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Tipos e funções do nó

Veja o código no GitHub

Papéis de encaminhamento

Papéis de nó de OT

Em uma rede Thread, os nós são divididos em dois papéis de encaminhamento:

Roteador

Um roteador é um nó que:

  • encaminha pacotes para dispositivos de rede.
  • fornece serviços de comissionamento seguros para dispositivos que tentam se conectar à rede
  • mantém o transceptor ativado a todo momento

Dispositivo final

Um dispositivo final (ED) é um nó que:

  • se comunica principalmente com um único roteador;
  • não encaminhe pacotes para outros dispositivos de rede
  • pode desativar o transceptor para reduzir a energia

Tipos de dispositivo

Além disso, os nós têm vários tipos.

Taxonomia de dispositivo OT

Dispositivo com linha de execução completa

Um dispositivo com linha de execução completa (FTD) sempre tem o rádio ativado, assina o endereço multicast de roteadores e mantém mapeamentos de endereço IPv6. Há três tipos de FTDs:

  • Roteador
  • Dispositivo final qualificado com roteador (REED, na sigla em inglês) — pode ser promovido a roteador
  • Dispositivo completo final (FED, na sigla em inglês): não pode ser promovido a roteador

Um FTD pode operar como um roteador (pai) ou um dispositivo final (filho).

Dispositivo com linha de execução mínima

Um dispositivo com linha de execução mínima não se inscreve no endereço multicast de todos os roteadores e encaminha todas as mensagens para o pai. Há dois tipos de MTDs:

  • Dispositivo final mínimo (MED, na sigla em inglês): o transceptor sempre ativado não precisa procurar mensagens do pai
  • Dispositivo de suspensão de sono (SED, na sigla em inglês): normalmente desativado, acorda ocasionalmente para pesquisar mensagens do pai

Um MTD só pode funcionar como Dispositivo Final (Filho).

Upgrade e downgrade

Quando um REED é o único nó ao alcance de um novo dispositivo final que quer se conectar à rede Thread, ele pode fazer upgrade por conta própria e operar como um roteador:

Dispositivo final OT para roteador

Por outro lado, quando não há filhos, o roteador pode fazer o downgrade e operar como um dispositivo final:

Roteador OT para dispositivo final

Outros papéis e tipos

Líder

Líder OT e roteador de borda

O Thread Leader é um roteador que é responsável por gerenciar o conjunto de roteadores em uma rede Thread. Ele é elevado automaticamente para tolerância a falhas e agrega e distribui informações de configuração em toda a rede.

Roteador de borda

Um roteador de borda é um dispositivo que pode encaminhar informações entre uma rede Thread e uma rede não Thread (por exemplo, Wi-Fi). Ele também configura uma rede Thread para conectividade externa.

Qualquer dispositivo pode servir como um roteador de borda.

Partições

Partições de OT

Uma rede Thread pode ser composta por partições. Isso ocorre quando um grupo de dispositivos Thread não pode mais se comunicar com outro grupo de dispositivos Thread. Cada partição opera de maneira lógica como uma rede Thread distinta com as próprias atribuições de Lead, ID do roteador e dados de rede, mantendo as mesmas credenciais de segurança para todos os dispositivos em todas as partições.

As partições em uma rede Thread não têm conectividade sem fio e, caso as partições recuperem a conectividade, elas são automaticamente mescladas em uma única partição.

Observe que o uso de "Rede de linha de execução" neste módulo requer uma única partição. Quando necessário, os principais conceitos e exemplos são esclarecidos com o termo "partition." As partições serão explicadas em detalhes neste artigo.

Limites do dispositivo

Há limites para o número de tipos de dispositivos compatíveis com apenas uma rede Thread.

Papel Limite
Líder 1
Roteador 32
Dispositivo final 511 por roteador

A Thread tenta manter o número de roteadores entre 16 e 23. Se um REED for anexado como um dispositivo final e o número de roteadores na rede for inferior a 16, ele será promovido automaticamente a um roteador.

Recapitulação

O que você aprendeu:

  • Um dispositivo Thread é um roteador (pai) ou um dispositivo final (filho)
  • Um dispositivo Thread é um dispositivo de linha de execução completa (mantém mapeamentos de endereço IPv6) ou um dispositivo de linha de execução mínima (encaminha todas as mensagens para o pai)
  • Um dispositivo final qualificado para roteador pode se promover a um roteador e vice-versa.
  • Todas as partições de rede Thread têm um líder para gerenciar roteadores
  • Um roteador de borda é usado para conectar redes Thread e não Thread
  • Uma rede Thread pode ser composta por várias partições

Teste seu conhecimento

Um dispositivo de rede Thread pode cumprir um dos dois papéis de encaminhamento. Quais são esses recursos?
Nó filho.
Incorreta.
Roteador.
correto.
Dispositivo final.
correto.
Gateway.
Incorreta.
Quais são os dois tipos principais de dispositivo com Thread?
Dispositivo com linha de execução mínima (MTD, na sigla em inglês).
correto.
Dispositivo com linha de execução completa (FTD).
correto.
Dispositivo de linha de execução miniscule (MTD, na sigla em inglês).
Incorreta.
Dispositivo final com sono.
Incorreta.
Qual das seguintes afirmações sobre roteadores não é verdadeira?
Um roteador pode desativar o transceptor para reduzir a energia.
Os dispositivos que funcionam como roteadores não desativam o transceptor. Se isso ocorresse, eles não poderão funcionar corretamente como um roteador.
Um roteador encaminha pacotes para dispositivos de rede.
Essa afirmação é verdadeira.
Um roteador mantém o transceptor ativado o tempo todo.
Essa afirmação é verdadeira. Para funcionar corretamente como um roteador, o dispositivo precisa manter o transceptor on-line o tempo todo.
Um roteador fornece serviços de comissionamento seguros para dispositivos que tentam se conectar à rede.
Essa afirmação é verdadeira. A comissionamento é uma função importante de um roteador de linha de execução.
Quando um dispositivo pode fazer upgrade para um roteador?
Quando é um REED e é o único nó no alcance de um novo dispositivo final que procura se unir à rede Thread.
Isso mesmo. Nessas circunstâncias, um REED pode se promover a um roteador.
Quando é um dispositivo final tentando entrar na rede Thread.
Incorreta.
Quando é um REED e a rede Thread tiver sido mesclada com uma rede maior.
Incorreta.
Quando um roteador pode fazer ele parar de funcionar?
Quando não tem filhos.
Correto! Um roteador sem filhos pode reverter a um dispositivo final por conta própria.
Quando um novo dispositivo final está tentando participar da rede Thread.
Errado. Um roteador não pode reverter para um dispositivo final neste cenário.
Quando outro dispositivo na rede decide se tornar um roteador.
Isso pode estar acontecendo. Se o número de roteadores Thread aumentar para 24 ou mais, os roteadores atuais poderão começar a avaliar se se tornarão um dispositivo final.
Considere um cenário em que uma rede Thread contém dois grupos de nós que têm conectividade de rádio no grupo, mas não com membros do outro grupo. Qual conclusão pode ser tirada disso?
Há mais de uma partição nessa rede.
correto. Uma partição é formada em torno de cada grupo de nós que pode se comunicar entre si. Quando há vários grupos de nós que podem se comunicar entre si, mas não com membros de outros grupos, é possível inferir que esses grupos constituem uma partição distinta.
A rede perdeu a liderança.
Incorreta.
Todos os roteadores na rede estão off-line.
Incorreta. Nesse caso, nenhum dos nós conseguirá se comunicar entre si.
Qual dispositivo é usado para conectar redes Thread e não Thread?
Um gateway.
Na rede tradicional, o termo 'Gateway' refere-se a um dispositivo que conecta duas redes, mas há um termo mais específico no contexto de uma rede Thread.
Um roteador de borda.
correto. Um roteador de borda é usado para conectar redes Thread e não Thread.
Um firewall
Resposta incorreta.
Uma ponte.
Incorreta. Esse termo se refere a um conceito semelhante em redes tradicionais, ou seja, um dispositivo que conecta duas LANs que usam o *mesmo* protocolo de rede.
Quantos líderes uma partição de linha de execução pode ter?
Nenhum ou exatamente um.
Isso está errado. Uma partição de rede Thread não pode ter menos de um líder.
Uma e só uma.
correto. Uma partição de rede Thread pode ter um e somente um líder.
Mais de um
Errado. Uma partição de rede Thread não pode ter vários líderes.