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Selección de router

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Conjunto dominante conectado

Conjunto de dominación conectada de OT
Ejemplo de un conjunto dominante conectado

Los routers deben formar un conjunto dominante conectado (CDS), lo que significa lo siguiente:

  1. Hay una ruta de acceso solo para el router entre dos routers.
  2. Cualquier router de una red Thread puede llegar a cualquier otro router si se mantiene por completo dentro del conjunto de routers.
  3. Todos los dispositivos finales de la red Thread están conectados directamente al router.

Un algoritmo distribuido mantiene la CDS, lo que garantiza un nivel mínimo de redundancia. Al principio, cada dispositivo se conecta a la red como un dispositivo final (secundario). A medida que cambia el estado de la red de Thread, el algoritmo agrega o quita routers para mantener la CDS.

Thread agrega routers a lo siguiente:

  • Aumenta la cobertura si la red está por debajo del umbral del router de 16
  • Aumenta la diversidad de las rutas
  • Mantén un nivel mínimo de redundancia
  • Extiende la conectividad y admite más elementos secundarios

Thread quita los routers a lo siguiente:

  • Reduce el estado de enrutamiento por debajo del máximo de 32 routers
  • Permitir routers nuevos en otras partes de la red cuando sea necesario

Actualiza a un router

Después de conectarse a una red Thread, el dispositivo secundario puede optar por convertirse en un router. Antes de iniciar el proceso de solicitud de vinculación de MLE, el elemento secundario envía un mensaje de solicitud de dirección al líder para solicitarle un ID de router. Si el líder acepta, este responde con un ID de router y el secundario se actualiza a un router.

Luego, se usa el proceso de solicitud de vinculación de MLE para establecer vínculos bidireccionales de router con router vecino.

  1. El nuevo router envía una solicitud de vinculación multidifusión a los routers vecinos.
  2. Los routers responden con mensajes de vínculo y aceptación.
  3. El nuevo router responde a cada router con un vínculo de aceptación de unidifusión para establecerlo.

Una solicitud de vinculación es una solicitud del router que se realiza a todos los demás routers de la red Thread. Cuando se convierte en router, el dispositivo envía una solicitud de vinculación multidifusión a ff02::2. Más tarde, después de descubrir los otros routers a través de anuncios MLE, los dispositivos envían solicitudes de vinculación de unidifusión.

Solicitud de vinculación de MLE de OT
Contenido del mensaje de solicitud de vinculación
Versión Versión del protocolo de subprocesos
Desafío Prueba la puntualidad de la respuesta de vínculo para evitar ataques de repetición.
Dirección de origen RLOC16 del remitente
Datos del líder Información sobre el líder del router, como se almacena en el remitente (RLOC, ID de partición, peso de la partición)

Una solicitud de vinculación y una solicitud de combinación son una combinación de los mensajes de aceptación de vínculo y de solicitud de vínculo. Thread usa esta optimización en el proceso de solicitud de vinculación de MLE para reducir la cantidad de mensajes de cuatro a tres.

Aceptación y solicitud del vínculo de OT MLE

Un vínculo Aceptar es una respuesta de unidifusión a una solicitud de vinculación de un router vecino que proporciona información sobre sí mismo y acepta el vínculo al router vecino.

Aceptar vínculo de OT MLE
Vínculo Aceptar contenido del mensaje
Versión Versión del protocolo de subprocesos
Respuesta Prueba la puntualidad de la respuesta de vínculo para evitar ataques de repetición.
Link Frame Counter Contador de marcos 802.15.4 en el remitente
Contador de marcos MLE Contador de marcos de MLE en el remitente
Dirección de origen RLOC16 del remitente
Datos del líder Información sobre el líder del router, como se almacena en el remitente (RLOC, ID de partición, peso de la partición)

Cambia a una versión inferior (REED)

Cuando un router cambia a una versión REED, sus vínculos de router y router se desconectan, y el dispositivo inicia el proceso de conexión de MLE para establecer un vínculo de elemento secundario y superior.

Consulta Únete a una red existente para obtener más información sobre el proceso de vinculación de MLE.

En algunos casos, tal vez sea necesario establecer un vínculo de recepción unidireccional.

Después de restablecer el router, es posible que los routers vecinos aún tengan un vínculo de recepción válido con él. En este caso, el router que se restablece envía un mensaje de solicitud de vinculación para restablecerlo.

También es posible que un dispositivo final establezca un vínculo de recepción con routers vecinos que no son de nivel superior para mejorar la confiabilidad de multidifusión. Cuando lleguemos al enrutamiento de multidifusión, veremos más información al respecto.

Resumen

Qué aprendiste:

  • Los routers de una red Thread deben formar un conjunto dominante conectado (CDS)
  • Los dispositivos Thread se actualizan a routers o se cambian a dispositivos finales para mantener la CDS.
  • El proceso de solicitud de vinculación de MLE se usa para establecer vínculos de router-router

Comprueba tus conocimientos

¿Cuál de las siguientes reglas no se aplica mediante un conjunto dominante conectado (CDS)?
Hay una ruta de acceso solo para el router entre dos routers.
Incorrecto.
Cualquier router de una red Thread puede llegar a cualquier otro router si se mantiene completamente dentro del conjunto de routers.
Incorrecto.
Todos los dispositivos finales de una red Thread están conectados directamente a un router.
Incorrecto.
Solo un router en una red Thread puede ser un router de borde.
Correcto. Una red Thread puede tener varios routers Border.
¿Por qué se puede quitar un router de una red Thread?
Para reducir el estado de enrutamiento por debajo del máximo de 32 routers.
Correcto. Las redes de subprocesos se esfuerzan por mantener una cantidad óptima de routers. La cantidad máxima de routers que debe tener cualquier red Thread es 32.
Libera los canales.
Incorrecto. La cantidad de routers no está relacionada con el uso ni la capacidad del canal.
Permitir la elección de routers nuevos en otras partes de la red cuando sea necesario
Correcto. Reducir la cantidad de routers activos en una parte de una red de Thread aumenta su capacidad de aumentar la capacidad de enrutamiento en otros lugares.
¿Qué debe ocurrir antes de que un REED que intente convertirse en un router pueda establecer vínculos directos con los otros routers?
El REED debe enviar un mensaje de solicitud de dirección al líder de red.
Correcto.
El líder debe otorgar un ID del router a la REED.
Correcto. Sin un ID de router, el REED seguirá siendo un dispositivo secundario.
El REED debe enviar una solicitud de vinculación de MLE.
No. La solicitud de vinculación de MLE establece de qué manera el dispositivo establece vínculos a otros routers al convertirse en router.
¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe con exactitud lo que sucede cuando un router cambia a una versión inferior?
El dispositivo permanece automáticamente en la red, pero como secundario (REED).
No. Hay que seguir más pasos cuando el router cambia a una versión inferior.
El dispositivo debe iniciar el proceso de MLE Attach para establecer una nueva conexión a la red.
Correcto. Se desconecta un dispositivo que pasa de un router a REED y debe renegociar su conexión a la red.
¿Qué proceso se usa para establecer los vínculos del router y router?
El proceso de solicitud de vinculación de MLE.
Correcto.
El proceso de aceptación y vinculación de vínculos.
Incorrecto. El proceso de aceptación y solicitud de vinculación no existe. Los mensajes de aceptación de vínculos y de solicitud se envían en respuesta a los mensajes de solicitud de vinculación como parte del proceso de solicitud de vinculación de MLE.
Proceso de vinculación de MLE.
Incorrecto. El proceso de vinculación de MLE es el proceso por el cual un dispositivo se une a una red Thread existente.