Kaynağı GitHub'da görüntüleyin
Thread ağları
Thread ağları üç benzersiz tanımlayıcıyla tanımlanır:
- 2 baytlık kişisel alan ağı kimliği (PAN ID)
- 8 baytlık Genişletilmiş Kişisel Alan Ağı Kimliği (XPAN ID)
- Kullanıcıların okuyabileceği bir ağ adı
Örneğin, bir Thread ağının aşağıdaki tanımlayıcıları olabilir:
| Tanımlayıcı | Değer |
|---|---|
| PAN Numarası | 0xBEEF |
| XPAN Kimliği | 0xBEEF1111CAFE2222 |
| Ağ Adı | yourThreadCafe |
Yeni bir Thread ağı oluştururken veya katılmak için mevcut bir ağı ararken Thread cihazı, radyo menzilindeki 802.15.4 ağları için etkin bir tarama gerçekleştirir:
- Cihaz, belirli bir kanalda 802.15.4 Beacon Request yayınlar.
- Buna karşılık, menzil içindeki tüm Extender-Capable Devices (ECDs) (Genişletici Özellikli Cihazlar), Thread ağı PAN kimliklerini, XPAN kimliklerini ve ağ adlarını içeren bir Beacon yayınlar.
- Cihaz, her kanal için önceki iki adımı tekrarlar.
Bir Thread cihazı, menzilindeki tüm ağları keşfettikten sonra mevcut bir ağa bağlanabilir veya ağ keşfedilmezse yeni bir ağ oluşturabilir.
Örgü Bağlantısı Kurma
Thread, bağlantıları yapılandırmak ve ağla ilgili bilgileri Thread cihazlarına yaymak için Mesh Link Establishment (MLE) protokolünü kullanır.
Bağlantı yapılandırmasında MLE şu amaçlarla kullanılır:
- Yakındaki cihazlara bağlantıları keşfetme
- Yakındaki cihazlara olan bağlantıların kalitesini belirleme
- Yakındaki cihazlarla bağlantı oluşturma
- Bağlantı parametrelerini (cihaz türü, çerçeve sayaçları, zaman aşımı) eşlerle görüşme
MLE, bağlantı oluşturmak isteyen cihazlara aşağıdaki bilgi türlerini dağıtır:
- Lider verileri (Lider RLOC, bölüm kimliği, bölüm ağırlığı)
- Ağ verileri (ağ içi önekler, adres otomatik yapılandırması, daha spesifik rotalar)
- Rota yayılımı
Thread'de rota yayılımı, bir mesafe vektörü yönlendirme protokolü olan Yönlendirme Bilgisi Protokolü'ne (RIP) benzer şekilde çalışır.
Yeni ağ oluşturma
Cihaz yeni bir ağ oluşturmayı seçerse en az meşgul kanalı ve diğer ağlar tarafından kullanılmayan bir PAN kimliğini seçer, ardından bir Mesh Extender olur ve kendisini Lider olarak seçer. Bu cihaz, bağlantı durumunu bildirmek için diğer 802.15.4 cihazlarına MLE Advertisement mesajları gönderir ve aktif tarama yapan diğer Thread cihazlarının Beacon Requests'lerine yanıt verir.
Mevcut bir ağa katılma
Cihaz mevcut bir ağa katılmayı seçerse Thread Commissioning aracılığıyla Kanal, PAN ID, XPAN ID ve Ağ Adı'nı hedef ağınkilerle eşleşecek şekilde yapılandırır, ardından Child (End Device) olarak bağlanmak için MLE Attach sürecinden geçer. Bu işlem, alt öğe-üst öğe bağlantıları için kullanılır.
- Çocuk, hedef ağdaki tüm komşu genişletici özellikli cihazlara bir çoklu yayın üst isteği gönderir.
- Tüm komşu Mesh Extender'lar (ve üst istek tarama maskesi yedek ECD'leri içeriyorsa yedek ECD'ler) kendileriyle ilgili bilgileri içeren üst yanıtlar gönderir.
- Çocuk, bir üst cihaz seçer ve cihaza Child ID Request (Çocuk kimliği isteği) gönderir.
- Ebeveyn, bağlantı oluşturmayı onaylamak için Çocuk Kimliği Yanıtı gönderir.
1. Üst öğe isteği
Bir üst istek, hedef ağdaki komşu genişletici özellikli cihazları bulmak için kullanılan, bağlanan cihazdan gelen bir çoklu yayın isteğidir.
| Üst İstek Mesajı İçerikleri | |
|---|---|
| Mod | Eklenen cihazı açıklayan |
| Görev | Yeniden oynatma saldırılarını önlemek için üst yanıtın zamanında olup olmadığını test eder. |
| Scan Mask (Tarama Maskesi) | İsteği yalnızca Mesh genişleticilerle veya tüm genişletici özellikli cihazlarla sınırlar. |
2. Ebeveyn Yanıtı
Üst yanıt, bir üst isteğe verilen tek noktaya yayın yanıtıdır. Bu yanıt, bağlanan cihaza genişletici özellikli bir cihaz hakkında bilgi sağlar.
| Ebeveyn yanıtı mesajı içerikleri | |
|---|---|
| Sürüm | Thread protokolü sürümü |
| Yanıt | Üst İsteğe İtirazın Kopyası |
| Bağlantı Çerçevesi Sayacı | Genişletici özellikli cihazda 802.15.4 çerçeve sayacı |
| MLE Çerçevesi Sayacı | Genişletici özellikli cihazda MLE çerçeve sayacı |
| Kaynak Adresi | Genişletici özellikli cihazın RLOC16'sı |
| Bağlantı Marj | Genişletici özellikli cihazın sinyal kalitesini alma |
| Bağlantı | Genişletici özellikli cihazın bağlantı düzeyini açıklar. |
| Lider Verileri | Genişletici özellikli cihazın lideri hakkında bilgiler |
| Görev | Yeniden oynatma saldırılarını önlemek için alt kimliği isteğinin zamanında olup olmadığını test eder. |
3. Çocuk kimliği isteği
Çocuk kimliği isteği, bir çocuk-ebeveyn bağlantısı oluşturmak amacıyla, bağlanan cihazdan (çocuk) genişletici özellikli cihaza (ebeveyn) gönderilen tek noktaya yayın isteğidir. İstek, bekleme modundaki bir Extender-Capable Device'a gönderilirse istek kabul edilmeden önce Mesh Extender'a yükseltilir.
| Çocuk kimliği isteği mesajının içeriği | |
|---|---|
| Sürüm | Thread protokolü sürümü |
| Yanıt | Üst Yanıtı Görevi Kopyası |
| Bağlantı Çerçevesi Sayacı | Çocuktaki 802.15.4 çerçeve sayacı |
| MLE Çerçevesi Sayacı | Çocuktaki MLE çerçeve sayacı |
| Mod | Alt öğeyi açıklar. |
| Zaman aşımı | Ebeveynin çocuğu kaldırmadan önceki hareketsizlik süresi |
| Adres Kayıt (yalnızca MED'ler ve SED'ler) | IPv6 adreslerini kaydetme |
4. Alt öğe kimliği yanıtı
Çocuk kimliği yanıtı, üstten çocuğa gönderilen ve üst-çocuk bağlantısının kurulduğunu onaylayan bir tek noktaya yayın yanıtıdır.
| Çocuk kimliği yanıt mesajı içerikleri | |
|---|---|
| Kaynak Adresi | Ana yayıncının RLOC16'sı |
| Address16 | Çocuğun RLOC16'sı |
| Leader Data | Üst öğenin lideri hakkında bilgiler (RLOC, bölüm kimliği, bölüm ağırlığı) |
| Ağ Verileri | Thread ağı hakkında bilgiler (ağ içi önekler, adres otomatik yapılandırması, daha ayrıntılı rotalar) |
| Rota (yalnızca bekleme ECD'leri) | Rota yayılımı |
| Zaman aşımı | Ebeveynin çocuğu kaldırmadan önceki hareketsizlik süresi |
| Adres kaydı (yalnızca MED'ler ve SED'ler) | Kayıtlı adresleri onaylama |
Özet
Öğrendikleriniz:
- Thread cihazı, mevcut ağlar için etkin bir tarama gerçekleştirir.
- Thread, bağlantıları yapılandırmak ve ağ cihazları hakkındaki bilgileri yaymak için Mesh Link Establishment'ı kullanır.
- MLE Advertisement mesajları, diğer Thread cihazlarını bir cihazın ağ ve bağlantı durumu hakkında bilgilendirir.
- MLE ekleme işlemi, alt-üst bağlantıları oluşturur.