Connected Dominating Set
เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ต้องสร้าง Connected Dominating Set (CDS) ซึ่งหมายความว่า
- มีเส้นทางที่ใช้เครื่องขยายสัญญาณ Mesh เท่านั้นระหว่างเครื่องขยายสัญญาณ Mesh 2 เครื่อง
- เครื่องขยายสัญญาณ Mesh เครื่องใดเครื่องหนึ่งในเครือข่าย Thread สามารถเข้าถึงเครื่องขยายสัญญาณ Mesh เครื่องอื่นๆ ได้โดยอยู่ในชุดเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ทั้งหมด
- อุปกรณ์ปลายทางทุกเครื่องในเครือข่าย Thread จะเชื่อมต่อกับเครื่องขยายสัญญาณ Mesh โดยตรง
อัลกอริทึมแบบกระจายจะดูแล CDS ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ถึงระดับความซ้ำซ้อนขั้นต่ำ อุปกรณ์ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายในตอนแรกเป็นอุปกรณ์ปลายทาง (อุปกรณ์ย่อย) เมื่อสถานะของเครือข่าย Thread เปลี่ยนไป อัลกอริทึมจะเพิ่มหรือนำเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ออกเพื่อดูแล CDS
Thread จะเพิ่มเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ในกรณีต่อไปนี้
- เพิ่มความครอบคลุมหากเครือข่ายมีเครื่องขยายสัญญาณ Mesh น้อยกว่าเกณฑ์ 16 เครื่อง
- เพิ่มความหลากหลายของเส้นทาง
- รักษาระดับความซ้ำซ้อนขั้นต่ำ
- ขยายการเชื่อมต่อและรองรับอุปกรณ์ย่อยเพิ่มเติม
Thread จะนำเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ออก (เปลี่ยนเป็นอุปกรณ์ที่รองรับเครื่องขยายสัญญาณ (ECD) แบบสแตนด์บาย) ในกรณีต่อไปนี้
- รักษาสถานะการกำหนดเส้นทางให้ต่ำกว่าเครื่องขยายสัญญาณ Mesh สูงสุด 32 เครื่อง
- อนุญาตให้ใช้เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ใหม่ในส่วนอื่นๆ ของเครือข่ายเมื่อจำเป็น
อัปเกรดเป็นเครื่องขยายสัญญาณ Mesh
หลังจากเชื่อมต่อกับเครือข่าย Thread แล้ว อุปกรณ์ย่อยที่เป็นอุปกรณ์ที่รองรับเครื่องขยายสัญญาณอาจเลือกที่จะเป็นเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ก่อนเริ่มกระบวนการ MLE Link Request อุปกรณ์ย่อยจะส่งข้อความ Address Solicit ไปยัง Leader เพื่อขอรหัส Router หาก Leader ยอมรับ ก็จะตอบกลับด้วยรหัส Router และอุปกรณ์ย่อยจะอัปเกรดตัวเองเป็นเครื่องขยายสัญญาณ Mesh
จากนั้นจะใช้กระบวนการ MLE Link Request เพื่อสร้างลิงก์เครื่องขยายสัญญาณ Mesh แบบ 2 ทางกับเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียง
- เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ใหม่จะส่ง Link Request แบบมัลติแคสต์ไปยัง เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียง
- เครื่องขยายสัญญาณ Mesh จะตอบกลับด้วยข้อความ Link Accept และ Request
- เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ใหม่จะตอบกลับเครื่องขยายสัญญาณ Mesh แต่ละเครื่องด้วย Link Accept แบบยูนิแคสต์เพื่อสร้างลิงก์เครื่องขยายสัญญาณ Mesh
1. คำขอลิงก์
Link Request คือคำขอจากเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ไปยังเครื่องขยายสัญญาณ Mesh อื่นๆ ทั้งหมดในเครือข่าย Thread เมื่อกลายเป็นเครื่องขยายสัญญาณ Mesh เป็นครั้งแรก อุปกรณ์จะส่ง Link Request แบบมัลติแคสต์ไปยัง ff02::2 หลังจากนั้น เมื่อค้นพบเครื่องขยายสัญญาณ Mesh อื่นๆ ผ่าน MLE Advertisement แล้ว อุปกรณ์จะส่ง Link Request แบบยูนิแคสต์
| เนื้อหาข้อความ Link Request | |
|---|---|
| เวอร์ชัน | เวอร์ชันของโปรโตคอล Thread |
| ภารกิจ | ทดสอบความทันเวลาของการตอบกลับลิงก์เพื่อป้องกันการโจมตีแบบ Replay |
| แอดเดรส ต้นทาง | RLOC16 ของผู้ส่ง |
| ข้อมูล Leader Data | ข้อมูลเกี่ยวกับ Leader ของเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ตามที่จัดเก็บไว้ในผู้ส่ง (RLOC, รหัสพาร์ติชัน, น้ำหนักพาร์ติชัน) |
2. Link Accept and Request
Link Accept and Request คือการรวมกันของข้อความ Link Accept และ Link Request Thread ใช้การเพิ่มประสิทธิภาพนี้ในกระบวนการ MLE Link Request เพื่อลดจำนวนข้อความจาก 4 เป็น 3 ข้อความ
3. Link Accept
Link Accept คือการตอบกลับแบบยูนิแคสต์ต่อ Link Request จากเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียง ซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวเองและยอมรับลิงก์ไปยังเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียง
| เนื้อหาข้อความ Link Accept | |
|---|---|
| เวอร์ชัน | เวอร์ชันของโปรโตคอล Thread |
| การตอบกลับ | ทดสอบความทันเวลาของการตอบกลับลิงก์เพื่อป้องกันการโจมตีแบบ Replay |
| ตัวนับเฟรมลิงก์ | ตัวนับเฟรม 802.15.4 ในผู้ส่ง |
| ตัวนับเฟรม MLE | ตัวนับเฟรม MLE ในผู้ส่ง |
| แอดเดรส ต้นทาง | RLOC16 ของผู้ส่ง |
| ข้อมูล Leader Data | ข้อมูลเกี่ยวกับ Leader ของเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ตามที่จัดเก็บไว้ในผู้ส่ง (RLOC, รหัสพาร์ติชัน, น้ำหนักพาร์ติชัน) |
ดาวน์เกรดเป็นอุปกรณ์ที่รองรับเครื่องขยายสัญญาณแบบสแตนด์บาย
เมื่อเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ดาวน์เกรดเป็นอุปกรณ์ที่รองรับเครื่องขยายสัญญาณแบบสแตนด์บาย ลิงก์เครื่องขยายสัญญาณ Mesh จะถูกยกเลิกการเชื่อมต่อ และอุปกรณ์จะเริ่มกระบวนการ MLE Attach เพื่อสร้างลิงก์อุปกรณ์ย่อย-อุปกรณ์หลัก
ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการ MLE Attach ได้ที่เข้าร่วมเครือข่ายที่มีอยู่สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม
ลิงก์รับข้อมูลทางเดียว
ในบางกรณี คุณอาจต้องสร้างลิงก์รับข้อมูลทางเดียว
หลังจากรีเซ็ตเครื่องขยายสัญญาณ Mesh แล้ว เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียงอาจยังมีลิงก์รับข้อมูลที่ถูกต้องกับเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่รีเซ็ต ในกรณีนี้ เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่รีเซ็ตจะส่งข้อความ Link Request เพื่อสร้างลิงก์เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่มีอยู่อีกครั้ง
อุปกรณ์ปลายทางอาจต้องการสร้างลิงก์รับข้อมูลกับเครื่องขยายสัญญาณ Mesh ที่อยู่ใกล้เคียงซึ่งไม่ใช่เครื่องขยายสัญญาณ Mesh หลักเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือแบบมัลติแคสต์ เราจะดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อไปถึงการกำหนดเส้นทางแบบมัลติแคสต์
สรุป
สิ่งที่คุณได้เรียนรู้
- เครื่องขยายสัญญาณ Mesh ในเครือข่าย Thread ต้องสร้าง Connected Dominating Set (CDS)
- อุปกรณ์ที่รองรับเครื่องขยายสัญญาณ (ECD) สามารถอัปเกรดเป็นเครื่องขยายสัญญาณ Mesh หรือดาวน์เกรดเป็น ECD แบบสแตนด์บายเพื่อดูแล CDS
- กระบวนการ MLE Link Request ใช้เพื่อสร้างลิงก์เครื่องขยายสัญญาณ Mesh