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ネットワークの発見と形成

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スレッドネットワーク

スレッドネットワークは、次の3つの一意の識別子によって識別されます。

  • 2バイトのパーソナルエリアネットワークID(PAN ID)
  • 8バイトの拡張パーソナルエリアネットワークID(XPAN ID)
  • 人間が読めるネットワーク名

たとえば、スレッドネットワークには次の識別子があります。

識別子価値
PAN ID 0xBEEF
XPAN ID 0xBEEF1111CAFE2222
ネットワーク名yourThreadCafe
OTアクティブスキャン

新しいスレッドネットワークを作成するとき、または参加する既存のネットワークを検索するとき、スレッドデバイスは無線範囲内の802.15.4ネットワークのアクティブスキャンを実行します。

  1. デバイスは、特定のチャネルで802.15.4ビーコン要求をブロードキャストします。
  2. その見返りとして、範囲内のルーターまたはルーター適格エンドデバイス(REED)は、スレッドネットワークのPAN ID、XPAN ID、およびネットワーク名を含むビーコンをブロードキャストします。
  3. デバイスは、チャネルごとに前の2つの手順を繰り返します。

スレッドデバイスが範囲内のすべてのネットワークを検出すると、既存のネットワークに接続するか、ネットワークが検出されない場合は新しいネットワークを作成できます。

スレッドは、メッシュリンク確立(MLE)プロトコルを使用してリンクを構成し、ネットワークに関する情報をスレッドデバイスに配布します。

リンク構成では、MLEは次の目的で使用されます。

  • 隣接するデバイスへのリンクを見つける
  • 隣接するデバイスへのリンクの品質を判断する
  • 隣接するデバイスへのリンクを確立する
  • リンクパラメータ(デバイスタイプ、フレームカウンタ、タイムアウト)をピアとネゴシエートします

MLEは、リンクを確立したいデバイスに次のタイプの情報を配布します。

  • リーダーデータ(リーダーRLOC、パーティションID、パーティションの重み)
  • ネットワークデータ(メッシュ上のプレフィックス、アドレスの自動構成、より具体的なルート)
  • ルート伝播

スレッドでのルート伝播は、距離ベクトルルーティングプロトコルであるルーティング情報プロトコル(RIP)と同様に機能します。

新しいネットワークを作成する

デバイスが新しいネットワークの作成を選択した場合、他のネットワークで使用されていない最もビジーでないチャネルとPAN IDを選択してから、ルーターになり、リーダーを選択します。このデバイスは、MLEアドバタイズメントメッセージを他の802.15.4デバイスに送信してリンク状態を通知し、アクティブスキャンを実行する他のスレッドデバイスによるビーコン要求に応答します。

既存のネットワークに参加する

デバイスが既存のネットワークへの参加を選択した場合、スレッドコミッショニングを介してターゲットネットワークと一致するようにチャネル、PAN ID、XPAN ID、およびネットワーク名を構成し、MLE接続プロセスを経て子(エンドデバイス)として接続します。 )。このプロセスは、子-親リンクに使用されます。

  1. 子供は、マルチキャスト送信親リクエスト対象ネットワーク内のすべての隣接ルータと葦にします。
  2. すべての隣接ルータと葦(親リクエストスキャンマスクは葦が含まれている場合)、送信親レスポンス自分自身についての情報を持ちます。
  3. 子は親デバイスを選択し、送信児童IDリクエストをそれに。
  4. 親が送信子IDレスポンスを確認リンク確立に。

1.保護者のリクエスト

親要求は、接続デバイスからのマルチキャスト要求であり、ターゲットネットワーク内の隣接ルーターおよびルーター適格エンドデバイス(REED)を検出するために使用されます。

OTMLE親リクエストの添付
親リクエストメッセージの内容
モード取り付け装置について説明します
チャレンジ親応答の適時性をテストして、リプレイ攻撃を防ぎます
スキャンマスク要求をルーターのみ、またはルーターとREEDの両方に制限します

2.親の応答

親応答は、接続デバイスにルーターまたはREEDに関する情報を提供する親要求へのユニキャスト応答です。

OTMLE親の応答を添付
親応答メッセージの内容
バージョンスレッドプロトコルバージョン
応答親リクエストチャレンジのコピー
リンクフレームカウンタールーター/ REEDの802.15.4フレームカウンター
MLEフレームカウンタールーター/ REEDのMLEフレームカウンター
送信元アドレスルーター/ REEDのRLOC16
リンクマージンルーター/ REEDの受信信号品質
接続性ルーター/ REEDの接続レベルについて説明します
リーダーデータルーター/ REEDのリーダーに関する情報
チャレンジチャイルドIDリクエストの適時性をテストして、リプレイ攻撃を防ぎます

3.子IDリクエスト

子ID要求は、子-親リンクを確立する目的でルーターまたはREED(親)に送信される接続デバイス(子)からのユニキャスト要求です。リクエストがREEDに送信されている場合は、ルータに自分自身をアップグレード要求を受け入れる前に。

OTMLE子ID要求の添付
子IDリクエストメッセージの内容
バージョンスレッドプロトコルバージョン
応答親応答チャレンジのコピー
リンクフレームカウンター子の802.15.4フレームカウンター
MLEフレームカウンター子のMLEフレームカウンター
モード子供について説明します
タイムアウト親が子を削除するまでの非アクティブ期間
住所登録(MEDおよびSEDのみ) IPv6アドレスを登録する

4.子IDの応答

子ID応答は、子-親リンクが確立されたことを確認するために子に送信される、親からのユニキャスト応答です。

OTMLE子ID応答の添付
子ID応答メッセージの内容
送信元アドレス親のRLOC16
住所16子供のRLOC16
リーダーデータ親のリーダーに関する情報(RLOC、パーティションID、パーティションの重み)
ネットワークデータスレッドネットワークに関する情報(メッシュ上のプレフィックス、アドレスの自動構成、より具体的なルート)
ルート(REEDのみ)ルート伝播
タイムアウト親が子を削除するまでの非アクティブ期間
住所登録(MEDおよびSEDのみ)登録住所の確認

要約

あなたが学んだこと:

  • スレッドデバイスは、既存のネットワークに対してアクティブスキャンを実行します
  • スレッドはメッシュリンク確立を使用してリンクを構成し、ネットワークデバイスに関する情報を配布します
  • MLEアドバタイズメントメッセージは、デバイスのネットワークとリンク状態について他のスレッドデバイスに通知します
  • MLEアタッチプロセスは、子-親リンクを確立します