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Knotenrollen und -typen

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Rollen weiterleiten

OT-Knotenrollen

In einem Thread-Netzwerk werden Knoten in zwei Weiterleitungsrollen aufgeteilt:

Router

Ein Router ist ein Knoten, der:

  • leitet Pakete für Netzwerkgeräte weiter
  • Bietet sichere Inbetriebnahmedienste für Geräte, die versuchen, sich dem Netzwerk anzuschließen
  • Der Transceiver bleibt jederzeit aktiviert

Endgerät

Ein Endgerät (ED) ist ein Knoten, der:

  • kommuniziert hauptsächlich mit einem einzelnen Router
  • leitet keine Pakete für andere Netzwerkgeräte weiter
  • kann den Transceiver deaktivieren, um die Leistung zu reduzieren

Gerätetypen

Darüber hinaus umfassen Knoten eine Anzahl von Typen.

OT-Gerätetaxonomie

Volles Thread-Gerät

Ein Full Thread Device (FTD) hat immer sein Funkgerät eingeschaltet, abonniert die Multicast-Adresse aller Router und verwaltet IPv6-Adresszuordnungen. Es gibt drei Arten von FTDs:

  • Router
  • Router Eligible End Device (REED) - kann zu einem Router hochgestuft werden
  • Full End Device (FED) - kann nicht zu einem Router hochgestuft werden

Ein FTD kann als Router (übergeordnet) oder als Endgerät (untergeordnet) betrieben werden.

Minimales Gewindegerät

Ein Minimal Thread-Gerät abonniert nicht die Multicast-Adresse aller Router und leitet alle Nachrichten an seine übergeordnete Adresse weiter. Es gibt zwei Arten von MTDs:

  • Minimal End Device (MED) - Transceiver immer eingeschaltet, muss nicht nach Nachrichten von seinem übergeordneten Gerät abfragen
  • Sleepy End Device (SED) - normalerweise deaktiviert, wird gelegentlich aktiviert, um Nachrichten von seinem übergeordneten Gerät abzufragen

Ein MTD kann nur als Endgerät (Kind) betrieben werden.

Upgrade und Downgrade

Wenn ein REED der einzige Knoten ist, der in Reichweite eines neuen Endgeräts ist, das dem Thread-Netzwerk beitreten möchte, kann er sich selbst aktualisieren und als Router fungieren:

OT-Endgerät zum Router

Wenn ein Router hingegen keine untergeordneten Elemente hat, kann er sich selbst herunterstufen und als Endgerät fungieren:

OT Router zum Endgerät

Andere Rollen und Typen

Fadenführer

OT Leader und Border Router

Der Thread Leader ist ein Router, der für die Verwaltung der Router in einem Thread-Netzwerk verantwortlich ist. Es wird aus Gründen der Fehlertoleranz dynamisch selbst ausgewählt und aggregiert und verteilt netzwerkweite Konfigurationsinformationen.

Border Router

Ein Border Router ist ein Gerät, das Informationen zwischen einem Thread-Netzwerk und einem Nicht-Thread-Netzwerk (z. B. Wi-Fi) weiterleiten kann. Außerdem wird ein Thread-Netzwerk für externe Konnektivität konfiguriert.

Jedes Gerät kann als Border Router dienen.

Partitionen

OT-Partitionen

Ein Thread-Netzwerk kann aus Partitionen bestehen. Dies tritt auf, wenn eine Gruppe von Thread-Geräten nicht mehr mit einer anderen Gruppe von Thread-Geräten kommunizieren kann. Jede Partition arbeitet logischerweise als eigenständiges Thread-Netzwerk mit eigenen Leader-, Router-ID-Zuweisungen und Netzwerkdaten, wobei für alle Geräte auf allen Partitionen dieselben Sicherheitsanmeldeinformationen beibehalten werden.

Partitionen in einem Thread-Netzwerk haben keine drahtlose Konnektivität untereinander. Wenn Partitionen die Konnektivität wiedererlangen, werden sie automatisch zu einer einzelnen Partition zusammengeführt.

Beachten Sie, dass die Verwendung von "Thread-Netzwerk" in diesem Primer eine einzelne Partition voraussetzt. Bei Bedarf werden Schlüsselkonzepte und Beispiele mit dem Begriff "Partition" verdeutlicht. Partitionen werden später in dieser Grundierung ausführlich behandelt.

Gerätegrenzen

Die Anzahl der Gerätetypen, die ein einzelnes Thread-Netzwerk unterstützt, ist begrenzt.

Rolle Grenze
Führer 1
Router 32
Endgerät 511 pro Router

Der Thread versucht, die Anzahl der Router zwischen 16 und 23 zu halten. Wenn ein REED als Endgerät angeschlossen wird und die Anzahl der Router im Netzwerk unter 16 liegt, wird er automatisch zu einem Router befördert.

Rekapitulieren

Was du gelernt hast:

  • Ein Thread-Gerät ist entweder ein Router (übergeordnet) oder ein Endgerät (untergeordnet).
  • Ein Thread-Gerät ist entweder ein Full-Thread-Gerät (verwaltet IPv6-Adresszuordnungen) oder ein Minimal-Thread-Gerät (leitet alle Nachrichten an das übergeordnete Gerät weiter).
  • Ein Router-fähiges Endgerät kann sich selbst zu einem Router hochstufen und umgekehrt
  • Jede Thread-Netzwerkpartition verfügt über einen Leader zum Verwalten von Routern
  • Ein Border Router wird verwendet, um Thread- und Nicht-Thread-Netzwerke zu verbinden
  • Ein Thread-Netzwerk kann aus mehreren Partitionen bestehen