רשתות Thread
הזיהוי של רשתות שרשורים מתבצע באמצעות שלושה מזהים ייחודיים:
- מזהה רשת באזור אישי (2GB)
- מזהה רשת מורחבת לאזור אישי מורחב של 8 בייט (מזהה XPAN)
- שם רשת קריא למשתמשים
לדוגמה, לרשת Thread יכולים להיות המזהים הבאים:
| מזהה | ערך |
|---|---|
| מזהה PAN | 0xBEEF |
| מזהה XPAN | 0xBEEF1111CAFE2222 |
| שם הרשת | yourThreadCafe |
כשיוצרים שרשור רשת חדש או מחפשים רשת קיימת כדי להצטרף אליה, מכשיר Thread מבצע סריקה פעילה של 802.15.4 רשתות בטווח הרדיו:
- המכשיר משדר בקשת חיישן 802.15.4 בערוץ ספציפי.
- בתמורה, כל הנתבים או מכשירי הקצה הכשירים של הנתב (REED) בטווח ישדרו משׂואת רשת (beacon) שמכיל את מזהה ה-PAN של רשת השרשורים, מזהה XPAN ושם הרשת.
- המכשיר חוזר על שני השלבים הקודמים בכל ערוץ.
ברגע שמכשיר Thread מגלה את כל הרשתות בטווח, הוא יכול להתחבר לרשת קיימת או ליצור רשת חדשה אם לא אותרו רשתות.
הקמת קישור רשת
פרוטוקול Thread משתמש בפרוטוקול Mesh Link מוסדות (MLE) כדי להגדיר קישורים ולהפיץ מידע על הרשת למכשירי Thread.
בתצורת קישור, MLE משמש לביצוע הפעולות הבאות:
- חיפוש קישורים למכשירים בקרבת מקום
- קביעת איכות הקישורים למכשירים בקרבת מקום
- יצירת קישורים למכשירים בקרבת מקום
- ביצוע משא ומתן על פרמטרים של קישורים (סוג מכשיר, מוני מסגרות, זמן קצוב לתפוגה) עם עמיתים
MLE מפיץ את סוגי המידע הבאים למכשירים שרוצים ליצור קישורים:
- נתוני לידים (Leader RLOC, מזהה חלוקה, משקל חלוקה)
- נתוני רשת (קידומות ברשת, הגדרת תצורה אוטומטית של כתובות, נתיבים ספציפיים יותר)
- הפצת מסלול
הפצת מסלול בשרשור פועלת בדומה לפרוטוקול ניתוב מידע (RIP), פרוטוקול ניתוב וקטורי מרחק.
יצירת רשת חדשה
אם המכשיר בוחר ליצור רשת חדשה, הוא בוחר את הערוץ העמוס ביותר ומזהה PAN שאינו בשימוש על ידי רשתות אחרות, ואז הופך לרוטר ובוחר בעצמו למנהיג. המכשיר הזה שולח הודעות פרסומות מסוג MLE ל-802.15.4 מכשירים נוספים כדי להודיע להם על מצב הקישור, ומגיב לבקשות Beacon של מכשירי Thread אחרים שמבצעים סריקה פעילה.
הצטרפות לרשת קיימת
אם המכשיר בוחר להצטרף לרשת קיימת, הוא מגדיר את הערוץ, מזהה PAN, מזהה XPAN ושם הרשת שלו להתאים לזה של רשת היעד באמצעות עמלות Thread, ולאחר מכן עובר את תהליך ה-MLE Attach כדי לצרף אותו כילד (מכשיר קצה). התהליך הזה משמש לקישורים של הורים לילדים.
- הילד או הילדה שולחים בקשת הורה מרובת-ערוצים לכל הנתבים וה-REED הסמוכים ברשת היעד.
- כל הנתבים וה-REED השכנים (אם מסכת סריקת בקשת ההורה כוללת REED) שולחים תגובות הורה עם מידע על עצמם.
- הילד או הילדה בוחרים מכשיר הורה ושולחים אליו בקשה להצגת מזהה ילדים.
- ההורה שולח תגובה של מזהה צאצא כדי לאשר את יצירת הקישור.
1. בקשת הורה
'בקשת הורה' היא בקשת מולטיקאסט מההתקן המצורף, שמשמשת לגילוי נתבים ומכשירי סיום (RED) בקרבת מקום הנמצאים ברשת היעד.
| תוכן ההודעה לבקשת הורה | |
|---|---|
| מצב | מתאר את המכשיר המצורף |
| האתגר | בודק את לוחות הזמנים של תגובת ההורה כדי למנוע התקפות חוזרות |
| מסכת סריקה | רק לבקשה של נתבים וגם של REED, |
2. תגובת ההורה
תגובה של הורה היא תגובה חד-פעמית לבקשת הורה, המספקת מידע על נתב או REED למכשיר המצורף.
| תוכן ההודעה של ההורים | |
|---|---|
| גרסה | גרסת פרוטוקול Thread |
| תשובה | עותק של האתגר בבקשת ההורה |
| מונה מסגרת | מונה מסגרת 802.15.4 בנתב/REED |
| מונה מסגרת MLE | מונה מסגרת MLE בנתב/ריד |
| כתובת המקור | RLOC16 של הנתב/REED |
| קישור שוליים | יש לקבל את איכות האות של הנתב/REED |
| קישוריות | מתאר את רמת הקישוריות של הנתב/REED |
| נתוני Leader | מידע על המנהיג של הנתב/REED |
| האתגר | בדיקת לוחות הזמנים של בקשת מזהה הילד כדי למנוע התקפות חוזרות |
3. בקשת מזהה צאצא
'בקשת מזהה ילד' היא בקשה אחידה מהמכשיר המצורף (ילד) שנשלח לנתב או ל-REED (ההורה) למטרת יצירת קישור לילד או להורה. אם הבקשה נשלחת אל REED, היא תשדרג את עצמה לנתב לפני שתאשרו את הבקשה.
| תוכן ההודעה לבקשת ילד | |
|---|---|
| גרסה | גרסת פרוטוקול Thread |
| תשובה | עותק של אתגר תגובת ההורים |
| מונה מסגרת | מונה מסגרת 802.15.4 לגבי הילד או הילדה |
| מונה מסגרת MLE | מונה MLE מסגרת על הילד או הילדה |
| מצב | מתאר את הילד או הילדה |
| זמן קצוב לתפוגה | משך הזמן של חוסר פעילות לפני שההורה מסיר את הילד או הילדה |
| רישום כתובת (MED ו-SED בלבד) | רישום כתובות IPv6 |
4. תגובה של מזהה צאצא
תגובה של מזהה צאצא היא תגובה חד-פעמית של ההורה שנשלחת לילד/ה, כדי לאשר שנוצר קישור לילד/ה.
| תוכן ההודעה של תגובה לאימות ילדים | |
|---|---|
| כתובת המקור | RLOC16 להורים |
| כתובת16 | RLOC16 לילדים |
| נתוני Leader | מידע על המנהיג/ה של ההורה (RLOC, מזהה חלוקה, משקל המחיצה) |
| נתוני רשת | מידע על רשת השרשורים (תחיליות ברשת, הגדרת תצורה אוטומטית, מסלולים ספציפיים יותר) |
| מסלול (REED בלבד) | הפצת מסלול |
| זמן קצוב לתפוגה | משך הזמן של חוסר פעילות לפני שההורה מסיר את הילד או הילדה |
| רישום כתובת (MED ו-SED בלבד) | אישור הכתובות הרשומות |
Recap
מה למדת:
- מכשיר Thread מבצע סריקה פעילה של רשתות קיימות
- Thread משתמש ב-Mesh Link מוסדות כדי להגדיר קישורים ולהפיץ מידע על מכשירי רשת
- הודעות של פרסומת MLE מיידעות מכשירי שרשור אחרים לגבי הרשת ומצב הקישור של מכשיר
- בתהליך הצירוף של MLE נקבעים הקישורים לילדים ולהורים