Weiterleitungsrollen
In einem Thread-Netzwerk werden Knoten in zwei Weiterleitungsrollen aufgeteilt:
Router
Ein Router ist ein Knoten, der:
- leitet Pakete für Netzwerkgeräte weiter.
- bietet sichere Inbetriebnahmedienste für Geräte, die eine Verbindung zum Netzwerk herstellen möchten
- aktiviert den Transceiver jederzeit.
Endgerät
Ein Endgerät (ED) ist ein Knoten, der:
- kommuniziert hauptsächlich mit einem einzelnen Router
- leitet keine Pakete für andere Netzwerkgeräte weiter
- kann seinen Transceiver deaktivieren, um die Stromversorgung zu verringern
Gerätetypen
Darüber hinaus bestehen Knoten aus einer Reihe von Typen.
Full-Thread-Gerät
Ein Full-Thread-Gerät (Full-Thread Device, FTD) ist immer eingeschaltet, abonniert die Multicast-Adresse für alle Router und verwaltet IPv6-Adresszuordnungen. Es gibt drei Arten von FTDs:
- Router
- Kompatibles Endgerät (REED) für Router – kann zu einem Router hochgestuft werden
- Full End Device (FED): Kann nicht zu einem Router hochgestuft werden
Ein FTD kann als Router (übergeordnet) oder als Endgerät (untergeordnet) verwendet werden.
Gerät mit minimalem Faden
Ein Gerät mit minimalem Thread abonniert die Multicast-Adresse „all-routers“ nicht und leitet alle Nachrichten an die übergeordnete Ressource weiter. Es gibt zwei Arten von MTDs:
- Minimale Endgeräte (Minimal End Device, MED): Der Transceiver ist immer an und muss keine Nachrichten von seinem übergeordneten Gerät abfragen.
- Sleepy End Device (SED): normalerweise deaktiviert, kann gelegentlich aktiviert werden, um Nachrichten von einem Elternteil abzurufen
Ein MTD kann nur als Endgerät (untergeordnetes Gerät) verwendet werden.
Upgrade und Downgrade
Wenn ein REED der einzige Knoten in Reichweite eines neuen Endgeräts ist, das dem Thread-Netzwerk beitreten möchte, kann es sich selbst aktualisieren und als Router fungieren:
Wenn im Gegensatz dazu ein Router keine untergeordneten Elemente hat, kann er sich selbst herunterstufen und als Endgerät fungieren:
Andere Rollen und Typen
Thread-Leader
„Thread Leader“ ist ein Router, der die Gruppe von Routern in einem Thread-Netzwerk verwaltet. Sie ist für die Fehlertoleranz dynamisch selbst gewählt und aggregiert und verteilt netzwerkweite Konfigurationsinformationen.
Border-Router
Ein Border Router ist ein Gerät, das Informationen zwischen einem Thread-Netzwerk und einem Nicht-Thread-Netzwerk (z. B. WLAN) weiterleiten kann. Außerdem wird ein Thread-Netzwerk für die externe Verbindung konfiguriert.
Jedes Gerät kann als Border Router dienen.
Partitionen
Ein Thread-Netzwerk kann aus Partitionen bestehen. Das passiert, wenn eine Gruppe von Thread-Geräten nicht mehr mit einer anderen Gruppe von Thread-Geräten kommunizieren kann. Jede Partition wird logisch als separates Thread-Netzwerk mit eigenem Leader, Router-ID-Zuweisungen und eigenen Netzwerkdaten ausgeführt, wobei für alle Geräte auf allen Partitionen die gleichen Sicherheitsanmeldedaten beibehalten werden.
Partitionen in einem Thread-Netzwerk haben keine drahtlose Verbindung. Wenn Partitionen wieder eine Verbindung herstellen, werden sie automatisch in einer einzelnen Partition zusammengeführt.
Bei der Verwendung von „Thread-Netzwerk“ in diesem Primer wird von einer einzelnen Partition ausgegangen. Bei Bedarf werden wichtige Konzepte und Beispiele mit dem Begriff „Partition“ erläutert. Partitionen werden später in diesem Leitfaden ausführlich behandelt.
Gerätelimits
Die Anzahl der Gerätetypen, die von einem Thread-Netzwerk unterstützt werden, ist begrenzt.
Rolle | Limit |
---|---|
Beste Variante | 1 |
Router | 32 |
Endgerät | 511 pro Router |
Thread versucht, die Anzahl der Router zwischen 16 und 23 zu halten. Wenn ein REED als Endgerät angehängt wird und die Anzahl der Router im Netzwerk unter 16 liegt, wird er automatisch zu einem Router hochgestuft.
Zusammenfassung
Das haben Sie gelernt:
- Ein Thread-Gerät ist entweder ein Router (übergeordnet) oder ein Endgerät (untergeordnet).
- Ein Thread-Gerät ist entweder ein Full-Thread-Gerät (unterhält IPv6-Adresszuordnungen) oder ein Minimal-Thread-Gerät (weitergeleitet alle Nachrichten an das übergeordnete Element)
- Ein für Router geeignetes Endgerät kann sich selbst zu einem Router hochstufen und umgekehrt
- Jede Thread-Netzwerkpartition hat einen führenden Anbieter, um Router zu verwalten
- Ein Border-Router wird zum Verbinden von Thread- und Nicht-Thread-Netzwerken verwendet
- Ein Thread-Netzwerk kann aus mehreren Partitionen bestehen