Ruoli e tipi di nodo

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Ruoli di inoltro

Ruoli dei nodi OT

In una rete Thread, i nodi sono suddivisi in due ruoli di inoltro:

Estensore mesh

Un estensore mesh è un nodo che:

  • inoltra i pacchetti per i dispositivi di rete
  • fornisce servizi di provisioning sicuri per i dispositivi che tentano di unirsi alla rete
  • mantiene sempre attivo il ricetrasmettitore

Dispositivo finale

Un dispositivo finale (ED) è un nodo che:

  • comunica principalmente con un singolo estensore mesh
  • non inoltra i pacchetti per altri dispositivi di rete
  • può disattivare il ricetrasmettitore per ridurre il consumo di energia

Tipi di dispositivo

Inoltre, i nodi comprendono diversi tipi.

Tassonomia dei dispositivi OT

Dispositivo Thread completo

Un dispositivo Thread completo (FTD) ha sempre la radio attiva, si abbona all'indirizzo multicast di tutti i router e gestisce i mapping degli indirizzi IPv6. Esistono due tipi di FTD:

  • Dispositivo con funzionalità di estensore (ECD)
  • Dispositivo finale completo (FED)

Un dispositivo con funzionalità di estensore può avere il ruolo di estensore mesh o di ECD in standby. Nel ruolo di standby, è sempre un dispositivo finale (figlio).

Un FED è sempre un dispositivo finale (figlio).

Dispositivo Thread minimo

Un dispositivo Thread minimo non si abbona all'indirizzo multicast di tutti i router e inoltra tutti i messaggi al suo padre. Esistono due tipi di MTD:

  • Dispositivo finale minimo (MED): il ricetrasmettitore è sempre attivo e non deve eseguire il polling per i messaggi del padre
  • Dispositivo finale inattivo (SED): in genere è disattivato e si attiva occasionalmente per eseguire il polling per i messaggi del padre

Un MTD può funzionare solo come dispositivo finale (figlio).

Upgrade e downgrade

Quando un ECD in standby è l'unico nodo raggiungibile da un nuovo dispositivo Thread che vuole unirsi alla rete Thread, può eseguire l'upgrade e funzionare come estensore mesh:

Dispositivo finale OT a Mesh Extender

Al contrario, quando un estensore mesh non ha figli, può eseguire il downgrade e funzionare come ECD in standby:

OT Mesh Extender al dispositivo finale

Altri ruoli e tipi

Leader Thread

Router di confine e leader OT

Il leader Thread è un estensore mesh responsabile della gestione dell'insieme di estensori mesh in una rete Thread. Viene eletto automaticamente in modo dinamico per la tolleranza agli errori e aggrega e distribuisce le informazioni di configurazione a livello di rete.

Router di confine

Un router di confine è un dispositivo che può inoltrare informazioni tra una rete Thread e una rete non Thread (ad esempio, Wi-Fi). Configura anche una rete Thread per la connettività esterna.

Qualsiasi dispositivo può fungere da router di confine.

Partizioni

Partizioni OT

Una rete Thread potrebbe essere composta da partizioni. Ciò si verifica quando un gruppo di dispositivi Thread non può più comunicare con un altro gruppo di dispositivi Thread. Ogni partizione funziona logicamente come una rete Thread distinta con il proprio leader, le assegnazioni di ID router e i dati di rete, mantenendo le stesse credenziali di sicurezza per tutti i dispositivi in tutte le partizioni.

Le partizioni di una rete Thread non hanno connettività wireless tra loro e, se le partizioni riacquistano la connettività, vengono unite automaticamente in un'unica partizione.

Tieni presente che l'utilizzo di "rete Thread" in questo primer presuppone una singola partizione. Se necessario, i concetti chiave e gli esempi vengono chiariti con il termine "partizione". Le partizioni sono trattate in modo approfondito più avanti in questo primer.

Limiti dei dispositivi

Esistono limiti al numero di tipi di dispositivi supportati da una singola rete Thread.

Ruolo Limite
Leader 1
Estensore mesh 32
Dispositivo finale 511 per estensore mesh

Thread tenta di mantenere il numero di estensori mesh tra 16 e 23. Se un ECD si collega come dispositivo finale e il numero di estensori mesh nella rete è inferiore a 16, viene promosso automaticamente a estensore mesh.

Riepilogo

Cosa hai imparato:

  • Un dispositivo Thread è un estensore mesh (padre) o un dispositivo finale (figlio)
  • Un dispositivo Thread è un dispositivo Thread completo (gestisce i mapping degli indirizzi IPv6) o un dispositivo Thread minimo (inoltra tutti i messaggi al suo padre)
  • Un ECD in standby può essere promosso a estensore mesh e viceversa
  • Ogni partizione della rete Thread ha un leader per gestire gli estensori mesh
  • Un router di confine viene utilizzato per connettere reti Thread e non Thread
  • Una rete Thread potrebbe essere composta da più partizioni

Mettiti alla prova

Un dispositivo di rete Thread può svolgere uno dei due ruoli di inoltro. Quali sono?
Nodo figlio.
Sbagliato.
Estensore mesh.
Risposta esatta.
Dispositivo finale.
Risposta esatta.
Gateway.
Sbagliato.
Quali sono i due tipi principali di dispositivo Thread?
Dispositivo Thread minimo (MTD).
Risposta esatta.
Dispositivo Thread completo (FTD).
Risposta esatta.
Dispositivo Thread minuscolo (MTD).
Sbagliato.
Dispositivo finale inattivo (SED).
Sbagliato.
Quale delle seguenti affermazioni sugli estensori mesh non è vera?
Un estensore mesh può disattivare il ricetrasmettitore per ridurre il consumo di energia.
I dispositivi che fungono da estensori mesh non disattivano i loro ricetrasmettitori. In caso contrario, non sarebbero in grado di funzionare correttamente come estensori mesh.
Un estensore mesh inoltra i pacchetti per i dispositivi di rete.
Questa affermazione è vera.
Un estensore mesh mantiene sempre attivo il ricetrasmettitore.
Questa affermazione è vera. Per funzionare correttamente come estensore mesh, un dispositivo deve mantenere sempre online il ricetrasmettitore.
Un estensore mesh fornisce servizi di provisioning sicuri per i dispositivi che tentano di unirsi alla rete.
Questa affermazione è vera. Il provisioning è una funzione importante di un estensore mesh.
Quando un dispositivo può eseguire l'upgrade a estensore mesh?
Quando è un dispositivo con funzionalità di estensore in standby ed è l'unico nodo raggiungibile da un nuovo dispositivo Thread che vuole unirsi alla rete Thread.
Risposta corretta. In queste circostanze, un dispositivo con funzionalità di estensore in standby può essere promosso a estensore mesh.
Quando è un dispositivo finale che vuole unirsi alla rete Thread.
Sbagliato.
Quando è un dispositivo con funzionalità di estensore in standby e la rete Thread è stata unita a una rete più grande rete.
Sbagliato.
Quando un estensore mesh può smettere di fungere da estensore mesh?
Quando non ha figli.
Risposta esatta. Un estensore mesh senza figli può tornare a essere un ECD in standby da solo.
Quando un nuovo dispositivo finale vuole unirsi alla rete Thread.
Sbagliato. In questo scenario, un estensore mesh non può tornare a essere un ECD in standby.
Quando un altro dispositivo della rete sceglie di diventare un estensore mesh.
Potrebbe essere vero. Se il numero di estensori mesh aumenta fino a 24 o più, gli estensori mesh esistenti possono iniziare a valutare se diventare un ECD in standby.
Considera uno scenario in cui una rete Thread contiene due gruppi di nodi che hanno connettività radio all'interno del gruppo, ma non con i membri dell'altro gruppo. Quale conclusione si può trarre da questa situazione?
Nella rete è presente più di una partizione.
Risposta esatta. Viene creata una partizione intorno a ogni gruppo di nodi in grado di comunicare tra loro. Quando sono presenti più gruppi di nodi in grado di comunicare tra loro, ma non con i membri di altri gruppi, si può dedurre che questi gruppi costituiscono ciascuno una partizione distinta.
La rete ha perso il leader.
Sbagliato.
Tutti gli estensori mesh della rete sono offline.
Sbagliato. In questo caso, nessuno dei nodi sarebbe in grado di comunicare tra loro.
Quale dispositivo viene utilizzato per connettere reti Thread e non Thread?
Un gateway.
Sebbene nel networking tradizionale il termine "gateway" si riferisca a un dispositivo che connette due reti, nel contesto di una rete Thread esiste un termine più specifico.
Un router di confine.
Risposta esatta. Un router di confine viene utilizzato per connettere reti Thread e non Thread reti.
Un firewall.
Risposta errata.
Un ponte.
Sbagliato. Questo termine si riferisce a un concetto simile nel networking tradizionale , ovvero un dispositivo che connette due LAN che utilizzano lo *stesso* protocollo di rete.
Quanti leader può avere una partizione della rete Thread?
Nessuno o esattamente uno.
Risposta errata. Una partizione della rete Thread non può avere meno di un leader.
Uno e uno solo.
Risposta esatta. Una partizione della rete Thread può avere uno e un solo leader.
Più di uno.
Sbagliato. Una partizione della rete Thread non può avere più leader.
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