連通支配集

網狀延伸器必須形成連線主導集 (CDS),也就是:
- 任意兩個 Mesh 擴充器之間只有 Mesh 擴充器路徑。
- Thread 網路中的任何無線訊號延伸器,都能完全在無線訊號延伸器集合中,連線至其他無線訊號延伸器。
- Thread 網路中的每個終端裝置都會直接連線至網狀網路擴充器。
分散式演算法會維護 CDS,確保最低程度的備援。每個裝置一開始都會以「終端裝置」(子項) 的身分連上網路。隨著 Thread 網路狀態改變,演算法會新增或移除網狀網路擴充器,以維持 CDS。
討論串會將網狀延伸器新增至:
- 如果網路低於網狀擴充器門檻 16,請擴大覆蓋範圍
- 提高路徑多樣性
- 維持最低備援等級
- 擴大連線範圍,支援更多孩子
執行緒會移除網狀延伸器 (將其切換為待機狀態 支援延伸器功能的裝置 (ECD)),以便:
- 將「路由」狀態保持在最多 32 個網狀延伸器以下
- 視需要允許網路其他部分的新 Mesh 擴充器
升級為 Mesh 擴充器
連上 Thread 網路後,可做為擴充器的子裝置可能會選擇成為網狀網路擴充器。在啟動 MLE 連結要求程序之前,子項會傳送地址請求訊息給領導者,要求路由器 ID。如果領導者接受,就會傳回路由器 ID,而子裝置會自行升級為網狀延伸器。
然後使用 MLE 連結要求程序,與鄰近的 Mesh Extender 建立雙向 Mesh Extender 連結。
- 新的 Mesh 擴充器會向鄰近的 Mesh 擴充器傳送多點傳播「連結要求」。
- Mesh Extender 會以「Link Accept and Request」訊息回應。
- 新的 Mesh Extender 會以單點播送 Link Accept 回應每個 Mesh Extender,建立 Mesh Extender 連結。
1. 連結要求
「連結要求」是指 Mesh 擴充器向 Thread 網路中的所有其他 Mesh 擴充器提出的要求。裝置首次成為 Mesh Extender 時,會將多點傳播連結要求傳送至 ff02::2。之後,裝置會透過 MLE 廣告探索其他 Mesh 擴充器,並傳送單點播送的連結要求。
| 連結要求訊息內容 | |
|---|---|
| 版本 | Thread 通訊協定版本 |
| 挑戰 | 測試連結回覆的及時性,防範重送攻擊 |
| 來源位址 | 寄件者的 RLOC16 |
| 領導者 資料 | 儲存在傳送端 (RLOC、分區 ID、分區權重) 的 Mesh Extender 領導者相關資訊 |
2. 接受並要求連結
「連結接受和要求」是「連結接受」和「連結要求」訊息的組合。Thread 會在 MLE 連結要求程序中使用這項最佳化功能,將訊息數量從四則減少為三則。
3. 接受連結
「連結接受」是鄰近網狀延伸器對「連結要求」的單點播送回應,提供自身資訊並接受與鄰近網狀延伸器的連結。
| 連結「接受訊息內容」 | |
|---|---|
| 版本 | Thread 通訊協定版本 |
| 回應 | 測試連結回覆的及時性,防範重送攻擊 |
| 連結影格計數器 | 傳送端的 802.15.4 影格計數器 |
| MLE 影格計數器 | 傳送端的 MLE 影格計數器 |
| 來源 位址 | 寄件者的 RLOC16 |
| 領導者 資料 | 儲存在傳送端上的 Mesh Extender 領導者相關資訊 (RLOC、 分割區 ID、分割區權重) |
降級為備用擴充器相容裝置
當 Mesh Extender 降級為待機的 Extender-Capable Device 時,Mesh Extender 連結會中斷,裝置會啟動 MLE Attach 程序,建立子項與父項的連結。
如要進一步瞭解 MLE Attach 程序,請參閱「加入現有網路」。
單向接收連結
在某些情況下,可能需要建立單向接收連結。
重設 Mesh 擴充器後,鄰近的 Mesh 擴充器可能仍與重設的 Mesh 擴充器有有效的接收連結。在這種情況下,重設 Mesh 擴充器會傳送「連結要求」訊息,重新建立現有的 Mesh 擴充器連結。
終端裝置也可能希望與鄰近的非父項網狀延伸器建立接收連結,以提升多點播送的可靠性。我們會在討論多點傳播路由時,進一步瞭解這項功能。
重點回顧
學到的內容:
- Thread 網路中的網狀信號延伸器必須形成連線主導集 (CDS)
- 可升級的擴充裝置 (ECD) 可升級為網狀擴充裝置,或降級為待機 ECD,以維持 CDS
- MLE 連結要求程序用於建立 Mesh Extender 連結