การเลือกเราเตอร์

ดูซอร์สโค้ดใน GitHub

ชุดที่ควบคุมซึ่งเชื่อมต่อ

ชุดที่โดดเด่นที่เชื่อมต่อของ OT
ตัวอย่างชุดที่ควบคุมแบบเชื่อมต่อ

เราเตอร์ต้องสร้างชุดที่โดดเด่นแบบเชื่อมต่อ (CDS) ซึ่งหมายความว่า

  1. มีเส้นทางที่เป็นเราเตอร์เท่านั้นระหว่างเราเตอร์ 2 ตัว
  2. เราเตอร์ใดก็ได้ในเครือข่ายเทรดจะเข้าถึงเราเตอร์อื่นได้โดยอยู่ภายในชุดเราเตอร์ทั้งหมด
  3. อุปกรณ์ปลายทางทุกเครื่องในเครือข่ายเทรดจะเชื่อมต่อกับเราเตอร์โดยตรง

อัลกอริทึมแบบกระจายจะดูแลรักษา CDS ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าข้อมูลสำรองจะมีระดับขั้นต่ำ อุปกรณ์ทุกเครื่องจะเชื่อมต่อกับเครือข่ายในฐานะอุปกรณ์ปลายทาง (อุปกรณ์ย่อย) ในตอนแรก เมื่อสถานะของเครือข่ายเทรดมีการเปลี่ยนแปลง อัลกอริทึมจะเพิ่มหรือนำเราเตอร์ออกเพื่อรักษา CDS

เทรดจะเพิ่มเราเตอร์ไปยังรายการต่อไปนี้

  • เพิ่มการครอบคลุมหากเครือข่ายต่ำกว่าเกณฑ์เราเตอร์ที่ 16
  • เพิ่มความหลากหลายของเส้นทาง
  • รักษาระดับข้อมูลซ้ำขั้นต่ำ
  • ขยายการเชื่อมต่อและรองรับเด็กๆ จำนวนมากขึ้น

เหตุผลที่ Thread นำเราเตอร์ออก

  • ลดสถานะการกำหนดเส้นทางให้ต่ำกว่าเราเตอร์สูงสุด 32 ตัว
  • อนุญาตให้ใช้เราเตอร์ใหม่ในส่วนอื่นๆ ของเครือข่ายได้หากจำเป็น

อัปเกรดเป็นเราเตอร์

หลังจากเชื่อมต่อกับเครือข่ายเทรดแล้ว อุปกรณ์ย่อยอาจเลือกที่จะกลายเป็นเราเตอร์ ก่อนเริ่มกระบวนการขอลิงก์ MLE อุปกรณ์ย่อยจะส่งข้อความขอที่อยู่ไปยังอุปกรณ์หลักเพื่อขอรหัสเราเตอร์ หากผู้นำยอมรับ ก็จะตอบกลับด้วยรหัสเราเตอร์ และอุปกรณ์ย่อยจะอัปเกรดตัวเองเป็นเราเตอร์

จากนั้นระบบจะใช้กระบวนการขอลิงก์ MLE เพื่อสร้างลิงก์แบบ 2 ทิศทางระหว่างเราเตอร์กับเราเตอร์ที่อยู่ใกล้เคียง

  1. เราเตอร์ใหม่จะส่ง Link Request แบบมัลติแคสต์ไปยังเราเตอร์ใกล้เคียง
  2. เราเตอร์จะตอบกลับด้วยข้อความยอมรับและขอลิงก์
  3. เราเตอร์ใหม่จะตอบกลับเราเตอร์แต่ละตัวด้วย Link Accept แบบยูนิแคสต์เพื่อสร้างลิงก์เราเตอร์-เราเตอร์

คำขอลิงก์คือคำขอจากเราเตอร์ไปยังเราเตอร์อื่นๆ ทั้งหมดในเครือข่ายเทรด เมื่อเป็นเราเตอร์เป็นครั้งแรก อุปกรณ์จะส่งคำขอลิงก์แบบมัลติแคสต์ไปยัง ff02::2 หลังจากนั้น เมื่อค้นพบเราเตอร์อื่นๆ ผ่านการโฆษณา MLE อุปกรณ์จะส่งคําขอลิงก์แบบยูนิแคสต์

คำขอลิงก์ OT MLE
เนื้อหาข้อความคำขอลิงก์
เวอร์ชัน เวอร์ชันโปรโตคอลเทรด
ภารกิจ ทดสอบความทันท่วงทีของคำตอบลิงก์เพื่อป้องกันการโจมตีด้วยการเล่นซ้ำ
ที่อยู่แหล่งที่มา RLOC16 ของผู้ส่ง
Leader Data ข้อมูลเกี่ยวกับหัวหน้าของ Router ตามที่จัดเก็บไว้ในผู้ส่ง (RLOC, รหัสพาร์ติชัน, น้ำหนักพาร์ติชัน)

การยอมรับคำขอลิงก์และการขอลิงก์คือข้อความการยอมรับคำขอลิงก์และการขอลิงก์รวมกัน เทรดใช้การเพิ่มประสิทธิภาพนี้ในกระบวนการส่งคำขอลิงก์ MLE เพื่อลดจำนวนข้อความจาก 4 รายการเป็น 3 รายการ

OT MLE Link Accept and Request

การยอมรับการลิงก์เป็นการตอบกลับแบบยูนิแคสต์สําหรับคําขอลิงก์จากเราเตอร์ใกล้เคียงซึ่งให้ข้อมูลเกี่ยวกับตัวเองและยอมรับการลิงก์ไปยังเราเตอร์ใกล้เคียง

OT MLE Link Accept
ลิงก์เนื้อหาข้อความ "ยอมรับ"
เวอร์ชัน เวอร์ชันโปรโตคอลเทรด
การตอบกลับ ทดสอบความทันท่วงทีของคำตอบลิงก์เพื่อป้องกันการโจมตีด้วยการเล่นซ้ำ
ลิงก์เฟรม ตัวนับ ตัวนับเฟรม 802.15.4 ของผู้ส่ง
เฟรม MLE ตัวนับ ตัวนับเฟรม MLE ในฝั่งผู้ส่ง
ที่อยู่แหล่งที่มา RLOC16 ของผู้ส่ง
Leader Data ข้อมูลเกี่ยวกับหัวหน้าของ Router ตามที่จัดเก็บไว้ในผู้ส่ง (RLOC, รหัสพาร์ติชัน, น้ำหนักพาร์ติชัน)

ดาวน์เกรดเป็น REED

เมื่อเราเตอร์ดาวน์เกรดเป็น REED ลิงก์เราเตอร์-เราเตอร์จะตัดการเชื่อมต่อ และอุปกรณ์จะเริ่มกระบวนการ MLE Attach เพื่อสร้างลิงก์อุปกรณ์ย่อย-อุปกรณ์หลัก

ดูข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการแนบ MLE ได้ที่เข้าร่วมเครือข่ายที่มีอยู่

ในบางกรณี คุณอาจต้องสร้างลิงก์รับแบบ 1 ทิศทาง

หลังจากรีเซ็ตเราเตอร์แล้ว เราเตอร์ใกล้เคียงอาจยังมีลิงก์รับที่ใช้งานได้กับเราเตอร์ที่รีเซ็ต ในกรณีนี้ เราเตอร์ที่รีเซ็ตจะส่งข้อความคำขอลิงก์เพื่อสร้างลิงก์เราเตอร์-เราเตอร์อีกครั้ง

อุปกรณ์ปลายทางอาจต้องการสร้างลิงก์รับกับเราเตอร์ที่ไม่ใช่เราเตอร์หลักที่อยู่ใกล้เคียงเพื่อปรับปรุงความน่าเชื่อถือของมัลติแคสต์ด้วย เราจะได้ทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้เมื่อพูดถึงการกำหนดเส้นทางมัลติแคสต์

สรุป

สิ่งที่คุณได้เรียนรู้

  • เราเตอร์ในเครือข่ายเทรดต้องสร้างชุดที่โดดเด่นแบบเชื่อมต่อ (CDS)
  • อุปกรณ์เทรดจะอัปเกรดเป็นเราเตอร์หรือดาวน์เกรดเป็นอุปกรณ์ปลายทางเพื่อรักษา CDS
  • กระบวนการส่งคำขอลิงก์ MLE ใช้เพื่อสร้างลิงก์เราเตอร์-เราเตอร์

ทดสอบความเข้าใจ

กฎใดต่อไปนี้ที่ชุดที่โดดเด่นแบบเชื่อมต่อ (CDS) ไม่บังคับใช้
มีเส้นทางที่เป็นเราเตอร์เท่านั้นระหว่างเราเตอร์ 2 ตัว
ผิด
เราเตอร์ใดก็ได้ในเครือข่ายเทรดจะเข้าถึงเราเตอร์อื่นๆ ได้โดยอยู่ภายในชุดเราเตอร์ทั้งหมด
ผิด
อุปกรณ์ปลายทางทุกเครื่องในเครือข่ายเทรดจะเชื่อมต่อกับเราเตอร์โดยตรง
ผิด
มีเราเตอร์เพียงตัวเดียวในเครือข่ายเทรดที่จะเป็น Border Router ได้
ถูกต้อง เครือข่ายเทรดอาจมี Border Router หลายตัว
เหตุใดเราเตอร์จึงอาจถูกนำออกจากเครือข่ายเทรด
หากต้องการลดสถานะการกำหนดเส้นทางให้ต่ำกว่าจำนวนสูงสุด 32 ตัวกำหนดเส้นทาง
ถูกต้อง เครือข่ายเทรดพยายามรักษาจำนวนเราเตอร์ให้เหมาะสม จำนวนเราเตอร์สูงสุดที่เครือข่ายเทรดควรมีคือ 32 ตัว
เพื่อเพิ่มช่องว่าง
ผิด จำนวนเราเตอร์ไม่เกี่ยวข้องกับการใช้งานหรือความจุของช่อง
เพื่ออนุญาตให้เลือกเราเตอร์ใหม่ในส่วนอื่นๆ ของเครือข่ายเมื่อจำเป็น
ถูกต้อง การลดจำนวนเราเตอร์ที่ใช้งานอยู่ในส่วนหนึ่งของเครือข่ายเทรดจะช่วยเพิ่มความสามารถในการเพิ่มกำลังรับส่งข้อมูลเส้นทางในส่วนอื่นๆ
จะเกิดอะไรขึ้นก่อนที่ REED ที่พยายามจะกลายเป็นเราเตอร์จะสร้างลิงก์โดยตรงกับเราเตอร์อื่นๆ ได้
REED ต้องส่งข้อความขอที่อยู่ไปยังหัวหน้าเครือข่าย
ถูกต้อง
ผู้นำต้องให้รหัสเราเตอร์แก่ REED
ถูกต้อง หากไม่มีรหัสเราเตอร์ REED จะยังคงเป็นอุปกรณ์ย่อย
REED ต้องส่งคำขอลิงก์ MLE
ผิด คำขอลิงก์ MLE คือวิธีที่อุปกรณ์สร้างลิงก์กับเราเตอร์อื่นๆ เมื่อกลายเป็นเราเตอร์
ข้อความใดต่อไปนี้อธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเราเตอร์ดาวน์เกรดได้อย่างถูกต้อง
อุปกรณ์จะยังคงอยู่ในเครือข่ายโดยอัตโนมัติ แต่เป็นอุปกรณ์ย่อย (REED)
ผิด การดาวน์เกรดเราเตอร์จะมีขั้นตอนเพิ่มเติม
อุปกรณ์ต้องเริ่มกระบวนการ MLE Attach เพื่อสร้างการเชื่อมต่อใหม่กับเครือข่าย
ถูกต้อง อุปกรณ์ที่ดาวน์เกรดจากเราเตอร์เป็น REED จะตัดการเชื่อมต่อและต้องเจรจาต่อรองการเชื่อมต่อกับเครือข่ายอีกครั้ง
กระบวนการใดที่ใช้ในการสร้างลิงก์เราเตอร์-เราเตอร์
กระบวนการส่งคำขอลิงก์ MLE
ถูกต้อง
กระบวนการยอมรับและขอลิงก์
ผิด ไม่มีกระบวนการยอมรับและขอลิงก์ เราเตอร์จะส่งข้อความยอมรับและขอลิงก์เพื่อตอบกลับข้อความขอลิงก์ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการขอลิงก์ MLE
กระบวนการแนบ MLE
ผิด กระบวนการแนบ MLE คือกระบวนการที่อุปกรณ์เข้าร่วมเครือข่ายเทรดที่มีอยู่