네트워크 탐색 및 형성

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스레드 네트워크

스레드 네트워크는 세 가지 고유 식별자로 식별됩니다.

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

예를 들어 스레드 네트워크에는 다음과 같은 식별자가 있을 수 있습니다.

식별자
PAN ID 0xBEEF
XPAN ID 0xBEEF1111CAFE2222
네트워크 이름 yourThreadCafe
OT 스캔

새 스레드 네트워크를 만들거나 조인할 기존 스레드를 검색할 때 스레드 기기는 무선 범위 내의 802.15.4 네트워크에서 활성 검사를 실행합니다.

  1. 기기가 특정 채널에서 802.15.4 비콘 요청을 브로드캐스트합니다.
  2. 그 범위 내에서 모든 라우터 또는 라우터 사용 가능 최종 기기 (REED)는 스레드 네트워크 PAN ID, XPAN ID, 네트워크 이름이 포함된 비콘을 브로드캐스트합니다.
  3. 기기에서 각 채널에 대해 이전 두 단계를 반복합니다.

스레드 기기가 범위 내의 모든 네트워크를 탐색하면 기존 네트워크에 연결하거나 네트워크를 찾지 못하는 경우 새 네트워크를 만들 수 있습니다.

스레드는 메시 링크 설정 (MLE) 프로토콜을 사용하여 링크를 구성하고 스레드 정보를 네트워크에 관한 기기에 배포합니다.

링크 구성에서 MLE는 다음 작업에 사용됩니다.

  • 주변 기기 링크 찾기
  • 주변 기기로 연결되는 링크의 품질 결정
  • 인접한 기기에 대한 링크 설정
  • 동료와 링크 매개변수 (기기 유형, 프레임 카운터, 제한 시간) 협상

MLE는 연결을 설정하려는 기기에 다음 유형의 정보를 배포합니다.

  • 리더 데이터 (리더 RLOC, 파티션 ID, 파티션 가중치)
  • 네트워크 데이터 (메시 프리픽스, 주소 자동 구성, 보다 구체적인 경로)
  • 경로 전파

스레드의 경로 전파는 거리 벡터 라우팅 프로토콜인 라우팅 정보 프로토콜(RIP)과 유사하게 작동합니다.

새 네트워크 만들기

기기가 새 네트워크를 생성하도록 선택하면 다른 네트워크에서 가장 적게 사용되는 채널과 PAN ID를 선택한 후 라우터가 되어 해당 기기가 리더로 선택됩니다. 이 기기는 다른 802.15.4 기기에 MLE 광고 메시지를 전송하여 링크 상태를 알리고, 활성 검사를 실행하는 다른 스레드 기기의 비콘 요청에 응답합니다.

기존 네트워크에 연결

기기가 기존 네트워크에 참여하기로 선택하면 스레드 커미셔닝을 통해 대상 네트워크의 채널과 일치하도록 채널, PAN ID, XPAN ID, 네트워크 이름을 구성한 다음 MLE 연결 프로세스를 거쳐 하위 기기(최종 기기)로 연결합니다. 이 프로세스는 하위-상위 링크에 사용됩니다.

  1. 하위 요소는 대상 네트워크의 모든 인접한 라우터와 REED에 멀티캐스트 상위 요청을 전송합니다.
  2. 상위 요청 스캔 마스크에 REED가 포함된 경우 모든 인접한 라우터와 REED는 자신에 관한 정보와 함께 상위 응답을 전송합니다.
  3. 하위 요소는 상위 기기를 선택하고 하위 ID 요청을 전송합니다.
  4. 상위 요소는 링크 설정을 확인하기 위해 하위 ID 응답을 보냅니다.

1. 부모 요청

상위 요청은 대상 네트워크의 인접한 라우터와 라우터 대상 종료 기기 (REED)를 검색하는 데 사용되는 연결 기기의 멀티캐스트 요청입니다.

OT MLE 보호자 요청
부모 요청 메시지 내용
모드 연결 기기를 설명합니다.
당면 과제 재전송 공격을 방지하기 위해 상위 응답의 적시성을 테스트합니다.
스캔 마스크 라우터 또는 REED로만 요청을 제한합니다.

2. 부모 응답

상위 응답은 연결 기기에 라우터 또는 REED에 관한 정보를 제공하는 상위 요청에 대한 유니캐스트 응답입니다.

OT MLE 보호자 응답
부모 응답 메시지 내용
버전 스레드 프로토콜 버전
응답 부모 요청 챌린지 사본
링크 프레임 카운터 라우터/REED의 802.15.4 프레임 카운터
MLE 프레임 카운터 라우터/REED의 MLE 프레임 카운터
소스 주소 라우터의 RLOC16/REED
마진 연결 라우터/REED의 신호 품질 수신
연결 라우터/REED의 연결 수준을 설명합니다.
리더 데이터 라우터/EDED 리더에 대한 정보
당면 과제 재전송 공격을 방지하기 위해 하위 ID 요청의 시의성 테스트

3. 하위 ID 요청

하위 ID 요청은 하위 기기-상위 링크를 설정하기 위해 라우터 또는 REED (상위 네트워크)로 전송되는 연결 기기 (Child)의 유니캐스트 요청입니다. 요청이 REED로 전송되면 요청을 수락하기 전에 자체 라우터로 업그레이드됩니다.

OT MLE 자녀 ID 연결 요청
하위 ID 요청 메시지 내용
버전 스레드 프로토콜 버전
응답 부모 응답 챌린지 사본
링크 프레임 카운터 802.15.4 하위 요소의 프레임 카운터
MLE 프레임 카운터하위 요소의 MLE 프레임 카운터
모드 하위 요소 설명
제한 시간 부모가 자녀를 삭제하기 전의 비활성 시간
주소 등록 (MED 및 SED만 해당) IPv6 주소 등록

4. 하위 ID 응답

하위 ID 응답은 하위 요소의 상위 요소 링크가 설정되었는지 확인하기 위해 하위 요소로 전송된 상위 요소의 유니캐스트 응답입니다.

OT MLE 자녀 ID 연결 응답
어린이 ID 응답 메시지 내용
소스 주소 부모의 RLOC16
주소 16 자녀의 RLOC16
리더 데이터 상위 요소 리더에 관한 정보 (RLOC, 파티션 ID, 파티션 가중치)
네트워크 데이터 스레드 네트워크 정보 (메시 프리픽스, 주소 자동 구성, 보다 구체적인 경로)
경로(REED만 해당) 경로 전파
제한 시간 부모가 자녀를 삭제하기 전의 비활성 시간
주소 등록 (MED 및 SED만 해당) 등록된 주소 확인

요약

지금까지 학습한 내용은 다음과 같습니다.

  • 스레드 기기가 기존 네트워크에 대한 활성 검사를 실행합니다.
  • 스레드는 메시 링크 설정을 사용하여 링크를 구성하고 네트워크 기기에 관한 정보를 배포합니다.
  • MLE 광고 메시지는 다른 스레드 기기에 기기의 네트워크 및 링크 상태를 알립니다.
  • 하위-상위 연결을 설정하는 MLE 연결 프로세스

이해도 확인

스레드 네트워크를 식별하는 데 사용되지 않는 식별자는 무엇인가요?
2바이트의 개인 영역 네트워크 (PAN ID)입니다.
정답이 아닙니다. 스레드 네트워크는 PAN ID로 부분적으로 식별됩니다.
8바이트 확장 개인 영역 네트워크 (XPAN ID)입니다.
정답이 아닙니다. 스레드 네트워크는 부분적으로 XPAN ID로 식별됩니다.
사람이 읽을 수 있는 네트워크 이름입니다.
정답이 아닙니다. 스레드 네트워크는 부분적으로 사람이 읽을 수 있는 네트워크 이름으로 식별됩니다.
32자 SSID
정답입니다. 802.11 Wi-Fi 네트워크와 달리 스레드 네트워크 식별자는 SSID를 사용하지 않습니다.
부모 요청의 용도
대상 네트워크에서 인접한 라우터와 라우터 사용 가능 최종 기기(REED)를 찾습니다.
정답입니다. 네트워크에 연결하려고 하는 기기에서 상위 요청을 실행합니다.
라우터가 부모로 전환됨을 알려드립니다.
정답이 아닙니다. 라우터는 다른 네트워크 기기와 상위-하위 관계를 시작하지 않습니다. 대신 네트워크 기기가 라우터를 선택하여 하위 요소가 됩니다.
라우터에 사용 가능한 최종 기기를 라우터로 승격하도록 요청합니다.
정답이 아닙니다.
상위 요청에는 어떤 유형의 주소가 사용되나요?
유니캐스트
정답이 아닙니다.
Anycast
정답이 아닙니다.
멀티캐스트
정답입니다.
브로드캐스트
정답이 아닙니다.
기기를 처음에 스레드 네트워크에 연결할 때 기기 분류는 무엇인가요?
자녀 (최종 기기)
정답입니다. 스레드 네트워크에 연결된 기기는 항상 해당 네트워크에서 최종 기기로 시작됩니다.
FTD (풀 스레드 기기)
정답이 아닙니다.
REED (라우터 사용 가능 최종 기기)
정답이 아닙니다.