اختيار جهاز التوجيه

عرض المصدر على GitHub

مجموعة مميّزة متّصلة

مجموعة OT المرتبطة المسيطرة
مثال على مجموعة مهيمنة متصلة

يجب أن تشكل أجهزة التوجيه مجموعة مميّزة متصلة (CDS)، ما يعني ما يلي:

  1. توفُّر مسار للموجهات فقط بين أي مُوجهَين
  2. يمكن لأي جهاز توجيه في شبكة Thread الوصول إلى أي جهاز توجيه آخر من خلال البقاء تمامًا ضمن مجموعة أجهزة التوجيه.
  3. كل جهاز طرفي في شبكة Thread يكون متصلاً مباشرةً بجهاز توجيه.

تحافظ الخوارزمية الموزّعة على "النسخة الاحتياطية في السحابة"، ما يضمن الحد الأدنى من التكرار. يتم ربط كل جهاز بالشبكة في البداية كجهاز نهائي (طفل). عندما تتغيّر حالة شبكة Thread، تضيف الخوارزمية أجهزة توجيه أو تزيلها للحفاظ على الخدمة القابلة للتطوير.

تضيف Thread أجهزة التوجيه إلى:

  • زيادة التغطية إذا كانت الشبكة أقل من الحدّ الأدنى لجهاز التوجيه وهو 16
  • زيادة تنوّع المسارات
  • الحفاظ على الحد الأدنى من مستوى التكرار
  • توسيع نطاق الاتصال وتوفير ميزات أكثر للأطفال

تزيل Thread أجهزة التوجيه لإجراء ما يلي:

  • خفض حالة التوجيه إلى أقل من الحد الأقصى البالغ 32 جهاز توجيه
  • السماح بأجهزة توجيه جديدة في أجزاء أخرى من الشبكة عند الحاجة

الترقية إلى جهاز توجيه

بعد الربط بشبكة Thread، يمكن للجهاز "التابع" اختيار أن يصبح جهاز توجيه. قبل بدء عملية طلب ربط MLE، يُرسِل الجهاز التابع رسائل طلب عناوين إلى الجهاز الرئيسي، ويطلب منه رقم تعريف جهاز التوجيه. إذا وافق القائد، يردّ بـ "معرّف جهاز توجيه" ويرقي الجهاز الفرعي إلى جهاز توجيه.

بعد ذلك، يتم استخدام عملية طلب الربط في MLE لإنشاء روابط ثنائية الاتجاه بين أجهزة التوجيه المجاورة.

  1. يُرسِل الموجه الجديد طلب ربط عبر البث المتعدد إلى الموجهات المجاورة.
  2. تردّ أجهزة التوجيه برسائل قبول الرابط وطلبه.
  3. يردّ جهاز التوجيه الجديد على كل جهاز توجيه باستخدام رسالة unicast Link Accept لإنشاء رابط بين جهازَي التوجيه.

طلب الربط هو طلب من جهاز التوجيه إلى جميع أجهزة التوجيه الأخرى في شبكة Thread. عند بدء عمل الجهاز كجهاز توجيه، يُرسِل الجهاز طلب ربط عبر البث المتعدد إلى ff02::2. في وقت لاحق، بعد اكتشاف أجهزة التوجيه الأخرى من خلال إعلانات MLE، تُرسِل الأجهزة طلبات ربط unicast.

طلب ربط حساب على OT MLE
محتوى رسالة طلب ربط الحساب
الإصدار إصدار بروتوكول Thread
التحدي يختبر سرعة استجابة الرابط لمنع هجمات إعادة التشغيل
عنوان المصدر عنوان RLOC16 للمُرسِل
Leader البيانات معلومات عن قائد جهاز التوجيه، كما يتم تخزينها على المُرسِل (RLOC، رقم تعريف القسم، وزن القسم)

قبول طلب ربط الحساب هو عبارة عن رسالة مزدوجة تتضمّن رسالة قبول طلب ربط الحساب ورسالة طلب ربط الحساب. يستخدم Thread هذا التحسين في عملية طلب رابط MLE لمحاولة تقليل عدد الرسائل من أربع إلى ثلاث.

قبول وطلب ربط OT MLE

"قبول الربط" هو ردّ بث unicast لطلب ربط من جهاز توجيه مجاور يقدّم معلومات عن نفسه ويقبل الربط بجهاز توجيه مجاور.

قبول رابط OT MLE
محتوى الرسالة التي تطلب قبول الربط
الإصدار إصدار بروتوكول Thread
الاستجابة يختبر سرعة استجابة الرابط لمنع هجمات إعادة التشغيل
ربط الإطار العدّاد عدّاد اللقطات 802.15.4 على المُرسِل
عدّاد MLE Frame عدّاد لقطات MLE على المُرسِل
عنوان المصدر عنوان RLOC16 للمُرسِل
Leader البيانات معلومات عن قائد جهاز التوجيه، كما يتم تخزينها على المُرسِل (RLOC، رقم تعريف القسم، وزن القسم)

الرجوع إلى إصدار REED

عندما يتم تقليل إصدار جهاز توجيه إلى إصدار REED، يتم فصل روابط جهاز التوجيه بالجهاز الآخر، ويبدأ الجهاز عملية ربط MLE لإنشاء رابط بين جهازَي التوجيه.

اطّلِع على مقالة الانضمام إلى شبكة حالية لمزيد من المعلومات عن عملية إرفاق MLE.

في بعض السيناريوهات، قد يكون من الضروري إنشاء رابط استلام أحادي الاتجاه.

بعد إعادة ضبط جهاز التوجيه، قد يظل لدى أجهزة التوجيه المجاورة رابط استلام صالح مع جهاز التوجيه الذي تمت إعادة ضبطه. في هذه الحالة، يُرسِل جهاز التوجيه الذي تم إعادة ضبطه رسالة طلب ربط لإعادة إنشاء رابط بين جهازَي التوجيه.

قد يريد الجهاز النهائي أيضًا إنشاء رابط استقبال مع أجهزة توجيه مجاورة غير رئيسية لتحسين موثوقية البث المتعدد. سنتعرّف على مزيد من المعلومات عن ذلك عند الوصول إلى "توجيه البث المتعدد".

ملخّص

ما تعلمته:

  • يجب أن تشكل أجهزة التوجيه في شبكة Thread مجموعة مسيطرة متصلة (CDS).
  • تتم ترقية أجهزة Thread إلى أجهزة توجيه أو الرجوع بها إلى أجهزة نهائية للحفاظ على CDS.
  • تُستخدَم عملية طلب ربط MLE لإنشاء روابط بين أجهزة التوجيه.

التحقّق من فهمك

أيّ من هذه القواعد لا تفرضها مجموعة مميّزة متصلة (CDS)؟
توفُّر مسار للموجهات فقط بين أي مُوجّهَين
إجابة غير صحيحة
يمكن لأي جهاز توجيه في شبكة Thread الوصول إلى أي جهاز توجيه آخر من خلال البقاء بالكامل ضمن مجموعة أجهزة التوجيه.
إجابة غير صحيحة
كل جهاز طرفي في شبكة Thread يكون متصلاً مباشرةً بأحد أجهزة التوجيه.
إجابة غير صحيحة
يمكن أن يكون جهاز توجيه واحد فقط في شبكة Thread هو جهاز توجيه حدودي.
إجابة صحيحة. قد تحتوي شبكة Thread على عدة أجهزة توجيه حدودية.
لماذا قد تتم إزالة جهاز توجيه من شبكة Thread؟
لتقليل حالة التوجيه إلى أقل من الحد الأقصى البالغ 32 جهاز توجيه
إجابة صحيحة. تسعى شبكات Thread إلى الحفاظ على العدد الأمثل من أجهزة التوجيه. الحد الأقصى لعدد أجهزة التوجيه التي يجب أن تتضمّنها أي شبكة Thread هو 32 جهازًا.
لإخلاء القنوات
إجابة غير صحيحة لا يرتبط عدد أجهزة التوجيه باستخدام القناة أو سعتها.
للسماح باختيار أجهزة توجيه جديدة في أجزاء أخرى من الشبكة عند الحاجة
إجابة صحيحة. يؤدي تقليل عدد أجهزة التوجيه النشطة في جزء من شبكة Thread إلى زيادة قدرتها على زيادة سعة التوجيه في مكان آخر.
ما الذي يجب أن يحدث قبل أن يتمكّن جهاز REED الذي يحاول أن يصبح مُوجّهًا من إنشاء روابط مباشرة مع أجهزة التوجيه الأخرى؟
على "مدير الشبكة" إرسال رسالة طلب عناوين إلى "مدير الشبكة".
إجابة صحيحة.
على "القائد" منح "وحدة التحكّم في حدود الجلسة" معرّف جهاز توجيه.
إجابة صحيحة. بدون رقم تعريف جهاز التوجيه، يظل جهاز REED جهازًا تابعًا.
على موفّر خدمة إعادة التوجيه إرسال طلب ربط MLE.
خطأ. طلب ربط MLE هو الطريقة التي ينشئ بها الجهاز روابط تؤدي إلى أجهزة توجيه أخرى بعد أن يصبح جهاز توجيه.
أيّ من العبارات التالية تصف بدقة ما يحدث عند تحديث جهاز توجيه إلى إصدار سابق؟
يظل الجهاز متصلاً بالشبكة تلقائيًا ولكن كجهاز تابع (REED).
خطأ. هناك خطوات إضافية متعلّقة بخفض إصدار جهاز التوجيه.
على الجهاز بدء عملية ربط MLE لإنشاء اتصال جديد بالشبكة.
إجابة صحيحة. إذا تم الرجوع من جهاز توجيه إلى جهاز REED، سيتم قطع الاتصال بالشبكة ويجب إعادة التفاوض على الاتصال بالشبكة.
ما هي العملية المستخدَمة لإنشاء روابط بين أجهزة التوجيه؟
عملية طلب ربط الحساب في MLE
إجابة صحيحة.
عملية قبول الربط وطلبه
إجابة غير صحيحة لا تتوفّر عملية قبول طلبات الربط أو طلب ربط الحسابات. تُرسِل أجهزة التوجيه رسائل قبول الربط وطلبه استجابةً لرسائل طلب الربط كجزء من عملية طلب الربط في بروتوكول MLE.
عملية إرفاق MLE
إجابة غير صحيحة عملية إرفاق MLE هي العملية التي ينضم بها جهاز إلى شبكة Thread حالية.