Réseaux Thread
Les réseaux Thread sont identifiés par trois identifiants uniques:
- ID de réseau (PAN) de 2 octets
- ID réseau étendu 8 octets (ID personnel étendu)
- Nom de réseau lisible
Par exemple, un réseau Thread peut comporter les identifiants suivants:
| Identifiant | Valeur |
|---|---|
| ID PAN | 0xBEEF |
| ID XPAN | 0xBEEF1111CAFE2222 |
| Nom du réseau | yourThreadCafe |
Lors de la création d'un réseau Thread ou de la recherche d'un réseau existant, un appareil Thread recherche activement les réseaux 802.15.4 dans la plage radio:
- L'appareil diffuse une Demande de balise 802.15.4 sur un canal spécifique.
- En revanche, tous les routeurs ou appareils finaux éligibles du routeur (REED) dans la plage doivent diffuser une balise contenant l'ID PAN, l'ID XPAN et le nom du réseau du réseau Thread.
- 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 s'associer à un réseau existant ou en créer un si aucun réseau n'est détecté.
Établissement d'un réseau maillé
Thread utilise le protocole MLE (Mail Link Establishment) pour configurer des liens et diffuser des informations sur le réseau aux appareils Thread.
Dans la configuration des associations, MLE est utilisé pour:
- Découvrir des liens vers des appareils à proximité
- Déterminer la qualité des liens vers les appareils voisins
- Établir des liens vers les appareils voisins
- Négociez des paramètres de liens (type d'appareil, compteurs d'images, délai avant expiration) avec les pairs.
Le MLE diffuse les types d'informations suivants sur les appareils qui souhaitent établir des liens:
- Données principales (RLOC principal, ID de partition, pondération de la partition)
- Données réseau (préfixes du réseau maillé, configuration automatique d'adresse, routes plus spécifiques)
- Propagation du routage
La propagation des routes dans Thread fonctionne de la même manière que le protocole RIP (Routing Information Protocol, protocole de routage vectoriel).
Créer un réseau
Si l'appareil choisit de créer un réseau, il sélectionne le canal le moins occupé et un ID PAN non utilisé par d'autres réseaux, puis devient un routeur et choisit le leader. Cet appareil envoie des messages d'annonce MLE à d'autres appareils 802.15.4 pour les informer de son état d'association. Il répond également aux demandes de balises envoyées par d'autres appareils Thread qui effectuent une analyse active.
Rejoindre un réseau existant
Si l'appareil décide de se connecter à un réseau existant, il configure son canal, son ID PAN, son ID XPAN et son nom réseau pour qu'ils correspondent à ceux du réseau cible via la commande Thread, puis passe par le processus MLE Attach pour être associé en tant qu'enfant (appareil final). Ce processus est utilisé pour les liens parents-enfants.
- L'enfant envoie une requête parente multicast à tous les routeurs et REED à proximité du réseau cible.
- Tous les routeurs et REED à proximité (si le masque de l'analyse de la requête parentale inclut les REED) envoient des réponses aux parents avec des informations sur eux-mêmes.
- L'enfant choisit un appareil parent et lui envoie une demande d'ID enfant.
- Le parent envoie une réponse pour l'ID enfant pour confirmer l'établissement du lien.
1. Demande parentale
Une requête parente est une requête de multicast provenant de l'appareil associé qui permet d'identifier les routeurs voisins et les appareils finaux éligibles du routeur (REED) dans le réseau cible.
| Contenu du message de demande parentale | |
|---|---|
| Mode | Décrit l'appareil à utiliser |
| Défi | Teste la temporalité de la réponse parente pour éviter les attaques par rejeu |
| Scanner le masque | Limiter la requête aux routeurs uniquement ou aux routeurs et REED |
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 qui l'associe.
| Contenu du message de la réponse parentale | |
|---|---|
| Version | Version du protocole Thread |
| Response (Réponse) | Copie de la demande d'authentification pour les parents |
| Compteur de cadres de lien | Compteur d'images 802.15.4 sur le routeur/l'appareil REED |
| Compteur de frames MLE | Compteur de frames MLE sur le routeur/l'appareil REED |
| Adresse source | RLOC16 du routeur/de la REED |
| Associer la marge | Recevoir la qualité du signal du routeur ou de l'appareil REED |
| Connectivité | Décrit le niveau de connectivité du routeur/de la REED |
| Données des leaders | Informations sur le leader du routeur/de la REED |
| Défi | Teste la temporalité de la requête d'ID enfant pour éviter les attaques par rejeu |
3. Demande d’ID enfant
Une requête enfant est une requête unicast de l'appareil associé (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.
| Contenu du message de demande d'ID enfant | |
|---|---|
| Version | Version du protocole Thread |
| Response (Réponse) | Copie du défi pour la réponse parentale |
| Compteur de cadres de lien | Compteur de frames de l'enfant 802.15.4 |
| Compteur de frames MLE | Compteur de frames de MLE sur l'enfant |
| Mode | Décrit l'enfant |
| Délai avant expiration | Durée d'inactivité avant la suppression du parent |
| Enregistrement d'adresse (EDF et SED uniquement) | Enregistrer des adresses IPv6 |
4. Réponse concernant l'ID enfant
Une réponse enfant est une réponse unicast du parent envoyée à l'enfant pour confirmer qu'un lien enfant-parent a été établi.
| Contenu du message de réponse associé à l'ID enfant | |
|---|---|
| Adresse source | Parent RLOC16 |
| Adresse 16 | RLOC16 des enfants |
| Données des leaders | Informations sur le leader du parent (RLOC, Partition ID, partition de partition) |
| Données réseau | Informations sur le réseau Thread (préfixes maillés, configuration automatique d'adresse et routes plus spécifiques) |
| Route (REED uniquement) | Propagation du routage |
| Délai avant expiration | Durée d'inactivité avant la suppression du parent |
| Enregistrement d'adresse (EDF et SED uniquement) | Confirmer les adresses enregistrées |
Récapitulatif
Voici ce que vous avez appris:
- Un appareil Thread effectue une analyse active pour les réseaux existants
- Thread utilise un réseau maillé pour établir des liens et diffuser des informations sur les appareils réseau
- Les messages publicitaires MLE informent les autres appareils Thread sur l'état du réseau et de l'association d'un appareil.
- Le processus MLE Attache établit des liens parents-enfants