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転送のロール
Thread ネットワークでは、ノードは 2 つの転送ロールに分割されます。
ルーター
Router は、次のようなノードです。
- ネットワーク デバイスのパケットを転送
- ネットワークに接続しようとしているデバイスに安全なコミッション サービスを提供する
- トランシーバーが常に有効な状態を維持
デバイスを終了
エンドデバイス（ED）は次のようなノードです。
- 主に 1 つの Router と通信する
- 他のネットワーク デバイスのパケットは転送しません。
- トランシーバーを無効にして電力を節約できる
デバイスの種類
さらに、ノードはいくつかのタイプで構成されます。
フルスレッド デバイス
フルスレッド デバイス（FTD）は、無線通信を常にオンにし、すべてのルーターのマルチキャスト アドレスに登録し、IPv6 アドレスのマッピングを維持します。FTD には次の 3 種類があります。
- ルーター
- Router Eligible End Device（REED）- Router に昇格可能
- フルエンド デバイス（FED）- Router に昇格できない
FTD は、ルーター（親）またはエンドデバイス（子）として動作できます。
ミニスレッド デバイス
ミニマル スレッド デバイスは、all-routers マルチキャスト アドレスに登録せず、すべてのメッセージを親に転送します。MTD には次の 2 種類があります。
- ミニマル エンド デバイス（MED） - トランシーバーは常にオン。親からのメッセージをポーリングする必要はありません。
- Sleeped End Device（SED）— 通常は無効になっており、親からメッセージがポーリングされたときに起動します。
MTD はエンドデバイス（子）としてのみ機能します。
アップグレードとダウングレード
REED は、Thread ネットワークへの参加を希望する新しいエンドデバイスに到達できる唯一のノードである場合、自身をアップグレードして Router として動作できます。
逆に、Router に子がない場合、自身をダウングレードして、エンドデバイスとして動作させることができます。
その他のロールと種類
Thread リーダー
Thread リーダーは、Thread ネットワーク内の Router のセットを管理する Router です。これは、フォールト トレラントのために動的に自己選択され、ネットワーク全体の構成情報を集約して分散します。
ボーダー ルーター
ボーダー ルーターは、Thread ネットワークと非 Thread ネットワーク（Wi-Fi など）の間で情報を転送できるデバイスです。また、外部接続用の Thread ネットワークを構成します。
デバイスはすべてボーダー ルーターとして機能します。
パーティション
Thread ネットワークはパーティションで構成される場合もあります。これは、ある Thread デバイスのグループが、別の Thread デバイスのグループと通信できなくなる場合に発生します。各パーティションは、独自のリーダー、ルーター ID の割り当て、ネットワーク データを持つ個別の Thread ネットワークとして論理的に動作し、すべてのデバイスのすべてのパーティションで同じセキュリティ認証情報を保持します。
Thread ネットワーク内のパーティションは、互いにワイヤレス接続できません。パーティションが接続を再開すると、自動的に 1 つのパーティションにマージされます。
なお、この入門ガイドでは「Thread ネットワーク」の使用は 1 つのパーティションを前提としています。
必要に応じて、「パーティション」という用語を使って主なコンセプトと例を明確にします。
パーティションについては、この入門ガイドで詳しく説明します。
デバイス数の上限
1 つの Thread ネットワークがサポートするデバイスタイプの数には制限があります。
| ロール |
上限 |
| リーダー |
1 |
| ルーター |
32 |
| デバイスを終了 |
Router あたり 511 |
Thread は、ルーターの数を 16 ～ 23 に維持しようとします。REED がエンドデバイスとして接続し、ネットワーク内の Router の数が 16 未満の場合、自動的に Router に昇格します。
まとめ
学習した内容:
- Thread デバイスは、Router（親）またはエンドデバイス（子）のいずれかです。
- Thread デバイスは、フルスレッド デバイス（IPv6 アドレス マッピングを維持）または最小スレッド デバイス（すべてのメッセージを親に転送）です。
- Router 対応エンドデバイスは、自らを Router にプロモートできます（その逆も可能）。
- すべての Thread ネットワーク パーティションには Router を管理するためのリーダーがある
- ボーダー ルーターを使用して Thread ネットワークと非 Thread ネットワークを接続します。
- Thread ネットワークは複数のパーティションで構成される場合がある
理解度をチェックする
Thread ネットワーク デバイスは、2 つの転送ロールのいずれかを実行できます。それはどのようなものですか。
主な 2 種類の Thread デバイスとは何ですか？
最小限のスレッドデバイス（MTD）です。
正解です。
Miniscule Thread Device（MTD）。
不正解です。
Router の説明として正しくないものは次のうちどれですか。
Router は、トランシーバーを無効にして電力を節約できます。
Router として機能しているデバイスは、トランシーバーを無効にしません。（その場合、ルーターとして正しく機能しません）。
Router はネットワーク デバイスのパケットを転送します。
この文は正しいです。
Router でトランシーバーは常に有効になっています。
この文は正しいです。ルーターを正しく機能させるには、デバイスが常にトランシーバーをオンラインにしておく必要があります。
Router は、ネットワークに参加しようとしているデバイスに安全なコミッション サービスを提供します。
この文は正しいです。コミッショニングは Thread Router の重要な機能です。
デバイスを Router にアップグレードできるのはいつですか？
これが REED で、Thread ネットワークへの参加を求める新しいエンドデバイスに到達できる唯一のノードである場合。
ご存じでしたかこのような状況では、REED は自身を Router に昇格させることができます。
Thread ネットワークへの参加を求めるエンドデバイスである場合。
不正解です。
REED で、Thread ネットワークが大規模なネットワークと統合された場合。
不正解です。
Router が Router として機能しなくなるタイミング
子がない場合。
そうです。子がいないルーター自体は、エンドデバイスに戻すことができます。
新しいエンドデバイスが Thread ネットワークへの参加を求めている場合。
残念ながら違います。このシナリオでは、Router をエンドデバイスに戻すことができません。
ネットワーク上の別のデバイスが Router になることを選択したとき。
これは true の可能性があります。Thread ルーターの数が 24 以上になると、既存の Thread ルーターがエンドデバイスになるかどうかの評価を開始できます。
Thread ネットワークには、グループ内の無線接続はあるが他のグループのメンバーは接続しない 2 つのグループのグループが含まれているシナリオについて考えてみましょう。このことから、次のどの結論を引き出すことができますか。
そのネットワークには複数のパーティションがあります。
正解です。パーティションは、互いに通信できるノードのグループごとに形成されます。互いに通信できるものの、他のグループのメンバーとは通信できないノードのグループが複数ある場合、これらのグループはそれぞれ異なるパーティションを構成すると推測できます。
ネットワークがリーダーを失いました。
不正解です。
ネットワーク内のすべての Router がオフラインになりました。
不正解です。この場合、どのノードも相互に通信できません。
Thread ネットワークと非 Thread ネットワークの接続に使用しているデバイスは何ですか？
ゲートウェイ
従来のネットワーキングでは、「ゲートウェイ」という用語は 2 つのネットワークを接続するデバイスを指しますが、Thread ネットワークのコンテキストではより具体的な用語があります。
ボーダー ルーター。
正解です。ボーダー ルーターは、Thread ネットワークと非 Thread ネットワークを接続するために使用されます。
橋
不正解です。この用語は、従来のネットワークにおける類似の概念、つまり同じネットワーク プロトコルを使用する 2 つの LAN を接続するデバイスを指します。
Thread ネットワーク パーティションに持つリーダーはいくつですか？
なしか 1 つのみになります。
不正解です。Thread ネットワーク パーティションには、リーダーを 1 つ以上含めることはできません。
1 つのみ。
正解です。Thread ネットワーク パーティションには、リーダーが 1 つしかありません。
複数。
残念ながら違います。Thread ネットワーク パーティションには、複数のリーダーを指定できません。
