เครือข่าย Thread
เครือข่ายเทรดจะระบุด้วยตัวระบุที่ไม่ซ้ำกัน 3 รายการ ได้แก่
- รหัสเครือข่ายส่วนบุคคล 2 ไบต์ (รหัส PAN)
- รหัสเครือข่ายส่วนบุคคลแบบขยาย 8 ไบต์ (รหัส XPAN)
- ชื่อเครือข่ายที่มนุษย์อ่านได้
ตัวอย่างเช่น เครือข่ายเทรดอาจระบุตัวตนด้วยข้อมูลต่อไปนี้
| ตัวระบุ | ค่า |
|---|---|
| PAN ID | 0xBEEF |
| รหัส XPAN | 0xBEEF1111CAFE2222 |
| ชื่อเครือข่าย | yourThreadCafe |
เมื่อสร้างเครือข่ายเทรดใหม่หรือค้นหาเครือข่ายที่มีอยู่เพื่อเข้าร่วม อุปกรณ์เทรดจะทำการสแกนหาเครือข่าย 802.15.4 ภายในระยะสัญญาณวิทยุ
- อุปกรณ์จะออกอากาศคําขอบีคอน 802.15.4 ในช่องที่เฉพาะเจาะจง
- ในทางกลับกัน เราเตอร์หรืออุปกรณ์ปลายทางที่มีสิทธิ์ใช้เราเตอร์ (REED) ในระยะสัญญาณจะกระจายสัญญาณบีคอนที่มีรหัส PAN, รหัส XPAN และชื่อเครือข่ายเทรด
- อุปกรณ์จะทำขั้นตอนที่ 2 และ 3 ซ้ำสำหรับแต่ละแชแนล
เมื่ออุปกรณ์เทรดค้นพบเครือข่ายทั้งหมดในระยะสัญญาณแล้ว อุปกรณ์จะเชื่อมต่อกับเครือข่ายที่มีอยู่หรือสร้างเครือข่ายใหม่ก็ได้หากไม่พบเครือข่ายใดเลย
การสร้างลิงก์ Mesh
Thread ใช้โปรโตคอลการสร้างลิงก์ที่ทำงานร่วมกัน (MLE) เพื่อกำหนดค่าลิงก์และเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายไปยังอุปกรณ์เทรด
ในการกำหนดค่าลิงก์ MLE จะใช้เพื่อดำเนินการต่อไปนี้
- ค้นหาลิงก์ไปยังอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง
- ระบุคุณภาพของลิงก์ไปยังอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง
- สร้างลิงก์กับอุปกรณ์ที่อยู่ใกล้เคียง
- เจรจาต่อรองพารามิเตอร์การลิงก์ (ประเภทอุปกรณ์ ตัวนับเฟรม การหมดเวลา) กับคู่สนทนา
MLE จะเผยแพร่ข้อมูลประเภทต่อไปนี้ไปยังอุปกรณ์ที่ต้องการสร้างลิงก์
- ข้อมูลผู้นำ (RLOC ของผู้นำ รหัสพาร์ติชัน น้ำหนักพาร์ติชัน)
- ข้อมูลเครือข่าย (คำนำหน้าใน Mesh, การกําหนดค่าที่อยู่อัตโนมัติ, เส้นทางที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น)
- การนำไปใช้งานเส้นทาง
การนำไปใช้งานเส้นทางในเทรดทํางานคล้ายกับ Routing Information Protocol (RIP) ซึ่งเป็นโปรโตคอลการกำหนดเส้นทางแบบเวกเตอร์ระยะทาง
สร้างเครือข่ายใหม่
หากอุปกรณ์เลือกที่จะสร้างเครือข่ายใหม่ อุปกรณ์จะเลือกแชแนลที่มีการใช้งานน้อยที่สุดและรหัส PAN ที่เครือข่ายอื่นไม่ได้ใช้ จากนั้นจะกลายเป็นเราเตอร์และเลือกตัวเองเป็นผู้นำ อุปกรณ์นี้จะส่งข้อความโฆษณา MLE ไปยังอุปกรณ์ 802.15.4 เครื่องอื่นๆ เพื่อแจ้งสถานะลิงก์ และตอบสนองต่อคําขอบีคอนจากอุปกรณ์เทรดอื่นๆ ที่สแกนอยู่
เข้าร่วมเครือข่ายที่มีอยู่
หากอุปกรณ์เลือกที่จะเข้าร่วมเครือข่ายที่มีอยู่ ก็จะกำหนดค่าช่อง รหัส PAN, รหัส XPAN และชื่อเครือข่ายให้ตรงกับเครือข่ายเป้าหมายผ่านการต่อเชื่อมเทรด จากนั้นจะเข้าสู่กระบวนการแนบ MLE เพื่อแนบเป็นอุปกรณ์ย่อย (อุปกรณ์ปลายทาง) กระบวนการนี้ใช้สำหรับการลิงก์บัญชีของบุตรหลานกับผู้ปกครอง
- อุปกรณ์ย่อยจะส่ง คำขอหลักแบบมัลติแคสต์ไปยังเราเตอร์และ REED ใกล้เคียงทั้งหมดในเครือข่ายเป้าหมาย
- เราเตอร์และ REED ใกล้เคียงทั้งหมด (หากมาสก์การสแกนคำขอของผู้ปกครองมี REED) จะส่งคำตอบของผู้ปกครองพร้อมข้อมูลเกี่ยวกับตนเอง
- บุตรหลานเลือกอุปกรณ์ของผู้ปกครองและส่งคำขอรหัสบุตรหลานไปยังอุปกรณ์ดังกล่าว
- บัญชีหลักส่งการตอบกลับรหัสย่อยเพื่อยืนยันการสร้างลิงก์
1. คำขอของผู้ปกครอง
คำขอหลักคือคำขอมัลติแคสต์จากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ ซึ่งใช้ในการค้นหาเราเตอร์ใกล้เคียงและอุปกรณ์ปลายทางที่มีสิทธิ์ใช้เราเตอร์ (REED) ในเครือข่ายเป้าหมาย
| เนื้อหาข้อความคำขอของผู้ปกครอง | |
|---|---|
| โหมด | อธิบายอุปกรณ์ที่แนบ |
| ภารกิจ | ทดสอบความทันท่วงทีของคำตอบของผู้ปกครองเพื่อป้องกันการโจมตีด้วยการเล่นซ้ำ |
| มาสก์การสแกน | จำกัดคำขอไว้เฉพาะเราเตอร์หรือทั้งเราเตอร์และ REED |
2. การตอบกลับของผู้ปกครอง
การตอบกลับของอุปกรณ์หลักเป็นการตอบกลับแบบยูนิแคสต์สำหรับคำขอของอุปกรณ์หลักที่ให้ข้อมูลเกี่ยวกับเราเตอร์หรือ REED แก่อุปกรณ์ที่แนบมา
| เนื้อหาข้อความตอบกลับของผู้ปกครอง | |
|---|---|
| เวอร์ชัน | เวอร์ชันโปรโตคอลเทรด |
| การตอบกลับ | สําเนาการโต้แย้งคําขอของผู้ปกครอง |
| ลิงก์เฟรม ตัวนับ | ตัวนับเฟรม 802.15.4 ในเราเตอร์/REED |
| เฟรม MLE ตัวนับ | ตัวนับเฟรม MLE ในเราเตอร์/REED |
| ที่อยู่แหล่งที่มา | RLOC16 ของเราเตอร์/REED |
| ลิงก์ ระยะขอบ | คุณภาพสัญญาณที่ได้รับจากเราเตอร์/REED |
| การเชื่อมต่อ | อธิบายระดับการเชื่อมต่อของเราเตอร์/REED |
| Leader Data | ข้อมูลเกี่ยวกับหัวหน้าของ Router/REED |
| ภารกิจ | ทดสอบความทันท่วงทีของคำขอบัตรประจำตัวเด็กเพื่อป้องกันการโจมตีแบบเล่นซ้ำ |
3. คำขอบัตรประจำตัวเด็ก
คำขอรหัสอุปกรณ์ย่อยคือคำขอแบบยูนิแคสต์จากอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ (อุปกรณ์ย่อย) ที่ส่งไปยังเราเตอร์หรือ REED (อุปกรณ์หลัก) เพื่อวัตถุประสงค์ในการสร้างลิงก์ระหว่างอุปกรณ์ย่อยกับอุปกรณ์หลัก หากมีการส่งคำขอไปยัง REED อุปกรณ์จะอัปเกรดตัวเองเป็น Router ก่อนยอมรับคำขอ
| เนื้อหาข้อความคำขอรหัสย่อย | |
|---|---|
| เวอร์ชัน | เวอร์ชันโปรโตคอลเทรด |
| การตอบกลับ | สําเนาของภารกิจตอบกลับของผู้ปกครอง |
| ลิงก์เฟรม ตัวนับ | ตัวนับเฟรม 802.15.4 ในอุปกรณ์ย่อย |
| เฟรม MLE ตัวนับ | ตัวนับเฟรม MLE ในอุปกรณ์ของบุตรหลาน |
| โหมด | อธิบายเกี่ยวกับรายการย่อย |
| ระยะหมดเวลา | ระยะเวลาที่ไม่มีการใช้งานก่อนที่บัญชีหลักจะนำบัญชีย่อยออก |
| ที่อยู่ การลงทะเบียน (MED และ SED เท่านั้น) | จดทะเบียนที่อยู่ IPv6 |
4. การตอบกลับรหัสย่อย
การตอบกลับรหัสย่อยเป็นการตอบกลับแบบยูนิแคสต์จากบัญชีหลักที่ส่งไปยังบัญชีย่อยเพื่อยืนยันว่ามีการลิงก์บัญชีย่อยกับบัญชีหลักแล้ว
| เนื้อหาข้อความตอบกลับรหัสย่อย | |
|---|---|
| ที่อยู่แหล่งที่มา | RLOC16 ของผู้ปกครอง |
| Address16 | RLOC16 ของบุตรหลาน |
| Leader Data | ข้อมูลเกี่ยวกับผู้นำของกลุ่มหลัก (RLOC, รหัสพาร์ติชัน, น้ำหนักพาร์ติชัน) |
| ข้อมูลเครือข่าย | ข้อมูลเกี่ยวกับเครือข่ายเทรด (คำนำหน้าใน Mesh, การกําหนดค่าอัตโนมัติของที่อยู่, เส้นทางที่เฉพาะเจาะจงมากขึ้น) |
| Route (REED เท่านั้น) | การนำไปใช้งานเส้นทาง |
| ระยะหมดเวลา | ระยะเวลาที่ไม่มีการใช้งานก่อนที่บัญชีหลักจะนำบัญชีย่อยออก |
| ที่อยู่ การลงทะเบียน (MED และ SED เท่านั้น) | ยืนยันที่อยู่จดทะเบียน |
สรุป
สิ่งที่คุณได้เรียนรู้
- อุปกรณ์เทรดจะทำการสแกนหาเครือข่ายที่มีอยู่
- เทรดใช้การสร้างลิงก์ Mesh เพื่อกำหนดค่าลิงก์และเผยแพร่ข้อมูลเกี่ยวกับอุปกรณ์เครือข่าย
- ข้อความโฆษณา MLE จะแจ้งให้อุปกรณ์เทรดอื่นๆ ทราบเกี่ยวกับเครือข่ายและสถานะลิงก์ของอุปกรณ์
- กระบวนการแนบ MLE จะสร้างลิงก์ระหว่างรายการย่อยกับรายการหลัก