Conjunto dominante conectado
Os extensores de rede mesh precisam formar um conjunto dominante conectado (CDS, na sigla em inglês), o que significa:
- Há um caminho exclusivo de extensores de rede mesh entre dois extensores de rede mesh.
- Qualquer extensor de rede mesh em uma rede Thread pode alcançar qualquer outro extensor de rede mesh permanecendo totalmente no conjunto de extensores de rede mesh.
- Cada dispositivo final em uma rede Thread está conectado diretamente a um extensor de rede mesh.
Um algoritmo distribuído mantém o CDS, o que garante um nível mínimo de redundância. Inicialmente, cada dispositivo se conecta à rede como um dispositivo final (filho). À medida que o estado da rede Thread muda, o algoritmo adiciona ou remove extensores de rede mesh para manter o CDS.
O Thread adiciona extensores de rede mesh para:
- Aumentar a cobertura se a rede estiver abaixo do limite de 16 extensores de rede mesh
- Aumentar a diversidade de caminhos
- Manter um nível mínimo de redundância
- Estender a conectividade e oferecer suporte a mais filhos
O Thread remove extensores de rede mesh (trocando-os por dispositivos com capacidade de extensor (ECDs, na sigla em inglês) em espera) para:
- Manter o estado de roteamento abaixo do máximo de 32 extensores de rede mesh
- Permitir novos extensores de rede mesh em outras partes da rede quando necessário
Fazer upgrade para um extensor de rede mesh
Depois de se conectar a uma rede Thread, um dispositivo filho que seja um dispositivo com capacidade de extensor pode optar por se tornar um extensor de rede mesh. Antes de iniciar o processo de pedido de vinculação MLE, o filho envia uma mensagem de solicitação de endereço ao líder, pedindo um ID do roteador. Se o líder aceitar, ele responderá com um ID do roteador, e o filho fará o upgrade para um extensor de rede mesh.
O processo de pedido de vinculação MLE é usado para estabelecer links bidirecionais de extensor de rede mesh com extensores de rede mesh vizinhos.
- O novo extensor de rede mesh envia um pedido de vinculação multicast para extensores de rede mesh vizinhos.
- Os extensores de rede mesh respondem com mensagens de aceitação e pedido de vinculação.
- O novo extensor de rede mesh responde a cada extensor de rede mesh com uma aceitação de vinculação unicast Link Accept para estabelecer o link do extensor de rede mesh.
1. Pedido de vinculação
Um pedido de vinculação é uma solicitação do extensor de rede mesh para todos os outros extensores de rede mesh na rede Thread. Ao se tornar um extensor de rede mesh, o dispositivo envia um pedido de vinculação multicast para ff02::2. Mais tarde, depois de descobrir os outros extensores de rede mesh por meio de anúncios MLE, os dispositivos enviam pedidos de vinculação unicast.
| Conteúdo da mensagem do pedido de vinculação | |
|---|---|
| Versão | Versão do protocolo Thread |
| Desafio | Testa a pontualidade da resposta de vinculação para evitar ataques repetidos ataques |
| Origem Endereço | RLOC16 do remetente |
| Dados do líder | Informações sobre o líder do extensor de rede mesh, armazenadas no remetente (RLOC, ID da partição, peso da partição) |
2. Aceitação e pedido de vinculação
Uma aceitação e pedido de vinculação é uma combinação das mensagens de aceitação e pedido de vinculação. O Thread usa essa otimização no processo de pedido de vinculação MLE para reduzir o número de mensagens de quatro para três.
3. Aceitação de vinculação
Uma aceitação de vinculação é uma resposta unicast a um pedido de vinculação de um extensor de rede mesh vizinho que fornece informações sobre si mesmo e aceita o link para o extensor de rede mesh vizinho.
| Conteúdo da mensagem de aceitação de vinculação | |
|---|---|
| Versão | Versão do protocolo Thread |
| Resposta | Testa a pontualidade da resposta de vinculação para evitar ataques repetidos ataques |
| Contador de frames de vinculação | Contador de frames 802.15.4 no remetente |
| Contador de frames MLE | Contador de frames MLE no remetente |
| Origem Endereço | RLOC16 do remetente |
| Dados do líder | Informações sobre o líder do extensor de rede mesh, armazenadas no remetente (RLOC, ID da partição, peso da partição) |
Fazer downgrade para um dispositivo com capacidade de extensor em espera
Quando um extensor de rede mesh faz downgrade para um dispositivo com capacidade de extensor em espera, os links do extensor de rede mesh são desconectados, e o dispositivo inicia o processo de conexão MLE para estabelecer um link filho-pai.
Consulte Participar de uma rede atual para mais informações sobre o processo de conexão MLE.
Links de recebimento unidirecionais
Em alguns casos, pode ser necessário estabelecer um link de recebimento unidirecional.
Após uma redefinição do extensor de rede mesh, os extensores de rede mesh vizinhos ainda podem ter um link de recebimento válido com o extensor de rede mesh redefinido. Nesse caso, o extensor de rede mesh redefinido envia uma mensagem de pedido de vinculação para restabelecer o link do extensor de rede mesh.
Um dispositivo final também pode estabelecer um link de recebimento com extensores de rede mesh vizinhos que não sejam pais para melhorar a confiabilidade do multicast. Vamos saber mais sobre isso quando chegarmos ao roteamento multicast.
Recapitulação
O que você aprendeu:
- Os extensores de rede mesh em uma rede Thread precisam formar um conjunto dominante conectado (CDS)
- Os dispositivos com capacidade de extensor (ECDs) podem ser atualizados para extensores de rede mesh ou fazer downgrade para ECDs em espera para manter o CDS
- O processo de pedido de vinculação MLE é usado para estabelecer links de extensor de rede mesh