Роли и типы узлов

Посмотреть исходный код на GitHub

Переадресация ролей

Роли узла OT

В сети Thread узлы разделены на две роли пересылки:

Маршрутизатор

Маршрутизатор — это узел, который:

  • пересылает пакеты для сетевых устройств
  • предоставляет услуги безопасного ввода в эксплуатацию для устройств, пытающихся подключиться к сети
  • всегда держит трансивер включенным

Конечное устройство

Конечное устройство (ED) — это узел, который:

  • взаимодействует в основном с одним маршрутизатором
  • не пересылает пакеты для других сетевых устройств
  • может отключить свой трансивер, чтобы уменьшить мощность

Типы устройств

Кроме того, узлы включают несколько типов.

Таксономия устройств OT

Полнопотоковое устройство

Устройство с полным потоком (FTD) всегда имеет включенную радиосвязь, подписывается на многоадресный адрес всех маршрутизаторов и поддерживает сопоставление адресов IPv6. Существует три типа FTD:

  • Маршрутизатор
  • Конечное устройство, подходящее для маршрутизатора (REED) — может быть повышено до маршрутизатора.
  • Полное конечное устройство (FED) — нельзя повысить до маршрутизатора.

FTD может работать как маршрутизатор (родительский) или конечное устройство (дочерний).

Устройство с минимальной резьбой

Устройство с минимальным потоком не подписывается на многоадресный адрес всех маршрутизаторов и пересылает все сообщения своему родителю. Существует два типа МТД:

  • Минимальное конечное устройство (MED) — приемопередатчик всегда включен, ему не нужно опрашивать сообщения от своего родителя.
  • Sleepy End Device (SED) — обычно отключено, иногда просыпается для опроса сообщений от своего родителя.

MTD может работать только как конечное устройство (дочернее).

Обновление и понижение версии

Когда REED является единственным узлом, доступным для нового конечного устройства, желающего присоединиться к сети потоков, он может обновить себя и работать как маршрутизатор:

От конечного устройства OT к маршрутизатору

И наоборот, если у маршрутизатора нет дочерних элементов, он может понизить свою версию и работать как конечное устройство:

Маршрутизатор OT для конечного устройства

Другие роли и типы

Лидер потока

Лидер OT и пограничный маршрутизатор

Лидер потока — это маршрутизатор, который отвечает за управление набором маршрутизаторов в сети потока. Он динамически выбирается самостоятельно для обеспечения отказоустойчивости, а также собирает и распространяет информацию о конфигурации в масштабах всей сети.

Пограничный маршрутизатор

Пограничный маршрутизатор — это устройство, которое может пересылать информацию между сетью потоков и сетью без потоков (например, Wi-Fi). Он также настраивает сеть потоков для внешнего подключения.

Любое устройство может служить пограничным маршрутизатором.

Перегородки

Разделы ОТ

Сеть потоков может состоять из разделов. Это происходит, когда группа устройств Thread больше не может взаимодействовать с другой группой устройств Thread. Каждый раздел логически работает как отдельная сеть потоков со своим собственным лидером, назначениями идентификатора маршрутизатора и сетевыми данными, сохраняя при этом одни и те же учетные данные безопасности для всех устройств во всех разделах.

Разделы в сети Thread не имеют беспроводной связи друг с другом, и если разделы восстанавливают связь, они автоматически объединяются в один раздел.

Обратите внимание, что использование «сети потоков» в этом учебнике для начинающих предполагает наличие одного раздела. При необходимости ключевые понятия и примеры поясняются термином «раздел». Разделы подробно рассматриваются далее в этом учебнике.

Ограничения устройств

Существуют ограничения на количество типов устройств, поддерживаемых сетью с одним потоком.

Роль Ограничение
Лидер 1
Маршрутизатор 32
Конечное устройство 511 на маршрутизатор

Поток пытается поддерживать количество маршрутизаторов в пределах от 16 до 23. Если REED подключается в качестве конечного устройства, а количество маршрутизаторов в сети меньше 16, он автоматически повышает себя до маршрутизатора.

Резюме

Что вы узнали:

  • Устройство Thread является маршрутизатором (родительским) или конечным устройством (дочерним).
  • Устройство с потоком — это либо устройство с полным потоком (поддерживает сопоставления адресов IPv6), либо устройство с минимальным потоком (перенаправляет все сообщения своему родителю).
  • Конечное устройство, отвечающее требованиям маршрутизатора, может повысить статус до маршрутизатора и наоборот.
  • В каждом сетевом разделе Thread есть лидер для управления маршрутизаторами.
  • Пограничный маршрутизатор используется для соединения сетей Thread и non-Thread.
  • Сеть потоков может состоять из нескольких разделов.

Проверьте свое понимание

Сетевое устройство Thread может выполнять одну из двух ролей пересылки. Кто они такие?
Дочерний узел.
Неправильно.
Маршрутизатор.
Верный.
Конечное устройство.
Верный.
Шлюз.
Неправильно.
Каковы два основных типа устройств Thread?
Устройство с минимальной резьбой (MTD).
Верный.
Полнопотоковое устройство (FTD).
Верный.
Миниатюрное резьбовое устройство (MTD).
Неправильно.
Сонное конечное устройство (SED).
Неправильно.
Какое из следующих утверждений о маршрутизаторах неверно?
Маршрутизатор может отключить свой трансивер для снижения мощности.
Устройства, работающие как Маршрутизаторы, не отключают свои приемопередатчики. (Если бы они это сделали, они бы не смогли должным образом функционировать в качестве маршрутизатора.)
Маршрутизатор пересылает пакеты для сетевых устройств.
Это утверждение верно.
Маршрутизатор постоянно держит трансивер включенным.
Это утверждение верно. Для правильной работы маршрутизатора устройство должно постоянно поддерживать трансивер в сети.
Маршрутизатор предоставляет услуги безопасного ввода в эксплуатацию для устройств, пытающихся подключиться к сети.
Это утверждение верно. Ввод в эксплуатацию — важная функция маршрутизатора потоков.
Когда устройство может обновить себя до маршрутизатора?
Когда это REED и это единственный узел, доступный для нового конечного устройства, стремящегося присоединиться к сети Thread.
Это верно. В этих обстоятельствах REED может повысить себя до маршрутизатора.
Когда это конечное устройство, стремящееся присоединиться к сети Thread.
Неправильно.
Когда это REED и сеть Thread объединилась с более крупной сетью.
Неправильно.
Когда маршрутизатор может заставить себя перестать действовать в качестве маршрутизатора?
Когда у него нет детей.
Это правильно. Маршрутизатор без дочерних элементов может сам по себе стать конечным устройством.
Когда новое конечное устройство пытается присоединиться к сети Thread.
Неправильный. Маршрутизатор не может вернуться к конечному устройству в этом сценарии.
Когда другое устройство в сети решает стать маршрутизатором.
Это может быть правдой. Если количество маршрутизаторов потоков увеличивается до 24 или более, существующие маршрутизаторы потоков могут начать оценивать, следует ли им стать конечными устройствами.
Рассмотрим сценарий, в котором сеть Thread содержит две группы узлов, которые имеют радиосвязь внутри группы, но не с членами другой группы. Какой вывод можно сделать из этого?
В этой сети более одного раздела.
Верный. Раздел формируется вокруг каждой группы узлов, которые могут взаимодействовать друг с другом. Когда есть несколько групп узлов, которые могут взаимодействовать друг с другом, но не с членами других групп, можно сделать вывод, что каждая из этих групп составляет отдельный раздел.
Сеть потеряла своего Лидера.
Неправильно.
Все маршрутизаторы в сети отключены.
Неправильно. В этом случае ни один из узлов не сможет общаться друг с другом.
Какое устройство используется для соединения сетей Thread и non-Thread?
Шлюз.
В то время как в традиционной сети термин «шлюз» относится к устройству, которое соединяет две сети, в контексте сети потоков существует более конкретный термин.
Пограничный маршрутизатор.
Верный. Пограничный маршрутизатор используется для соединения сетей Thread и non-Thread.
Брандмауэр.
Это неправильно.
Мост.
Неправильно. Этот термин относится к похожему понятию в традиционных сетях, а именно к устройству, которое соединяет две локальные сети, использующие *один и тот же* сетевой протокол.
Сколько Лидеров может иметь сетевой раздел Thread?
Либо ни одного, либо ровно один.
Это не правильно. Сетевой раздел потока не может иметь менее одного лидера.
Один и только один.
Верный. Сетевой раздел потока может иметь одного и только одного лидера.
Больше одного.
Неправильный. Сетевой раздел потока не может иметь несколько лидеров.