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Seleção de roteador

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Conjunto de domínio conectado

Conjunto de domínio dominado conectado OT
Exemplo de um conjunto de domínio conectado

Os roteadores precisam formar um conjunto de domínio conectado (CDS, na sigla em inglês), o que significa que:

  1. Há um caminho somente roteador entre dois roteadores.
  2. Qualquer roteador em uma rede Thread pode alcançar qualquer outro roteador permanecendo totalmente dentro do conjunto de roteadores.
  3. Todos os dispositivos finais em uma rede Thread estão conectados diretamente a um roteador.

Um algoritmo distribuído mantém a CDS, o que garante um nível mínimo de redundância. Inicialmente, todos os dispositivos são anexados à rede como um dispositivo final (filho). À medida que o estado da rede Thread muda, o algoritmo adiciona ou remove roteadores para manter o CDS.

A Thread adiciona roteadores para:

  • Aumente a cobertura se a rede estiver abaixo do limite de 16 do roteador
  • Aumente a diversidade do caminho
  • Mantenha um nível mínimo de redundância
  • Estender a conectividade e oferecer compatibilidade com mais filhos

A Thread remove roteadores para:

  • Reduzir o estado "Roteamento" para até 32 roteadores
  • Permitir novos roteadores em outras partes da rede quando necessário

Fazer upgrade 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 vinculação do MLE, o filho envia uma mensagem de solicitação de endereço ao líder, solicitando um ID do roteador. Se o líder aceitar, ele responderá com um ID de roteador e o Filho fará upgrade para um roteador.

O processo de solicitação de vinculação do MLE é usado para estabelecer links bidirecionais de roteador com roteadores vizinhos.

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

Uma solicitação de vinculação é uma solicitação do roteador para todos os outros roteadores na rede Thread. Quando você se torna um roteador, o dispositivo envia uma solicitação de vinculação multicast a ff02::2. Mais tarde, depois de descobrir os outros roteadores por meio de anúncios MLE, os dispositivos enviam solicitações de vinculação unicast.

Solicitação de vinculação OT MLE
Conteúdo da mensagem de solicitação de vinculação
Versão Versão do protocolo da linha de execução
Desafio Testa a pontualidade da resposta de link para evitar ataques de repetição
Endereço de origem RLOC16 do remetente
Dados líderes Informações sobre o líder do roteador, conforme armazenado no remetente (RLOC, ID da partição, peso da partição)

Uma aceitação e solicitação de vinculação são uma combinação das mensagens de aceitação e solicitação de vinculação. A linha de execução usa essa otimização no processo de solicitação de vinculação do MLE para reduzir o número de mensagens de quatro para três.

Aceitação e solicitação de vinculação de OT MLE

Uma aceitação de link é uma resposta unicast a uma solicitação de link de um roteador vizinho, que fornece informações sobre si mesmo e aceita o link para o roteador vizinho.

OT MLE Aceito
Link aceitar conteúdo da mensagem
Versão Versão do protocolo da linha de execução
Resposta Testa a pontualidade da resposta de link para evitar ataques de repetição
Contador de frames de link Contador 802.15.4 de frame no remetente
Contador de frames MLE Contador de frames MLE no remetente
Endereço de origem RLOC16 do remetente
Dados líderes Informações sobre o líder do roteador, conforme armazenado no remetente (RLOC, ID da partição, peso da partição)

Fazer downgrade para um REED

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

Consulte Participar de uma rede existente para mais informações sobre o processo de MLE Attach.

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

Após uma redefinição de roteador, os roteadores vizinhos ainda podem ter um link de recebimento válido com o roteador redefinido. Nesse caso, o roteador de redefinição envia uma mensagem de solicitação de vinculação para restabelecer o link do roteador.

Um dispositivo final também pode querer estabelecer um link de recebimento com roteadores não pais vizinhos para melhorar a confiabilidade do multicast. Vamos saber mais sobre isso quando usarmos o roteamento de multicast.

Recapitulação

O que você aprendeu:

  • Os roteadores em uma rede Thread precisam formar um conjunto de domínio conectado (CDS)
  • Os dispositivos de linha de execução são atualizados para roteadores ou fazem downgrade para dispositivos finais para manter o CDS
  • O processo de solicitação de vinculação do MLE é usado para estabelecer links de roteador/roteador

Teste seu conhecimento

Quais destas regras não são aplicadas por um conjunto de domínio conectado (CDS)?
Há um caminho somente roteador entre dois roteadores.
Incorreta.
Qualquer roteador em uma rede Thread pode alcançar qualquer outro roteador permanecendo totalmente dentro do conjunto de roteadores.
Incorreta.
Todos os dispositivos finais em uma rede Thread estão conectados diretamente 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 "Roteamento" abaixo do máximo de 32 roteadores.
correto. As redes Thread tentam manter um número ideal de roteadores. A maioria dos roteadores que qualquer rede Thread deve ter é 32.
para liberar canais.
Incorreta. O número de roteadores não está relacionado ao uso ou capacidade do canal.
Para permitir a eleição de novos roteadores em outras partes da rede quando necessário.
correto. A redução do número de roteadores ativos em uma parte de uma rede Thread aumenta a capacidade de aumento da capacidade de roteamento em outros lugares.
O que acontece antes que um REED que esteja tentando se tornar um roteador possa estabelecer links diretos com os outros roteadores?
O REED deve enviar uma mensagem do Address Request para o líder da rede.
correto.
O líder precisa conceder um ID de roteador ao REED.
correto. Sem um ID de roteador, o REED continua sendo um dispositivo filho.
O REED precisa enviar uma solicitação de vinculação de MLE.
Errado. A solicitação de vinculação do MLE é como o dispositivo estabelece links para outros roteadores quando ele se torna 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 um filho (REED).
Errado. Há mais etapas envolvidas em um downgrade do roteador.
O dispositivo precisa iniciar o processo MLE Attach para estabelecer uma nova conexão com a rede.
correto. Um dispositivo que faz downgrade do roteador para o REED é desconectado e precisa renegociar a conexão com a rede.
Qual processo é usado para estabelecer links de roteador?
O processo de solicitação de vinculação do MLE.
correto.
O processo de aceitação e solicitação de vinculação.
Incorreta. Não existe processo de aceitação e solicitação de vinculação. As mensagens de aceitação e solicitação de links são enviadas pelos roteadores em resposta às mensagens de solicitação de link como parte do processo de solicitação de vinculação do MLE.
O processo do MLE Attach.
Incorreta. O processo de MLE Attach é aquele em que um dispositivo ingressa em uma rede Thread existente.