نقش ها و انواع گره ها، نقش ها و انواع گره ها

مشاهده منبع در گیت‌هاب

نقش‌های فورواردینگ

نقش‌های گره OT

در یک شبکه Thread، گره‌ها به دو نقش فورواردینگ تقسیم می‌شوند:

مش اکستندر

یک توسعه‌دهنده مش گره‌ای است که:

  • بسته‌ها را برای دستگاه‌های شبکه ارسال می‌کند
  • خدمات راه‌اندازی امن را برای دستگاه‌هایی که سعی در پیوستن به شبکه دارند، فراهم می‌کند.
  • فرستنده-گیرنده خود را همیشه فعال نگه می‌دارد

دستگاه پایان

یک دستگاه انتهایی (ED) گره‌ای است که:

  • در درجه اول با یک Mesh Extender واحد ارتباط برقرار می‌کند
  • بسته‌ها را برای سایر دستگاه‌های شبکه ارسال نمی‌کند
  • می‌تواند فرستنده-گیرنده خود را غیرفعال کند تا توان مصرفی کاهش یابد

انواع دستگاه

علاوه بر این، گره‌ها شامل تعدادی از انواع هستند.

طبقه‌بندی دستگاه‌های OT

دستگاه تمام رزوه

یک دستگاه تمام رشته‌ای (FTD) همیشه رادیوی خود را روشن دارد، به آدرس چندپخشی همه روترها متصل می‌شود و نگاشت‌های آدرس IPv6 را حفظ می‌کند. دو نوع FTD وجود دارد:

  • دستگاه با قابلیت افزایش طول (ECD)
  • دستگاه تمام‌سر (FED)

یک دستگاه با قابلیت توسعه‌دهنده می‌تواند در نقش توسعه‌دهنده مش یا ECD آماده به کار باشد. در نقش آماده به کار، همیشه یک دستگاه انتهایی (فرزند) است.

یک FED همیشه یک دستگاه انتهایی (فرزند) است.

دستگاه رزوه مینیمال

یک دستگاه رشته‌ای حداقلی (Minimal Thread Device) در آدرس چندپخشی همه روترها مشترک نمی‌شود و همه پیام‌ها را به والد خود ارسال می‌کند. دو نوع MTD وجود دارد:

  • دستگاه انتهایی حداقلی (MED) - فرستنده/گیرنده همیشه روشن، نیازی به جمع‌آوری پیام از والد خود ندارد
  • دستگاه انتهایی خواب‌آلود (SED) - معمولاً غیرفعال است، گاهی اوقات برای نظرسنجی از پیام‌های والد خود بیدار می‌شود

یک MTD فقط می‌تواند به عنوان یک دستگاه انتهایی (فرزند) عمل کند.

ارتقا و تنزل رتبه

وقتی یک ECD آماده به کار تنها گره در دسترس یک دستگاه Thread جدید باشد که مایل به پیوستن به شبکه Thread است، می‌تواند خود را ارتقا داده و به عنوان یک Mesh Extender عمل کند:

دستگاه انتهایی OT به گسترش‌دهنده مش

برعکس، وقتی یک Mesh Extender فرزندی نداشته باشد، می‌تواند خود را تنزل رتبه داده و به عنوان یک ECD آماده به کار عمل کند:

دستگاه توسعه‌دهنده‌ی شبکه‌ی OT به دستگاه انتهایی

نقش‌ها و انواع دیگر

رهبر موضوع

رهبر OT و روتر مرزی

رهبر رشته (Thread Leader) یک توسعه‌دهنده مش (Mesh Extender) است که مسئول مدیریت مجموعه توسعه‌دهندگان مش در یک شبکه رشته (Thread) است. این واحد به صورت پویا برای تحمل خطا (Fault Tolerance) خودانتخاب می‌شود و اطلاعات پیکربندی در سطح شبکه را جمع‌آوری و توزیع می‌کند.

روتر مرزی

روتر مرزی دستگاهی است که می‌تواند اطلاعات را بین یک شبکه Thread و یک شبکه غیر Thread (مثلاً Wi-Fi) ارسال کند. همچنین یک شبکه Thread را برای اتصال خارجی پیکربندی می‌کند.

هر دستگاهی می‌تواند به عنوان یک روتر مرزی (Border Router) عمل کند.

پارتیشن‌ها

پارتیشن‌های OT

یک شبکه Thread ممکن است از پارتیشن‌ها تشکیل شده باشد. این زمانی اتفاق می‌افتد که گروهی از دستگاه‌های Thread دیگر نتوانند با گروه دیگری از دستگاه‌های Thread ارتباط برقرار کنند. هر پارتیشن به طور منطقی به عنوان یک شبکه Thread مجزا با Leader، تخصیص‌های Router ID و داده‌های شبکه خود عمل می‌کند، در حالی که اعتبارنامه‌های امنیتی یکسانی را برای همه دستگاه‌ها در تمام پارتیشن‌ها حفظ می‌کند.

پارتیشن‌ها در یک شبکه Thread به یکدیگر اتصال بی‌سیم ندارند و اگر پارتیشن‌ها دوباره به هم متصل شوند، به طور خودکار در یک پارتیشن واحد ادغام می‌شوند.

توجه داشته باشید که استفاده از «شبکه نخ» در این مقدمه، یک پارتیشن واحد را در نظر می‌گیرد. در صورت لزوم، مفاهیم و مثال‌های کلیدی با اصطلاح «پارتیشن» توضیح داده شده‌اند. پارتیشن‌ها بعداً در این مقدمه به طور مفصل پوشش داده می‌شوند.

محدودیت‌های دستگاه

محدودیت‌هایی در تعداد انواع دستگاه‌هایی که یک شبکه Thread پشتیبانی می‌کند، وجود دارد.

نقش حد
رهبر ۱
مش اکستندر ۳۲
دستگاه پایان ۵۱۱ در هر مش اکستندر

Thread سعی می‌کند تعداد Mesh Extenderها را بین ۱۶ تا ۲۳ نگه دارد. اگر یک ECD به عنوان یک دستگاه انتهایی متصل شود و تعداد Mesh Extenderها در شبکه کمتر از ۱۶ باشد، به طور خودکار خود را به Mesh Extender ارتقا می‌دهد.

خلاصه

آنچه آموختید:

  • یک دستگاه Thread می‌تواند یک Mesh Extender (والد) یا یک End Device (فرزند) باشد.
  • یک دستگاه Thread یا یک دستگاه Full Thread است (نگاشت‌های آدرس IPv6 را حفظ می‌کند) یا یک دستگاه Minimal Thread است (تمام پیام‌ها را به والد خود ارسال می‌کند)
  • یک ECD آماده به کار می‌تواند خود را به یک Mesh Extender ارتقا دهد و برعکس.
  • هر پارتیشن شبکه Thread دارای یک Leader برای مدیریت Mesh Extenders است.
  • از یک روتر مرزی برای اتصال شبکه‌های Thread و Non-Thread استفاده می‌شود.
  • یک شبکه Thread ممکن است از چندین پارتیشن تشکیل شده باشد

درک خود را بررسی کنید

یک دستگاه شبکه Thread می‌تواند یکی از دو نقش فورواردینگ را انجام دهد. این دو نقش چه هستند؟
گره فرزند.
نادرست.
گسترش دهنده مش.
درست است.
دستگاه پایان.
درست است.
دروازه.
نادرست.
دو نوع اصلی دستگاه Thread کدامند؟
دستگاه رزوه حداقلی (MTD).
درست است.
دستگاه تمام رزوه (FTD).
درست است.
دستگاه رزوه مینیاتوری (MTD).
نادرست.
دستگاه خواب‌آلود (SED).
نادرست.
کدام یک از عبارات زیر در مورد Mesh Extenders صحیح نیست؟
یک توسعه‌دهنده مش می‌تواند فرستنده-گیرنده خود را غیرفعال کند تا توان را کاهش دهد.
دستگاه‌هایی که به عنوان توسعه‌دهنده‌ی شبکه‌ی مش عمل می‌کنند، فرستنده-گیرنده‌های خود را غیرفعال نمی‌کنند. (اگر این کار را انجام دهند، نمی‌توانند به عنوان توسعه‌دهنده‌ی شبکه به درستی عمل کنند.)
یک توسعه‌دهنده مش، بسته‌ها را برای دستگاه‌های شبکه ارسال می‌کند.
این گفته درست است.
یک توسعه‌دهنده مش، فرستنده-گیرنده خود را همیشه فعال نگه می‌دارد.
این گفته درست است. برای عملکرد صحیح به عنوان یک توسعه‌دهنده مش، یک دستگاه باید فرستنده-گیرنده خود را همیشه آنلاین نگه دارد.
یک توسعه‌دهنده مش، خدمات راه‌اندازی امن را برای دستگاه‌هایی که سعی در پیوستن به شبکه دارند، فراهم می‌کند.
این گفته درست است. راه‌اندازی یکی از کارکردهای مهم یک توسعه‌دهنده شبکه است.
چه زمانی یک دستگاه می‌تواند خود را به یک توسعه‌دهنده مش ارتقا دهد؟
وقتی که یک دستگاه با قابلیت توسعه آماده به کار باشد و تنها گره در دسترس یک دستگاه Thread جدید باشد که به دنبال پیوستن به شبکه Thread است.
درست است. تحت این شرایط، یک دستگاه با قابلیت توسعه‌دهنده آماده به کار می‌تواند خود را به یک توسعه‌دهنده مش ارتقا دهد.
وقتی یک دستگاه انتهایی (End Device) است که می‌خواهد به شبکه Thread بپیوندد.
نادرست.
وقتی که یک دستگاه با قابلیت توسعه آماده به کار باشد و شبکه Thread با یک شبکه بزرگتر ادغام شده باشد.
نادرست.
چه زمانی یک توسعه‌دهنده‌ی شبکه می‌تواند عملکرد خود را به عنوان یک توسعه‌دهنده‌ی شبکه متوقف کند؟
وقتی که فرزندی ندارد.
درست است. یک مش اکستندر بدون فرزند می‌تواند به خودی خود به حالت آماده به کار ECD برگردد.
وقتی یک دستگاه انتهایی جدید می‌خواهد به شبکه Thread بپیوندد.
اشتباه است. در این سناریو، یک توسعه‌دهنده مش نمی‌تواند به حالت آماده به کار ECD برگردد.
وقتی دستگاه دیگری در شبکه تصمیم می‌گیرد که به یک توسعه‌دهنده‌ی مش تبدیل شود.
این می‌تواند درست باشد. اگر تعداد مش اکستندرها به ۲۴ یا بیشتر افزایش یابد، مش اکستندرهای موجود می‌توانند ارزیابی کنند که آیا به یک ECD آماده به کار تبدیل شوند یا خیر.
سناریویی را در نظر بگیرید که در آن یک شبکه Thread شامل دو گروه از گره‌ها باشد که درون گروه دارای اتصال رادیویی هستند، اما با اعضای گروه دیگر ارتباط ندارند. از این موضوع چه نتیجه‌ای می‌توان گرفت؟
بیش از یک پارتیشن در آن شبکه وجود دارد.
درست است. یک پارتیشن در اطراف هر گروه از گره‌ها که قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر هستند، تشکیل می‌شود. وقتی چندین گروه از گره‌ها وجود دارند که می‌توانند بین خودشان ارتباط برقرار کنند، اما نمی‌توانند با اعضای گروه‌های دیگر ارتباط برقرار کنند، می‌توان استنباط کرد که این گروه‌ها هر کدام یک پارتیشن مجزا تشکیل می‌دهند.
این شبکه رهبر خود را از دست داد.
نادرست.
تمام توسعه‌دهنده‌های مش در شبکه آفلاین شده‌اند.
نادرست. در آن صورت، هیچ یک از گره‌ها قادر به برقراری ارتباط با یکدیگر نخواهند بود.
از چه دستگاهی برای اتصال شبکه‌های Thread و Non-Thread استفاده می‌شود؟
یک دروازه.
در حالی که در شبکه‌های سنتی، اصطلاح «دروازه» به دستگاهی اشاره دارد که دو شبکه را به هم متصل می‌کند، اصطلاح خاص‌تری در زمینه شبکه Thread وجود دارد.
یک روتر مرزی.
صحیح است. از یک روتر مرزی برای اتصال شبکه‌های Thread و غیر Thread استفاده می‌شود.
یک فایروال.
این درست نیست.
یک پل.
نادرست. این اصطلاح به مفهوم مشابهی در شبکه‌های سنتی اشاره دارد، یعنی دستگاهی که دو شبکه محلی (LAN) را که از پروتکل شبکه *یکسان* استفاده می‌کنند، به هم متصل می‌کند.
یک پارتیشن شبکه Thread می‌تواند چند Leader داشته باشد؟
یا هیچکدوم یا دقیقاً یکی.
این اشتباه است. یک پارتیشن شبکه Thread نمی‌تواند کمتر از یک Leader داشته باشد.
یکی و فقط یکی.
صحیح. یک پارتیشن شبکه Thread ممکن است یک و فقط یک Leader داشته باشد.
بیشتر از یکی.
اشتباه. یک پارتیشن شبکه Thread نمی‌تواند چندین Leader داشته باشد.