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네트워크 발견 및 형성

스레드 네트워크

스레드 네트워크는 세 가지 고유 식별자로 식별됩니다.

  • 2 바이트 개인 영역 네트워크 ID (PAN ID)
  • 8 바이트 확장 개인 영역 네트워크 ID (XPAN ID)
  • 사람이 읽을 수있는 네트워크 이름

예를 들어 스레드 네트워크에는 다음 식별자가있을 수 있습니다.

식별자
팬 ID 0xBEEF
XPAN ID 0xBEEF1111CAFE2222
네트워크 이름 yourThreadCafe
OT 액티브 스캔

새 스레드 네트워크를 만들거나 기존 네트워크를 검색 할 때 스레드 장치는 무선 범위 내에서 802.15.4 네트워크에 대한 능동 검색을 수행합니다.

  1. 장치는 특정 채널에서 802.15.4 비콘 요청을 브로드 캐스트합니다.
  2. 그 대가로 범위 내의 모든 라우터 또는 라우터 대상 엔드 장치 (REED)는 스레드 네트워크 PAN ID, XPAN ID 및 네트워크 이름이 포함 된 비콘을 브로드 캐스트합니다.
  3. 장치는 각 채널에 대해 이전 두 단계를 반복합니다.

스레드 장치가 범위 내의 모든 네트워크를 감지하면 기존 네트워크에 연결하거나 네트워크가 감지되지 않으면 새 네트워크를 작성할 수 있습니다.

Thread는 MLE (Mesh Link Establishment) 프로토콜을 사용하여 링크를 구성하고 네트워크에 대한 정보를 Thread 장치로 유포합니다.

링크 구성에서 MLE는 다음을 수행하는 데 사용됩니다.

  • 주변 장치에 대한 링크 찾기
  • 주변 장치에 대한 링크 품질 결정
  • 주변 장치에 대한 링크 설정
  • 피어와의 링크 매개 변수 (장치 유형, 프레임 카운터, 시간 초과) 협상

MLE는 링크를 설정하려는 장치에 다음 유형의 정보를 배포합니다.

  • 리더 데이터 (리더 RLOC, 파티션 ID, 파티션 무게)
  • 네트워크 데이터 (온 메시 접두사, 주소 자동 구성,보다 구체적인 경로)
  • 경로 전파

스레드에서의 경로 전파는 거리 벡터 라우팅 프로토콜 인 RIP (Routing Information Protocol)와 유사하게 작동합니다.

새로운 네트워크 만들기

장치가 새 네트워크를 만들도록 선택하면 다른 네트워크에서 사용하지 않는 가장 적은 채널과 PAN ID를 선택한 다음 라우터가되어 리더가됩니다. 이 장치는 다른 802.15.4 장치에 MLE 알림 메시지를 보내 링크 상태를 알리고 활성 검색을 수행하는 다른 스레드 장치의 비콘 요청에 응답합니다.

기존 네트워크에 가입

장치가 기존 네트워크에 참여하기로 선택한 경우 스레드 커미셔닝을 통해 해당 네트워크의 채널, PAN ID, XPAN ID 및 네트워크 이름을 대상 네트워크의 네트워크 이름과 일치하도록 구성한 다음 MLE 연결 프로세스를 거쳐 하위 장치로 연결합니다 (최종 장치) ). 이 프로세스는 Child-Parent 링크에 사용됩니다.

  1. 하위는 대상 네트워크의 모든 인접 라우터 및 REED에 멀티 캐스트 상위 요청 을 보냅니다.
  2. 모든 인접 라우터 및 REED (부모 요청 스캔 마스크에 REED가 포함 된 경우)는 자신에 대한 정보와 함께 부모 응답 을 보냅니다.
  3. 자녀는 부모 장치를 선택하고 자녀 ID 요청 을 보냅니다.
  4. 학부모는 링크 설정을 확인하기 위해 자녀 ID 응답 을 보냅니다.

1. 학부모 요청

부모 요청은 대상 네트워크에서 인접 라우터 및 라우터 적용 가능한 최종 장치 (REED)를 검색하는 데 사용되는 연결 장치의 멀티 캐스트 요청입니다.

OT MLE 부모 요청 첨부
부모 요청 메시지 내용
양식 부착 장치를 설명합니다
도전 재생 공격을 방지하기 위해 부모 응답의 적시성을 테스트합니다
스캔 마스크 라우터 만 또는 라우터와 REED 모두로 요청을 제한합니다.

2. 학부모 응답

부모 응답은 라우터 또는 REED에 대한 정보를 연결 장치에 제공하는 부모 요청에 대한 유니 캐스트 응답입니다.

OT MLE 학부모 응답 첨부
학부모 응답 메시지 내용
버전 스레드 프로토콜 버전
응답 학부모 요청 챌린지 사본
링크 프레임 카운터 라우터 / REED의 802.15.4 프레임 카운터
MLE 프레임 카운터 라우터 / REED의 MLE 프레임 카운터
소스 주소 라우터 / REED의 RLOC16
링크 여백 라우터 / REED의 신호 품질 수신
연결성 라우터 / REED의 연결 수준을 설명합니다
리더 데이터 라우터 / REED 리더에 대한 정보
도전 재생 공격을 방지하기 위해 Child ID 요청의 적시성을 테스트합니다

3. 아동 ID 요청

아동 ID 요청은 아동-부모 링크를 설정하기 위해 라우터 또는 REED (부모)에게 전송되는 연결 장치 (자식)의 유니 캐스트 요청입니다. 요청이 REED로 전송되면 요청을 수락하기 전에 자체적으로 라우터로 업그레이드됩니다 .

OT MLE 아동 ID 요청 첨부
아동 ID 요청 메시지 내용
버전 스레드 프로토콜 버전
응답 학부모 응답 챌린지 사본
링크 프레임 카운터 아이의 802.15.4 프레임 카운터
MLE 프레임 카운터 어린이의 MLE 프레임 카운터
양식 아이를 설명
타임 아웃 부모가 자녀를 제거하기 전의 비 활동 기간
주소 등록 (MED 및 SED 만 해당) IPv6 주소 등록

4. 아동 ID 응답

Child ID Response는 Child-Parent 링크가 설정되었음을 확인하기 위해 Child에게 전송되는 Parent의 유니 캐스트 응답입니다.

OT MLE 하위 ID 응답 첨부
아동 ID 응답 메시지 내용
소스 주소 부모의 RLOC16
주소 16 어린이 RLOC16
리더 데이터 학부모 리더 (RLOC, 파티션 ID, 파티션 가중치)에 대한 정보
네트워크 데이터 스레드 네트워크에 대한 정보 (메시 온 접두사, 주소 자동 구성,보다 구체적인 경로)
경로 (REED 만 해당) 경로 전파
타임 아웃 부모가 자녀를 제거하기 전의 비 활동 기간
주소 등록 (MED 및 SED 만 해당) 등록 된 주소 확인

요약

배운 것 :

  • 스레드 장치는 기존 네트워크를 능동적으로 검색합니다
  • 스레드는 메쉬 링크 설정을 사용하여 링크를 구성하고 네트워크 장치에 대한 정보를 유포합니다
  • MLE 알림 메시지는 다른 스레드 장치에 장치의 네트워크 및 링크 상태를 알려줍니다.
  • MLE 첨부 프로세스는 아동-부모 링크를 설정합니다