Penemuan dan Pembentukan Jaringan

Lihat sumber di GitHub

Jaringan Thread

Jaringan thread diidentifikasi oleh tiga ID unik:

  • ID Jaringan Area Pribadi (ID PAN) 2 byte
  • ID Jaringan Area Pribadi yang Diperluas (XPAN ID) 8 byte
  • Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia

Misalnya, jaringan Thread mungkin memiliki ID berikut:

ID Nilai
ID PAN 0xBEEF
ID XPAN 0xBEEF1111CAFE2222
Nama Jaringan yourThreadCafe
Pemindaian Aktif OT

Saat membuat jaringan Thread baru, atau menelusuri jaringan yang ada untuk bergabung, perangkat Thread akan melakukan pemindaian aktif untuk jaringan 802.15.4 dalam jangkauan radio:

  1. Perangkat menyiarkan Permintaan Beacon 802.15.4 di Saluran tertentu.
  2. Sebagai gantinya, Router atau Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router (REED) dalam jangkauan akan menyiarkan Beacon yang berisi ID PAN jaringan Thread, ID XPAN, dan Nama Jaringan.
  3. Perangkat akan mengulangi dua langkah sebelumnya untuk setiap Saluran.

Setelah menemukan semua jaringan dalam jangkauan, perangkat Thread dapat dilampirkan ke jaringan yang ada, atau membuat jaringan baru jika tidak ada jaringan yang ditemukan.

Thread menggunakan protokol Mesh Link Establishment (MLE) untuk mengonfigurasi link dan menyebarkan informasi tentang jaringan ke perangkat Thread.

Dalam konfigurasi link, MLE digunakan untuk:

  • Menemukan link ke perangkat di sekitar
  • Menentukan kualitas link ke perangkat tetangga
  • Membuat penautan ke perangkat di sekitar
  • Menegosiasikan parameter link (jenis perangkat, penghitung frame, waktu tunggu) dengan peer

MLE menyebarkan jenis informasi berikut ke perangkat yang ingin membangun link:

  • Data pemimpin (RLOC Pemimpin, ID Partisi, Bobot partisi)
  • Data jaringan (awalan di mesh, konfigurasi otomatis alamat, rute yang lebih spesifik)
  • Penerapan rute

Perambatan rute di Thread berfungsi mirip dengan Routing Information Protocol (RIP), yaitu protokol pemilihan rute vektor jarak.

Membuat jaringan baru

Jika memilih untuk membuat jaringan baru, perangkat akan memilih Channel yang paling sepi dan ID PAN yang tidak digunakan oleh jaringan lain, lalu menjadi Router dan memilih dirinya sebagai Pemimpin. Perangkat ini mengirim pesan Iklan MLE ke perangkat 802.15.4 lain untuk memberi tahu mereka tentang status link-nya, dan merespons Permintaan Beacon oleh perangkat Thread lain yang melakukan pemindaian aktif.

Bergabung ke jaringan yang ada

Jika memilih untuk bergabung ke jaringan yang ada, perangkat akan mengonfigurasi Channel, ID PAN, ID XPAN, dan Nama Jaringan agar cocok dengan jaringan target melalui Komisi Thread, lalu melalui proses MLE Attach untuk dilampirkan sebagai Turunan (Perangkat Akhir). Proses ini digunakan untuk penautan Turunan-Induk.

  1. Turunan mengirimkan Permintaan Induk multicast ke semua Router dan REED tetangga di jaringan target.
  2. Semua Router dan REED tetangga (jika Mask Pindai Permintaan Induk menyertakan REED) mengirim Respons Induk dengan informasi tentang dirinya sendiri.
  3. Anak memilih perangkat Induk dan mengirimkan Permintaan ID Anak ke perangkat tersebut.
  4. Induk mengirimkan Respons ID Turunan untuk mengonfirmasi pembentukan link.

1. Permintaan Induk

Permintaan Induk adalah permintaan multicast dari perangkat yang dilampirkan yang digunakan untuk menemukan Router tetangga dan Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router (REED) di jaringan target.

Permintaan Lampiran Induk OT MLE
Konten Pesan Permintaan Orang Tua
Mode Menjelaskan perangkat yang dilampirkan
Tantangan Menguji ketepatan waktu Respons Induk untuk mencegah serangan replay
Mask Pindai Membatasi permintaan hanya ke Router atau ke Router dan REED

2. Respons Induk

Respons Induk adalah respons unicast untuk Permintaan Induk yang memberikan informasi tentang Router atau REED ke perangkat yang terpasang.

Respons Orang Tua Lampiran MLE OT
Konten Pesan Respons Induk
Version Versi protokol thread
Respons Salinan Tantangan Permintaan Orang Tua
Penghitung Frame Link Penghitung Frame 802.15.4 di Router/REED
Penghitung Frame MLE Penghitung Frame MLE di Router/REED
Alamat Sumber RLOC16 Router/REED
Margin Link Menerima kualitas sinyal Router/REED
Konektivitas Menjelaskan tingkat konektivitas Router/REED
Data Pemimpin Informasi tentang Router/Pemimpin REED
Tantangan Menguji ketepatan waktu Permintaan ID Turunan untuk mencegah serangan replay

3. Permintaan ID Turunan

Permintaan ID Turunan adalah permintaan unicast dari perangkat yang terpasang (Turunan) yang dikirim ke Router atau REED (Induk) untuk tujuan membuat link Turunan-Induk. Jika dikirim ke REED, permintaan tersebut akan mengupgrade dirinya sendiri menjadi Router sebelum menerima permintaan.

Permintaan ID Turunan Lampiran OT MLE
Konten Pesan Permintaan ID Anak
Version Versi protokol thread
Respons Salinan Tantangan Respons Orang Tua
Penghitung Frame Link Penghitung Frame 802.15.4 di Turunan
Penghitung Frame MLEPenghitung Frame MLE di Turunan
Mode Menjelaskan Turunan
Waktu tunggu Durasi tidak aktif sebelum Induk menghapus Turunan
Pendaftaran Alamat (khusus MED dan SED) Mendaftarkan alamat IPv6

4. Respons ID Turunan

Respons ID Turunan adalah respons unicast dari Induk yang dikirim ke Turunan untuk mengonfirmasi bahwa penautan Turunan-Induk telah dibuat.

Respons ID Turunan Lampiran OT MLE
Konten Pesan Respons ID Turunan
Alamat Sumber RLOC16 Induk
Address16 RLOC16 Turunan
Data Pemimpin Informasi tentang Pemimpin Induk (RLOC, ID Partisi, bobot Partisi)
Data Jaringan Informasi tentang jaringan Thread (awalan di mesh, konfigurasi otomatis alamat, rute yang lebih spesifik)
Rute (khusus REED) Penerapan rute
Waktu tunggu Durasi tidak aktif sebelum Induk menghapus Turunan
Pendaftaran Alamat (khusus MED dan SED) Mengonfirmasi alamat terdaftar

Rekap

Yang telah Anda pelajari:

  • Perangkat Thread melakukan pemindaian aktif untuk jaringan yang ada
  • Thread menggunakan Mesh Link Establishment untuk mengonfigurasi link dan menyebarkan informasi tentang perangkat jaringan
  • Pesan Iklan MLE memberi tahu perangkat Thread lainnya tentang jaringan dan status link perangkat
  • Proses MLE Attach membuat penautan Turunan-Induk

Memeriksa pemahaman Anda

ID mana yang tidak digunakan untuk mengidentifikasi jaringan Thread?
ID Jaringan Area Pribadi (PAN ID) 2 byte.
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh ID PAN.
ID Jaringan Area Pribadi yang Diperluas (ID XPAN) 8 byte.
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh ID XPAN.
Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia.
Salah. Jaringan thread diidentifikasi, sebagian, oleh Nama Jaringan yang dapat dibaca manusia.
SSID 32 karakter.
Benar. Tidak seperti jaringan Wi-Fi 802.11, ID jaringan Thread tidak menggunakan SSID.
Apa kegunaan Permintaan Induk?
Untuk menemukan Router tetangga dan Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router (REED) di jaringan target.
Benar. Permintaan Induk dikeluarkan oleh perangkat yang ingin terhubung ke jaringan.
Untuk mengumumkan bahwa Router menjadi induk.
Salah. Router tidak memulai hubungan Induk-Turunan dengan perangkat jaringan lain. Sebagai gantinya, perangkat jaringan memilih Router untuk menjadi Turunannya.
Untuk meminta agar Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router dipromosikan menjadi Router.
Salah.
Permintaan Induk menggunakan jenis alamat apa?
unicast
Salah.
anycast
Salah.
multicast
Benar.
siaran
Salah.
Saat perangkat pertama kali terhubung ke jaringan Thread, apa klasifikasi perangkatnya?
Turunan (Perangkat Akhir)
Benar. Perangkat yang bergabung ke jaringan Thread selalu dimulai sebagai Perangkat Akhir di jaringan tersebut.
FTD (Perangkat Thread Lengkap)
Salah.
REED (Perangkat Akhir yang Memenuhi Syarat Router)
Salah.