Redes de linhas de execução
As redes de linhas de execução são identificadas por três identificadores exclusivos:
- ID de rede de área pessoal de 2 bytes (ID PAN)
- ID de rede de área pessoal estendida de 8 bytes (XPAN ID)
- Um nome de rede legível
Por exemplo, uma rede Thread pode ter os seguintes identificadores:
| Identificador | Valor |
|---|---|
| Código PAN | 0xBEEF |
| ID XPAN | 0xBEEF1111CAFE2222 |
| Nome da rede | yourThreadCafe |
Ao criar uma nova rede Thread ou pesquisar uma existente para participar, um dispositivo Thread realiza uma verificação ativa para redes 802.15.4 dentro do intervalo de rádio:
- O dispositivo transmite uma solicitação de sensor 802.15.4 em um canal específico.
- Em troca, todos os roteadores ou dispositivos finais qualificados (REEDs, na sigla em inglês) no intervalo transmitem um sensor que contém o ID do PAN da rede Thread, o ID do XPAN e o nome da rede.
- O dispositivo repete as duas etapas anteriores para cada canal.
Depois que um dispositivo Thread descobre todas as redes dentro do alcance, ele pode conectar-se a uma rede existente ou criar uma nova se nenhuma rede for descoberta.
Estabelecimento de link da rede mesh
A Thread usa o protocolo de vinculação de malha (MLE, na sigla em inglês) para configurar links e transmitir informações sobre a rede para dispositivos Thread.
Na configuração da vinculação, o MLE é usado para:
- Descubra links para dispositivos vizinhos
- Determinar a qualidade dos links para dispositivos vizinhos
- Estabelecer links para dispositivos vizinhos
- Negociar parâmetros de link (tipo de dispositivo, contadores de frame, tempo limite) com apps semelhantes
O MLE divulga os seguintes tipos de informação para dispositivos que querem estabelecer links:
- Dados do líder (RLOC do líder, ID da partição, peso da partição)
- Dados de rede (prefixos na malha, configuração automática de endereços, rotas mais específicas)
- Propagação da rota
A propagação de rota na linha de execução funciona de maneira semelhante ao protocolo de informações de roteamento (RIP, na sigla em inglês), um protocolo de roteamento vetorial de distância.
Criar uma nova rede
Se o dispositivo optar por criar uma nova rede, ele selecionará o canal menos ocupado e um ID do PAN que não esteja em uso por outras redes. Depois, ele se tornará um roteador e se elevará como líder. Esse dispositivo envia mensagens de publicidade MLE para outros dispositivos 802.15.4 para informá-los sobre o estado do link e responde às solicitações de beacon de outros dispositivos Thread executando uma verificação ativa.
Entrar em uma rede existente
Se o dispositivo optar por participar de uma rede existente, ele configurará o canal, o ID do PAN, o ID do XPAN e o nome da rede para corresponder à rede de destino usando a comissão da linha de execução. Em seguida, ele passará pelo processo de anexação do MLE para anexar como um filho (dispositivo final). Esse processo é usado para links pai-filho.
- O filho envia uma solicitação pai multicast para todos os roteadores e REEDs vizinhos na rede de destino.
- Todos os roteadores e REEDs vizinhos (se a máscara de verificação de solicitação pai incluir REEDs) enviarão respostas pai com informações sobre eles mesmos.
- O filho escolhe um dispositivo pai e envia uma solicitação de ID filho a ele.
- O pai envia uma resposta de ID filho para confirmar o estabelecimento do link.
1. Solicitação do familiar responsável
Uma solicitação mãe é uma solicitação multicast do dispositivo conectado usada para descobrir roteadores e dispositivos finais qualificados para roteador (REEDs, na sigla em inglês) vizinhos na rede de destino.
| Conteúdo da mensagem da solicitação do familiar responsável | |
|---|---|
| Mode | Descreve o dispositivo anexado |
| Desafio | Testa a pontualidade da resposta mãe para evitar ataques repetidos |
| Láscara de leitura | Limita a solicitação a apenas roteadores ou a roteadores e REEDs |
2. Resposta do familiar responsável
Uma resposta mãe é uma resposta unicast a uma solicitação mãe que fornece informações sobre um roteador ou REED ao dispositivo conectado.
| Conteúdo da mensagem da resposta do familiar responsável | |
|---|---|
| Versão | Versão do protocolo da linha de execução |
| Resposta | Cópia do Desafio de solicitação para pais |
| Contador "Vincular frame" | Contador 802.15.4 Frame no roteador/REED |
| Contador do Frame MLE | Contador de frames MLE no roteador/REED |
| Endereço de origem | RLOC16 do roteador/REED |
| Margem do link | Receber qualidade de sinal do roteador/REED |
| Conectividade | Descreve o nível de conectividade do roteador/REED. |
| Dados de lead | Informações sobre o líder do roteador/REED |
| Desafio | Testa a pontualidade da solicitação do ID filho para evitar ataques de repetição |
3. Solicitação de ID filho
Uma solicitação de ID filho é uma solicitação unicast do dispositivo conectado (Child) que é enviada ao roteador ou REED (pai) com a finalidade de estabelecer um link filho-pai. Se a solicitação for enviada a um REED, ele vai fazer upgrade para um roteador antes de aceitar a solicitação.
| Conteúdo da mensagem de solicitação do ID do filho | |
|---|---|
| Versão | Versão do protocolo da linha de execução |
| Resposta | Cópia do Desafio de Resposta para os Pais |
| Contador "Vincular frame" | 802.15.4 Contador de frames no filho |
| Contador do Frame MLE | Contador de frames MLE no filho |
| Mode | Descreve o filho |
| Tempo limite | Duração da inatividade antes que o pai remova o filho |
| Registro de endereço (MEDs e SEDs) | Registrar endereços IPv6 |
4. Resposta do ID do filho
Uma resposta de ID filho é uma resposta unicast do pai que é enviada ao filho para confirmar que um link pai-filho foi estabelecido.
| Conteúdo da mensagem da resposta do ID filho | |
|---|---|
| Endereço de origem | RLOC16 do familiar responsável |
| Endereço 16 | RLOC16 da criança |
| Dados de lead | Informações sobre o líder do pai (RLOC, código da partição, peso da partição) |
| Dados de rede | Informações sobre a rede Thread (prefixos na malha, configuração automática de endereços, rotas mais específicas) |
| Rota (somente REED) | Propagação da rota |
| Tempo limite | Duração da inatividade antes que o pai remova o filho |
| Registro de endereço (MEDs e SEDs) | Confirmar endereços registrados |
Recapitulação
O que você aprendeu:
- Um dispositivo Thread realiza uma verificação ativa para as redes existentes
- A linha de execução usa um estabelecimento de link de malha para configurar links e disseminar informações sobre dispositivos de rede
- As mensagens de divulgação de MLE informam outros dispositivos Thread sobre o estado e a rede de um dispositivo
- O processo de anexação do MLE estabelece vinculações pai-filho