Ruoli e tipi di nodo

Visualizza il codice sorgente su GitHub

Ruoli di inoltro

In una rete Thread, i nodi sono suddivisi in due ruoli di inoltro:

Router

Un router è un nodo che:

• inoltra i pacchetti per i dispositivi di rete
• fornisce servizi di messa in servizio sicuri per i dispositivi che tentano di connettersi alla rete
• mantiene il trasmettitore/ricevitore sempre attivo

Dispositivo di destinazione

Un dispositivo di destinazione (ED) è un nodo che:

• comunica principalmente con un singolo router
• Non inoltra i pacchetti per altri dispositivi di rete
• può disattivare il trasmettitore-ricevitore per ridurre il consumo di energia

Punto chiave :la relazione tra router e dispositivo di destinazione è una relazione di tipo genitore-figlio. Un dispositivo di destinazione si connette a un solo router. Il router è sempre il dispositivo principale, mentre il dispositivo di destinazione è il dispositivo secondario.

Tipi di dispositivo

Inoltre, i nodi sono di diversi tipi.

Dispositivo Thread completo

Un dispositivo Thread completo (FTD) ha sempre la radio attiva, si iscrive all'indirizzo multicast di tutti i router e gestisce le mappature degli indirizzi IPv6. Esistono tre tipi di FTD:

• Router
• Dispositivo finale idoneo per il router (REED): può essere promosso a router
• Dispositivo di fine linea completo (FED): non può essere promosso a router

Un FTD può funzionare come router (principale) o come dispositivo di destinazione (secondario).

Dispositivo Thread minimo

Un dispositivo Thread minimo non si iscrive all'indirizzo multicast di tutti i router e inoltra tutti i messaggi al dispositivo principale. Esistono due tipi di MTD:

• Dispositivo finale minimo (MED): transceiver sempre attivo, non deve eseguire il polling per verificare la presenza di messaggi dal dispositivo principale
• Dispositivo di destinazione in modalità sospensione (SED): in genere è disattivato, ma occasionalmente si riattiva per eseguire la ricerca di messaggi dal dispositivo principale

Un MTD può funzionare solo come dispositivo di destinazione (secondario).

Upgrade e downgrade

Quando un REED è l'unico nodo alla portata di un nuovo dispositivo di destinazione che vuole connettersi alla rete Thread, può eseguire l'upgrade e funzionare come router:

Al contrario, quando un router non ha dispositivi secondari, può eseguire il downgrade e funzionare come dispositivo di destinazione:

Altri ruoli e tipi

Thread Leader

Il leader Thread è un router responsabile della gestione dell'insieme di router in una rete Thread. Viene eletto dinamicamente per la tolleranza ai guasti, e aggrega e distribuisce le informazioni di configurazione a livello di rete.

Nota: in ogni partizione della rete Thread c'è sempre un solo leader.

Router di confine

Un router di confine è un dispositivo che può inoltrare informazioni tra una rete Thread e una rete non Thread (ad esempio Wi-Fi). Configura inoltre una rete Thread per la connettività esterna.

Qualsiasi dispositivo può fungere da router di confine.

Nota: in una rete Thread possono essere presenti più router di confine.

Partizioni

Una rete Thread potrebbe essere composta da partizioni. Ciò si verifica quando un gruppo di dispositivi Thread non può più comunicare con un altro gruppo di dispositivi Thread. Ogni partizione funziona logicamente come una rete Thread distinta con il proprio leader, le proprie assegnazioni di ID router e i propri dati di rete, mantenendo al contempo le stesse credenziali di sicurezza per tutti i dispositivi in tutte le partizioni.

Le partizioni di una rete Thread non hanno connettività wireless tra loro e, se recuperano la connettività, si fondono automaticamente in una singola partizione.

Punto chiave: le credenziali di sicurezza definiscono la rete Thread. La connettività radio fisica definisce le partizioni all'interno della rete Thread.

Tieni presente che l'utilizzo di "Rete Thread" in questo documento introduttivo presuppone una singola partizione. Ove necessario, i concetti chiave e gli esempi vengono chiariti con il termine "partizione". Le partizioni sono trattate in modo approfondito più avanti in questo articolo introduttivo.

Limiti dei dispositivi

Esistono limiti al numero di tipi di dispositivi supportati da una singola rete Thread.

Ruolo	Limite
Leader	1
Router	32
Dispositivo di destinazione	511 per router

Thread tenta di mantenere il numero di router compreso tra 16 e 23. Se un REED si connette come dispositivo di fine linea e il numero di router nella rete è inferiore a 16, si promuove automaticamente a router.

Riepilogo

Che cosa hai imparato:

• Un dispositivo Thread è un router (principale) o un dispositivo di destinazione (secondario)
• Un dispositivo Thread può essere un dispositivo Thread completo (gestisce le mappature degli indirizzi IPv6) o un dispositivo Thread minimo (inoltra tutti i messaggi al dispositivo principale).
• Un dispositivo finale idoneo per i router può promuovere se stesso a router e viceversa
• Ogni partizione di rete Thread ha un leader per gestire i router
• Un router di confine viene utilizzato per connettere reti Thread e non Thread
• Una rete Thread potrebbe essere composta da più partizioni

Verificare di aver compreso

Un dispositivo di rete Thread può svolgere uno dei due ruoli di inoltro. Quali sono?

Nodo secondario.

Sbagliato.

Router.

risposta esatta.

Dispositivo finale.

risposta esatta.

Gateway.

Sbagliato.

Quali sono i due tipi principali di dispositivi Thread?

Dispositivo Thread minimo (MTD).

risposta esatta.

Dispositivo Thread completo (FTD).

risposta esatta.

Miniscule Thread Device (MTD).

Sbagliato.

Dispositivo di fine sonno (SED).

Sbagliato.

Quale delle seguenti affermazioni sui router non è vera?

Un router può disattivare il transceiver per ridurre il consumo di energia.

I dispositivi che funzionano come router non disattivano il transceiver. In caso contrario, non potrebbe funzionare correttamente come router.

Un router inoltra i pacchetti per i dispositivi di rete.

Questa affermazione è vera.

Un router mantiene sempre attivo il transceiver.

Questa affermazione è vera. Per funzionare correttamente come router, un dispositivo deve mantenere sempre online la sua ricetrasmittente.

Un router fornisce servizi di messa in servizio sicuri per i dispositivi che tentano di accedere alla rete.

Questa affermazione è vera. La messa in servizio è una funzione importante di un router Thread.

Quando un dispositivo può eseguire l'upgrade a router?

Quando è un REED ed è l'unico nodo alla portata di un nuovo dispositivo di destinazione che vuole connettersi alla rete Thread.

Risposta corretta. In queste circostanze, un REED può promuovere se stesso a un router.

Quando si tratta di un dispositivo finale che vuole connettersi alla rete Thread.

Sbagliato.

Se si tratta di un REED e la rete Thread è stata unita a una più grande.

Sbagliato.

Quando un router può smettere di funzionare come router?

Quando non ha elementi secondari.

Esatto. Un router senza dispositivi secondari potrebbe tornare automaticamente a essere un dispositivo di destinazione.

Quando un nuovo dispositivo di destinazione cerca di connettersi alla rete Thread.

Sbagliato. In questo scenario, un router non può tornare a un dispositivo di destinazione.

Quando un altro dispositivo sulla rete sceglie di diventare un router.

Potrebbe essere vero. Se il numero di router Thread aumenta a 24 o più, i router Thread esistenti possono iniziare a valutare la possibilità di diventare un dispositivo di destinazione.

Considera uno scenario in cui una rete Thread contiene due gruppi di nodi che hanno connettività radio all'interno del gruppo, ma non con i membri dell'altro gruppo. Quale conclusione si può trarre da ciò?

La rete contiene più di una partizione.

risposta esatta. Viene formata una partizione attorno a ogni gruppo di nodi in grado di comunicare tra loro. Quando sono presenti più gruppi di nodi che possono comunicare tra loro, ma non con i membri di altri gruppi, si può dedurre che ciascuno di questi gruppi costituisca una partizione distinta.

La rete ha perso il proprio leader.

Sbagliato.

Tutti i router della rete sono offline.

Sbagliato. In questo caso, nessuno dei nodi potrebbe comunicare tra di loro.

Quale dispositivo viene utilizzato per connettere le reti Thread e non Thread?

Un gateway.

Sebbene nella rete tradizionale il termine "gateway" si riferisca a un dispositivo che connette due reti, nel contesto di una rete Thread esiste un termine più specifico.

Un router di confine.

risposta esatta. Un router di confine viene utilizzato per connettere reti Thread e non Thread.

Un firewall.

Non è corretto.

Un ponte.

Sbagliato. Questo termine fa riferimento a un concetto simile nella rete tradizionale, ovvero un dispositivo che collega due LAN che utilizzano lo stesso protocollo di rete.

Quanti leader può avere una partizione di rete Thread?

Nessuno o esattamente uno.

Elemento non corretto. Una partizione di rete Thread non può avere meno di un leader.

Uno e solo uno.

risposta esatta. Una partizione di rete Thread può avere un solo leader.

Più di uno.

Sbagliato. Una partizione di rete Thread non può avere più leader.