Penemuan dan Pembentukan Jaringan

Lihat sumber di GitHub

Jaringan thread

Jaringan thread diidentifikasi oleh tiga ID unik:

  • ID Jaringan Area Pribadi (ID PAN) 2 byte
  • ID Jaringan Area Pribadi yang Diperluas 8 byte (ID XPAN)
  • Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia

Misalnya, jaringan Thread mungkin memiliki ID berikut:

ID Nilai
ID PAN 0xBEEF
ID XPAN 0xBEEF1111CAFE2222
Nama Jaringan yourThreadCafe
Pemindaian Aktif OT

Saat membuat jaringan Thread baru, atau menelusuri jaringan yang ada untuk bergabung, perangkat Thread melakukan pemindaian aktif untuk jaringan 802.15.4 dalam rentang radio:

  1. Perangkat menyiarkan Permintaan Beacon 802.15.4 pada Saluran tertentu.
  2. Sebagai imbalannya, setiap Router atau Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router (REED) dalam rentang menyiarkan Beacon yang berisi ID PAN jaringan Thread, ID XPAN, dan Nama Jaringan.
  3. Perangkat mengulangi dua langkah sebelumnya untuk setiap Saluran.

Setelah menemukan semua jaringan dalam jangkauan, perangkat Thread dapat melampirkan ke jaringan yang ada, atau membuat yang baru jika tidak ditemukan jaringan.

Thread menggunakan protokol Mesh Link Arrangement (MLE) untuk mengonfigurasi link dan menyebarkan informasi tentang jaringan ke perangkat Thread.

Dalam konfigurasi link, MLE digunakan untuk:

  • Temukan link ke perangkat di sekitar
  • Menentukan kualitas link ke perangkat di sekitar
  • Membuat link ke perangkat di sekitar
  • Menegosiasikan parameter link (jenis perangkat, penghitung frame, waktu tunggu) dengan pembanding

MLE menyebarkan jenis informasi berikut ke perangkat yang ingin membuat link:

  • Data pemimpin (Lead RLOC, ID Partisi, Bobot partisi)
  • Data jaringan (awalan di jaringan, konfigurasi otomatis alamat, rute yang lebih spesifik)
  • Propagasi rute

Cara penerapan rute di Thread mirip dengan Protokol Informasi Pemilihan Rute (RIP), yaitu protokol pemilihan rute jarak vektor.

Membuat jaringan baru

Jika memilih untuk membuat jaringan baru, perangkat akan memilih Saluran paling sibuk dan ID PAN yang tidak digunakan oleh jaringan lain, lalu menjadi Router dan memilih Pemimpin. Perangkat ini mengirim pesan Iklan MLE ke perangkat 802.15.4 lainnya untuk memberi tahu mereka tentang status penautannya, dan merespons Permintaan Beacon oleh perangkat Thread lain yang melakukan pemindaian aktif.

Bergabung dengan jaringan yang ada

Jika perangkat memilih untuk bergabung dengan jaringan yang ada, perangkat akan mengonfigurasi Saluran, ID PAN, ID XPAN, dan Nama Jaringannya agar sesuai dengan jaringan target melalui Komisi Thread, lalu melalui proses Lampirkan MLE untuk dipasang sebagai Turunan (Perangkat Akhir). Proses ini digunakan untuk penautan Child-Parent.

  1. Turunan mengirimkan Permintaan Induk multicast ke semua Router dan REED di sekitar jaringan target.
  2. Semua Router dan REED di sekitar (jika Parent Request Scan Mask menyertakan REED), kirim Parent Responses dengan informasi tentang dirinya sendiri.
  3. Turunan memilih perangkat Induk dan mengirimkan Permintaan ID Turunan ke perangkat tersebut.
  4. Induk mengirimkan Respons ID Turunan untuk mengonfirmasi pembuatan link.

1. Permintaan Orang Tua

Permintaan Induk adalah permintaan multicast dari perangkat pemasangan yang digunakan untuk menemukan Router dan Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat (REED) Router di jaringan target.

Permintaan Lampiran Lampirkan MLE OT
Konten Pesan Permintaan Orang Tua
Mode Menjelaskan perangkat pemasangan
Tantangan Menguji ketepatan waktu Respons Orang Tua untuk mencegah serangan replay
Pemindaian Mask Membatasi permintaan hanya ke Router atau Router dan REED

2. Respons Orang Tua

Respons Orang Tua adalah respons unicast atas Permintaan Induk yang menyediakan informasi tentang Router atau REED ke perangkat pemasangan.

Respons Parent MLE OT MLE
Isi Pesan Respons Orang Tua
Versi Versi protokol thread
Respons Salinan Tantangan Permintaan Orang Tua
Penghitung Frame Link Penghitung Bingkai 802.15.4 di Router/REED
Penghitung Frame MLE Penghitung Frame MLE di Router/REED
Alamat Sumber RLOC16 dari Router/REED
Margin Link Menerima kualitas sinyal Router/REED
Konektivitas Menjelaskan tingkat konektivitas Router/REED
Data Pemimpin Informasi tentang Leader Router/REED
Tantangan Menguji ketepatan waktu Permintaan ID Anak untuk mencegah serangan pemutaran ulang

3. Permintaan ID Anak

Permintaan ID Turunan adalah permintaan unicast dari perangkat pemasangan (Turunan) yang dikirim ke Router atau REED (Induk) untuk membuat link Child-Parent. Jika dikirim ke REED, permintaan akan diupgrade sendiri ke Router sebelum menerima permintaan tersebut.

Permintaan ID Turunan Lampirkan ML OT
Isi Pesan Permintaan ID Anak
Versi Versi protokol thread
Respons Salinan Tantangan Respons Orang Tua
Penghitung Frame Link Penghitung Bingkai 802.15.4 pada Anak
Penghitung Frame MLEPenghitung Frame MLE pada Child
Mode Menjelaskan Anak
Waktu tunggu Durasi ketidakaktifan sebelum Induk menghapus Turunan
Pendaftaran Alamat (khusus MED dan SED) Mendaftarkan alamat IPv6

4. Respons ID Anak

Respons ID Anak adalah respons unicast dari Induk yang dikirim ke Child untuk mengonfirmasi bahwa link Child-Parent telah dibuat.

Respons Lampirkan ID Anak-Anak terkait OT MLE
Isi Pesan Respons ID Anak
Alamat Sumber RLOC16 Induk
Alamat16 RLOC16 anak-anak
Data Pemimpin Informasi tentang Leader of Parent (RLOC, ID Partisi, bobot Partisi)
Data Jaringan Informasi tentang jaringan Thread (awalan on-mesh, konfigurasi otomatis alamat, rute yang lebih spesifik)
Rute (khusus REED) Propagasi rute
Waktu tunggu Durasi ketidakaktifan sebelum Induk menghapus Turunan
Pendaftaran Alamat (khusus MED dan SED) Konfirmasi alamat yang terdaftar

Rangkuman

Yang telah Anda pelajari:

  • Perangkat Thread melakukan pemindaian aktif untuk jaringan yang ada
  • Thread menggunakan Pembentukan Link Mesh untuk mengonfigurasi link dan menyebarkan informasi tentang perangkat jaringan
  • Pesan Iklan MLE memberi tahu perangkat Thread lain tentang jaringan dan status penautan perangkat
  • Proses Lampiran MLE membuat link Child-Parent

Menguji pemahaman

ID mana yang tidak digunakan untuk mengidentifikasi jaringan Thread?
ID Jaringan Area Pribadi (ID PAN) 2 byte.
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh ID PAN.
ID Jaringan Area Pribadi yang Diperluas 8 byte (XX ID).
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh ID XPAN.
Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia.
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia.
SSID 32 karakter.
Benar. Tidak seperti jaringan Wi-Fi 802.11, ID jaringan Thread tidak menggunakan SSID.
Untuk apa Permintaan Orang Tua digunakan?
Untuk menemukan Router dan Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router (REED) di sekitar jaringan target.
Benar. Permintaan Induk dikeluarkan oleh perangkat yang ingin dipasang ke jaringan.
Untuk mengumumkan bahwa Router akan menjadi induk.
Salah. Router tidak memulai hubungan Parent-Child dengan perangkat jaringan lain. Sebagai gantinya, perangkat jaringan memilih Router untuk menjadi Turunannya.
Untuk meminta agar Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router dipromosikan ke Router.
Salah.
Permintaan Orang Tua menggunakan jenis alamat apa?
Unicast
Salah.
Anycast
Salah.
multicast
Benar.
siaran
Salah.
Saat sebuah perangkat awalnya tersambung ke jaringan Thread, apa klasifikasi perangkatnya?
Anak (Perangkat Akhir)
Benar. Perangkat yang bergabung dengan jaringan Thread selalu dimulai sebagai Perangkat Akhir di jaringan tersebut.
FTD (Perangkat Rangkaian Lengkap)
Salah.
REED (Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Rute)
Salah.