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Seleção de roteador

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Conjunto Dominador Conectado

Conjunto Dominante Conectado OT
Exemplo de um conjunto dominante conectado

Os roteadores devem formar um conjunto dominante conectado (CDS), o que significa:

  1. Há um caminho somente de roteador entre quaisquer dois roteadores.
  2. Qualquer Roteador em uma rede Thread pode alcançar qualquer outro Roteador permanecendo inteiramente dentro do conjunto de Roteadores.
  3. Cada Dispositivo Final em uma rede Thread está diretamente conectado a um Roteador.

Um algoritmo distribuído mantém o CDS, o que garante um nível mínimo de redundância. Cada dispositivo inicialmente se conecta à rede como um dispositivo final (filho). Conforme o estado da rede Thread muda, o algoritmo adiciona ou remove Roteadores para manter o CDS.

Thread adiciona roteadores a:

  • Aumente a cobertura se a rede estiver abaixo do limite do roteador de 16
  • Aumente a diversidade de caminhos
  • Mantenha um nível mínimo de redundância
  • Estenda a conectividade e apoie mais crianças

Thread remove roteadores para:

  • Reduza o estado de roteamento abaixo do máximo de 32 roteadores
  • Permitir novos roteadores em outras partes da rede quando necessário

Atualize para um roteador

Depois de se conectar a uma rede Thread, o dispositivo filho pode optar por se tornar um roteador. Antes de iniciar o processo de Solicitação de Link MLE, a Criança envia uma mensagem de Solicitação de Endereço ao Líder, solicitando um ID de Roteador. Se o Líder aceitar, ele responde com um Router ID e a Criança se atualiza para um Roteador.

O processo de solicitação de link MLE é então usado para estabelecer links de roteador-roteador bidirecionais com roteadores vizinhos.

  1. O novo roteador envia uma solicitação de link multicast para roteadores vizinhos.
  2. Os roteadores respondem com mensagens Link Accept e Request .
  3. O novo roteador responde a cada roteador com um link de aceitação unicast para estabelecer o link roteador-roteador.

Uma solicitação de link é uma solicitação do roteador para todos os outros roteadores na rede de threads. Ao se tornar um roteador, o dispositivo envia uma solicitação de link multicast para ff02::2 . Mais tarde, depois de descobrir os outros roteadores por meio de anúncios MLE, os dispositivos enviam solicitações de link unicast.

Solicitação de Link OT MLE
Conteúdo da mensagem de solicitação de link
Versão Versão do protocolo de thread
Desafio Testa a pontualidade do Link Response para evitar ataques de repetição
Endereço de Origem RLOC16 do remetente
Dados do líder Informações sobre o líder do roteador, conforme armazenado no remetente (RLOC, Partition ID, Partition weight)

Um Link Accept and Request é uma combinação das mensagens Link Accept e Link Request. Thread usa essa otimização no processo MLE Link Request para reduzir o número de mensagens de quatro para três.

Aceitar e Solicitar Link OT MLE

Um Link Accept é uma resposta unicast a um Link Request de um roteador vizinho que fornece informações sobre si mesmo e aceita o link para o roteador vizinho.

Aceitar Link OT MLE
Link Aceitar Conteúdo da Mensagem
Versão Versão do protocolo de thread
Resposta Testa a pontualidade do Link Response para evitar ataques de repetição
Contador de quadros de links 802.15.4 Contador de quadros no remetente
Contador de quadros MLE Contador de quadros MLE no remetente
Endereço de Origem RLOC16 do remetente
Dados do líder Informações sobre o líder do roteador, conforme armazenado no remetente (RLOC, Partition ID, Partition weight)

Fazer downgrade para um REED

Quando um roteador faz downgrade para um REED, seus links de roteador-roteador são desconectados e o dispositivo inicia o processo de conexão MLE para estabelecer um link pai-filho.

Consulte Ingressar em uma rede existente para obter mais informações sobre o processo de anexação do MLE.

Em alguns cenários, pode ser necessário estabelecer um link de recebimento unidirecional.

Após uma reinicialização do roteador, os roteadores vizinhos ainda podem ter um link de recebimento válido com o roteador reinicializado. Neste caso, o roteador reset envia uma mensagem de solicitação de link para restabelecer o link roteador-roteador.

Um dispositivo final também pode desejar estabelecer um link de recebimento com roteadores não pai vizinhos para melhorar a confiabilidade de multicast. Aprenderemos mais sobre isso quando chegarmos ao Roteamento Multicast.

Recapitular

O que você aprendeu:

  • Roteadores em uma rede Thread devem formar um Conjunto Dominante Conectado (CDS)
  • Os dispositivos de thread são atualizados para roteadores ou rebaixados para dispositivos finais para manter o CDS
  • O processo de solicitação de link MLE é usado para estabelecer links roteador-roteador

Verifique seu entendimento

Quais dessas regras não são aplicadas por um Conjunto Dominador Conectado (CDS)?
Há um caminho somente de roteador entre quaisquer dois roteadores.
Incorreta.
Qualquer Roteador em uma rede Thread pode alcançar qualquer outro Roteador permanecendo inteiramente dentro do conjunto de Roteadores.
Incorreta.
Cada Dispositivo Final em uma rede Thread está diretamente conectado a um Roteador.
Incorreta.
Apenas um roteador em uma rede Thread pode ser um roteador de borda.
Correto. Uma rede Thread pode ter vários roteadores de borda.
Por que um roteador pode ser removido de uma rede Thread?
Para reduzir o estado de roteamento abaixo do máximo de 32 roteadores.
Correto. As redes de threads se esforçam para manter um número ideal de roteadores. O máximo de Roteadores que qualquer rede Thread deve ter é 32.
Para liberar canais.
Incorreta. O número de roteadores não tem relação com o uso ou a capacidade do canal.
Permitir a eleição de novos Roteadores em outras partes da rede quando necessário.
Correto. Reduzir o número de Roteadores ativos em uma parte de uma rede Thread aumenta sua capacidade de aumentar a capacidade de roteamento em outros lugares.
O que deve acontecer antes que um REED que está tentando se tornar um Roteador possa estabelecer links diretos com os outros Roteadores?
O REED deve enviar uma mensagem de solicitação de endereço ao líder da rede.
Correto.
O Líder deve conceder um Router ID ao REED.
Correto. Sem um Router ID, o REED continua sendo um dispositivo filho.
O REED deve enviar uma solicitação de link MLE.
Errado. A solicitação de link MLE é como o dispositivo estabelece links para outros roteadores depois de se tornar um roteador.
Qual das seguintes afirmações descreve com precisão o que acontece quando um roteador faz downgrade?
O dispositivo permanece automaticamente na rede, mas como Filho (REED).
Errado. Há mais etapas envolvidas quando um roteador faz downgrade.
O dispositivo deve iniciar o processo MLE Attach para estabelecer uma nova conexão com a rede.
Correto. Um dispositivo que faz downgrade de Roteador para REED é desconectado e deve renegociar sua conexão com a rede.
Qual processo é usado para estabelecer links roteador-roteador?
O processo de solicitação de link MLE.
Correto.
O processo de aceitação e solicitação de link.
Incorreta. Não existe um processo de aceitação e solicitação de link. As mensagens Link Accept e Request são enviadas pelos Roteadores em resposta às mensagens Link Request como parte do processo MLE Link Request.
O processo de anexação do MLE.
Incorreta. O processo MLE Attach é o processo pelo qual um dispositivo ingressa em uma rede Thread existente.