Establishment) pour configurer les liens et diffuser des informations sur le réseau aux appareils Thread.

Dans la configuration des associations, MLE permet de:

• Découvrir des liens vers des appareils à proximité
• Déterminer la qualité des liens vers les appareils à proximité
• Établir des liens vers les appareils à proximité
• Négocier des paramètres d'association (type d'appareil, compteurs d'images, délai avant expiration) avec les pairs

Le MLE diffuse les types d'informations suivants aux appareils souhaitant établir des liens:

• Données des leaders (RLOC responsable, ID de partition, pondération de la partition)
• Données réseau (préfixes sur le réseau maillé, configuration automatique des adresses, routes plus spécifiques)
• Propagation du routage

La propagation des routes dans Thread fonctionne de la même manière que le protocole RIP (Routage Information Protocol), un protocole de routage vectoriel.

Créer un réseau

Si l'appareil décide de créer un réseau, il sélectionne le canal le moins occupé et un ID de PAN non utilisé par d'autres réseaux, puis devient un routeur et élu responsable. Cet appareil envoie des messages d'annonce MLE à d'autres appareils 802.15.4 pour les informer de son état d'association et répond aux demandes de balises par d'autres appareils Thread qui effectuent une analyse active.

Rejoindre un réseau existant

Si l'appareil décide de rejoindre un réseau existant, il configure son canal, son ID PAN, son ID XPAN et son nom de réseau pour qu'ils correspondent à ceux du réseau cible via la mise en service des threads, puis passe par le processus MLE Attaching pour être associé en tant qu'enfant (appareil final). Cette procédure est utilisée pour les liens parents-enfants.

1. L'enfant envoie une requête parente multicast à tous les routeurs et REED voisins du réseau cible.
2. Tous les routeurs et REED voisins (si le masque de requête parent contient des REED) envoient des réponses parentes contenant des informations les concernant.
3. L'enfant choisit un appareil parent et lui envoie une demande d'ID enfant.
4. Le parent envoie une réponse d'ID enfant pour confirmer l'établissement de l'association.

1. Demande parentale

Une requête parente est une requête de multidiffusion envoyée par l'appareil qui l'associe. Elle permet d'identifier les routeurs et les appareils de fin de projet éligibles au routeur (REED) voisins dans le réseau cible.

2. Réponse parentale

Une réponse parente est une réponse unicast à une requête parente qui fournit des informations sur un routeur ou un REED à l'appareil associé.

3. Demande d'ID enfant

Une requête d'identification enfant est une requête unicast de l'appareil joint (enfant) qui est envoyée au routeur ou au REED (parent) dans le but d'établir un lien enfant-parent. Si la requête est envoyée à un REED, elle se met à niveau vers un routeur avant d'accepter la requête.

4. Réponse de l'ID enfant

Une réponse d'ID enfant est une réponse unicast du Parent envoyée à l'enfant pour confirmer qu'un lien Child-Parent a été établi.

Résumé

Connaissances acquises :

• Un appareil Thread effectue une analyse active des réseaux existants
• Thread utilise Mesh Establishment pour configurer des liens et diffuser des informations sur les appareils réseau
• Les messages publicitaires MLE informent les autres appareils Thread sur le réseau et l'état du lien.
• Le processus MLE Attaching établit des liens enfants-parents

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