کشف قابل سفارش
کشف قابل سفارش قبل از راه‌اندازی اتفاق می‌افتد و به فرآیند کشف و شناسایی یک گره قابل سفارش اشاره دارد. سه روش وجود دارد که از طریق آنها یک گره قابل سفارش می‌تواند خود را تبلیغ کند:
- Bluetooth کم‌مصرف (BLE)
- وای‌فای سافت AP
- DNS-SD روی یک شبکه IP ، که به عنوان یک شبکه دارای IP موجود نیز شناخته می‌شود
در هر دو روش، گره‌ی مأمور، اطلاعات را مطابق جدول 1 منتشر می‌کند.
| میدان | طول | مورد نیاز |
|---|---|---|
| تفکیک کننده | ۱۲ بیتی | بله |
| شناسه فروشنده | ۱۶ بیتی | خیر |
| شناسه محصول | ۱۶ بیتی | خیر |
| داده‌های توسعه‌یافته | متغیر | خیر |
طبق مشخصات Matter ، شناسه فروشنده و شناسه محصول الزامی نیستند اما می‌توانند گنجانده شوند. متمایزکننده (Discriminator) اجباری است و در طول فرآیند راه‌اندازی برای تأمین دستگاه صحیح، در صورتی که چندین دستگاه یکسان به طور همزمان متصل باشند، بسیار مهم است. داده‌های توسعه‌یافته ممکن است برای رمزگذاری اطلاعات سفارشی خاص فروشنده استفاده شوند.
بسیاری از دستگاه‌ها پس از روشن شدن، برای مدت کوتاهی (حدود ۳ تا ۱۵ دقیقه) شروع به نمایش می‌کنند. سایر دستگاه‌ها نباید نمایش را شروع کنند، یا به این دلیل که کنترل اصلی آنها از شبکه اصلی سرچشمه نمی‌گیرد یا به این دلیل که نمایش خودکار دستگاه‌هایی مانند قفل‌ها بدون نیاز به تنظیمات خاص، ایمن نیست. جدول ۲ این رفتار را خلاصه می‌کند.
| عملکرد اولیه دستگاه | اعلام خودکار |
|---|---|
| قفل‌ها و موانع دسترسی | خیر |
| بیشتر کنترل‌ها از پارچه سرچشمه می‌گیرند. برای مثال، کلید یا لامپ. | بله |
| بیشتر کنترل‌ها از پارچه سرچشمه نمی‌گیرند. مثلاً ماشین ظرفشویی یا یخچال. | خیر |
بلوتوث کم مصرف
در این حالت از تبلیغات، کمیسیونر تبلیغات BLE را مشاهده خواهد کرد. کمیسیونر باید یک رابط جانبی پروفایل دسترسی عمومی (GAP) را پیاده‌سازی کند و وضعیت غیرفعال آن را به صورت دوره‌ای اعلام کند. در 30 ثانیه اول پس از روشن شدن دستگاه، فرکانس تبلیغات باید بالا و در فواصل 20 تا 60 میلی‌ثانیه باشد.
پس از 30 ثانیه، دستگاه باید با فرکانس پایین، در فواصل 150 تا 1500 میلی‌ثانیه، اعلان ارسال کند. هنگامی که به اولین پارچه خود متصل شد، دستگاه باید اعلان BLE خود را متوقف کند.
کمیسیونر نیازی به صدور درخواست اسکن ندارد. او باید یک اسکن غیرفعال روی سه کانال تبلیغاتی BLE انجام دهد: ۳۷ (۲۴۰۲ مگاهرتز)، ۳۸ (۲۴۲۶ مگاهرتز) و ۳۹ (۲۴۸۰ مگاهرتز). این کانال‌ها از مناطقی در طیف انتخاب می‌شوند که حداقل همپوشانی را با کانال‌های Wi-Fi دارند و تداخل رادیویی متقابل را به حداقل می‌رسانند.
از BLE برای کشف عملیاتی استفاده نمی‌شود.
وای‌فای سافت AP
هنگام استفاده از Wi-Fi Soft AP، کمیسیون گیرنده از طریق یک شبکه نقطه دسترسی نرم افزاری ad-hoc (soft AP) کشف می‌شود. SSID (نام شبکه) شبکه به شکل MATTER-ddd-vvvv-pppp است که در آن:
- ddd یک تابع تشخیص ۱۲ بیتی در HEX است.
- vvvv شناسه فروشنده ۱۶ بیتی در قالب HEX است.
- pppp شناسه محصول ۱۶ بیتی در قالب HEX است.
هر زمان که کمیسیونر به کمیسیون‌گیرنده متصل شود، هر دو آدرس‌های منحصر به فرد لینک-لوکال IPv6 را پیکربندی می‌کنند و اتصال را در لایه Wi-Fi فعال می‌کنند. در این مرحله، کشف مانند همان مورد روش DNS-SD که در بخش بعدی پوشش داده شده است، ادامه می‌یابد.
علاوه بر این، یک Wi-Fi Soft AP ممکن است DHCP را برای IPv4 و عنصر اطلاعات (IE) پیاده‌سازی کند تا اطلاعات اضافی خاص فروشنده را افشا کند. IE یک فیلد با طول متغیر در فریم‌های مدیریت 802.11 (Wi-Fi) است که امکان انتقال اطلاعات سفارشی به سیستم‌های دیگر را فراهم می‌کند.
کانال‌های وای‌فای ۱، ۶ و ۱۱ باید در طول اسکن کمیسیونر ترجیح داده شوند، اما تمام کانال‌های مجاز توسط مقررات طیف محلی باید اسکن شوند.
Wi-Fi Soft AP برای کشف عملیاتی استفاده نمی‌شود.
DNS-SD
در این حالت، کمیسیونر توسط سرویس نام دامنه خود - تبلیغات کشف سرویس (DNS-SD) که حاوی اطلاعاتی در مورد خدمات ارائه شده توسط گره‌ها هستند، کشف خواهد شد. برای اطلاعات بیشتر در مورد DNS-SD به RFC 6762 مراجعه کنید. این یک روش رایج برای کشف دستگاه در موارد زیر است:
- کمیسیونر به اترنت متصل است و بنابراین به یک رسانه شبکه رمزگذاری نشده دسترسی فیزیکی دارد.
- کمیسیونر از طریق هر وسیله خارج از باند به شبکه Wi-Fi یا Thread پیوسته است.
- کمیسیونر قبلاً به یک فابریک دیگر سفارش داده شده بود و به شبکه Wi-Fi/ Thread پیوسته است. در این حالت، کمیسیونر نمی‌تواند از تبلیغات BLE استفاده کند یا یک Soft AP ایجاد کند. بنابراین تمام فابریک‌های ثانویه از طریق این روش تأمین می‌شوند.
دستگاه‌های Thread مستقیماً از DNS-SD استفاده نمی‌کنند، بلکه در عوض از یک روش پروکسی ارائه شده توسط Thread Border Router استفاده می‌کنند. این روش توسط پروتکل ثبت سرویس DNS-SD و پروکسی تبلیغاتی آن تعریف می‌شود. دستگاه‌های Thread خود را در سرویس SRP که معمولاً توسط یک Thread Border Router ارائه می‌شود، ثبت می‌کنند. این سرویس ترافیک mDNS را از طرف هر گره Thread ثبت شده مدیریت می‌کند، بدون اینکه شبکه Thread را با ترافیک اضافی تولید شده توسط این پروتکل‌ها سنگین کند.
نام نمونه DNS-SD برای کشف دستگاه، _matterc._udp است و نام‌های میزبان توسط یک آدرس MAC 48 بیتی یا یک آدرس توسعه‌یافته MAC 64 بیتی ساخته می‌شوند که به صورت یک رشته هگز مانند A5F15790B0D15F32.local. . عموماً این رکورد فقط زمانی که ممکن است کمیسیون گیرنده در حالت راه‌اندازی باشد، اعلان می‌شود. با این حال، ممکن است زمانی که در حالت راه‌اندازی نیست نیز به اعلان ادامه دهد. این رفتار، کشف توسعه‌یافته نامیده می‌شود.
پس از کشف، آدرس‌های IPv6 در رکوردهای AAAA و جفت‌های کلید/مقدار در رکورد DNS‑SD TXT بازگردانده می‌شوند. جفت کلید/مقدار حاوی اطلاعاتی مانند متمایزکننده، شناسه فروشنده و شناسه محصول است. این گره همچنین زیرگروه‌های سفارش‌دهی را تبلیغ می‌کند که امکان فیلتر کردن نتایج را برای یافتن فقط سفارش‌دهندگانی که با یک ویژگی خاص مطابقت دارند، فراهم می‌کند.
کشف عملیاتی
کشف عملیاتی فرآیند کشف و شناسایی یک گره فعال است. کشف عملیاتی فقط از طریق روش DNS-SD مبتنی بر IP اتفاق می‌افتد. نام نمونه گره از شناسه فشرده ۶۴ بیتی Fabric و شناسه گره ۶۴ بیتی تشکیل شده است. این شناسه‌ها در مبنای شانزده با یک خط تیره به هم متصل می‌شوند، مانند 2906C908D115D362-8FC7772401CD0696.local. کشف عملیاتی همان نام میزبان هدف را با DNS-SD Device Discovery به اشتراک می‌گذارد.
نوع سرویس DNS-SD، _matter._tcp است. اگرچه از نامگذاری _tcp استفاده می‌شود، اما دستگاه ممکن است از روش‌های انتقال دیگری مانند UDP نیز استفاده کند.