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転送ロール
Thread ネットワークでは、ノードは次の 2 つの転送ロールに分割されます。
メッシュ エクステンダー
メッシュ エクステンダは、次の条件を満たすノードです。
- ネットワーク デバイスのパケットを転送する
- ネットワークへの参加を試みるデバイスに安全なコミッショニング サービスを提供します。
- トランシーバーを常に有効に保つ
エンドデバイス
エンドデバイス(ED)は、次のノードです。
- 主に 1 つのメッシュ エクステンダと通信する
- 他のネットワーク デバイスのパケットを転送しない
- トランシーバーを無効にして電力を削減できます。
デバイスタイプ
また、ノードは複数のタイプで構成されています。
フル Thread デバイス
Full Thread Device(FTD)は常に無線をオンにし、すべてのルーターのマルチキャスト アドレスをサブスクライブし、IPv6 アドレス マッピングを維持します。FTD には次の 2 種類があります。
- エクステンダー対応デバイス(ECD)
- Full End Device(FED)
拡張機能対応デバイスは、メッシュ エクステンダまたはスタンバイ ECD のいずれかの役割を担うことができます。スタンバイ ロールでは、常にエンド デバイス(子)になります。
FED は常にエンドデバイス(子デバイス)です。
最小限のネジ山デバイス
最小スレッドデバイスは、すべてのルーターのマルチキャストアドレスを購読せず、すべてのメッセージを親デバイスに転送します。MTD には 2 種類あります。
- 最小エンドデバイス(MED)—トランシーバーは常にオンで、親デバイスからのメッセージをポーリングする必要はありません
- スリーピーエンドデバイス(SED)— 通常は無効ですが、時折起動して親デバイスからのメッセージをポーリングします。
MTD はエンドデバイス(子デバイス)としてのみ動作できます。
アップグレードとダウングレード
待機状態の ECD が、Thread ネットワークへの参加を希望する新しい Thread デバイスが到達可能な唯一のノードである場合、ECD は自身をアップグレードしてメッシュエクステンダーとして動作することができます。
逆に、メッシュエクステンダーに子プロセスがない場合、メッシュエクステンダーは自身をダウングレードしてスタンバイ ECD として動作することができます。
その他の役割と種類
スレッドリーダー
スレッドリーダーは、スレッドネットワーク内のメッシュエクステンダー群を管理する役割を担うメッシュエクステンダーです。耐障害性を確保するために動的に自己選出され、ネットワーク全体の構成情報を集約および配布する。
ボーダー ルーター
ボーダールーターとは、Thread ネットワークと非 Thread ネットワーク(例えば Wi-Fi)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 ネットワークも構成します。
あらゆるデバイスがボーダールーターとして機能する可能性がある。
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ことがあります。これは、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った場合に発生します。
各パーティションは、それぞれ独自のリーダー、ルーター ID の割り当て、およびネットワークデータを持つ、論理的に独立した Thread ネットワークとして機能しますが、すべてのパーティションにわたるすべてのデバイスに対して同じセキュリティ認証情報を保持します。
Thread ネットワークのパーティション間にはワイヤレス接続がなく、パーティションが接続を回復すると、自動的に 1 つのパーティションに統合されます。
この入門ガイドでは、単一のパーティションを前提として「Thread ネットワーク」を使用しています。必要に応じて、重要な概念や例を「分割」という用語を用いて明確に説明する。
パーティションについては、この入門ガイドの後半で詳しく説明します。
デバイス数の上限
1 つの Thread ネットワークでサポートされるデバイスタイプ数には上限があります。
| ロール |
上限 |
| リーダー |
1 |
| メッシュ エクステンダー |
32 |
| エンドデバイス |
メッシュエクステンダー 1 個あたり 511 |
Thread は、メッシュ エクステンダの数を 16 ~ 23 の範囲に保とうとします。ECD がエンドデバイスとして接続され、ネットワーク内のメッシュ エクステンダの数が 16 未満の場合、自動的にメッシュ エクステンダに昇格します。
内容のまとめ
学習した内容:
- Thread デバイスは、メッシュ エクステンダ(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 Thread デバイス(IPv6 アドレス マッピングを維持)または最小 Thread デバイス(すべてのメッセージを親に転送)のいずれかです。
- スタンバイ ECD はメッシュ エクステンダに昇格でき、その逆も可能です。
- すべての Thread ネットワーク パーティションには、メッシュ エクステンダを管理するリーダーがあります
- ボーダー ルーターは、Thread ネットワークと非 Thread ネットワークの接続に使用されます
- 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ります。
理解度をチェックしましょう
Thread ネットワーク デバイスは、次の 2 つの転送ロールのいずれかを果たすことができます。次のうちどれですか。
Thread デバイスの主な 2 つのタイプは何ですか?
Minimal Thread Device(MTD)。
正解です。
フル Thread デバイス(FTD)。
正解です。
Miniscule Thread Device(MTD)。
不正解です。
スリーピー エンド デバイス(SED)。
不正解です。
メッシュ エクステンダに関する次の記述のうち、正しくないものはどれですか?
メッシュ エクステンダは、トランシーバーを無効にして電力を削減できます。
メッシュ エクステンダとして機能しているデバイスは、トランシーバを無効にしません。(そうすると、メッシュ エクステンダとして正しく機能しなくなります)。
メッシュ エクステンダは、ネットワーク デバイスのパケットを転送します。
これは正しい記述です。
メッシュ エクステンダーは、トランシーバーを常に有効にしています。
これは正しい記述です。メッシュ エクステンダとして正しく機能するためには、デバイスのトランシーバーを常にオンラインにしておく必要があります。
メッシュ エクステンダは、ネットワークへの参加を試みるデバイスに安全なコミッショニング サービスを提供します。
これは正しい記述です。コミッショニングは、メッシュ エクステンダの重要な機能です。
デバイスをメッシュ エクステンダにアップグレードできるのはいつですか?
スタンバイ状態の Extender-Capable Device であり、Thread ネットワークへの参加を試みている新しい Thread デバイスの通信範囲内にあ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、スタンバイ状態の Extender-Capable Device がメッシュ エクステンダに昇格できます。
エンドデバイスが Thread ネットワークへの参加を試みている場合。
不正解です。
スタンバイ状態の Extender-Capable Device で、Thread ネットワークがより大きなネットワークと統合された場合。
不正解です。
メッシュ エクステンダがメッシュ エクステンダとしての動作を停止するのはどのような場合ですか?
子がない場合。
正解です。子を持たないメッシュ エクステンダは、単独でスタンバイ ECD に戻ることがあります。
新しいエンドデバイスが Thread ネットワークへの参加を試みている場合。
残念ながら違います。このシナリオでは、メッシュ エクステンダをスタンバイ ECD に戻すことはできません。
ネットワーク上の別のデバイスがメッシュ エクステンダになることを選択した場合。
これは正しい可能性があります。メッシュ エクステンダの数が 24 個以上に増えると、既存のメッシュ エクステンダはスタンバイ ECD になるかどうかを評価し始めます。
Thread ネットワークに、グループ内で無線接続があるが、他のグループのメンバーとは無線接続がない 2 つのノード グループが含まれているシナリオを考えてみましょう。このことからどのような結論が導き出されますか?
そのネットワークに複数のパーティションが存在する。
正解です。パーティションは、相互に通信できるノードの各グループの周囲に形成されます。ノードのグループが複数あり、グループ内のメンバーは相互に通信できるが、他のグループのメンバーとは通信できない場合、これらのグループはそれぞれ個別のパーティションを構成していると推測できます。
ネットワークのリーダーが失われました。
不正解です。
ネットワーク内のすべてのメッシュ エクステンダがオフラインになっている。
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 Thread 以外のネットワークを接続するために使用され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、「Gateway」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 ネットワークの接続に使用されます。
橋。
不正解です。この用語は、従来のネットワーキングにおける同様のコンセプト、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 パーティションに設定できるリーダーの数はいくつですか?
なしまたは 1 つ。
これは間違っています。Thread ネットワーク パーティションには、1 つ以上のリーダーが必要です。
1 つだけ。
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 つだけ存在します。
複数あります。
残念ながら違います。Thread ネットワーク パーティションに複数のリーダーを設定することはできません。