Provisionsfähige und operative Erkennung

Provisionspflichtige Erkennung

Die in Betrieb genommene Erkennung erfolgt vor der Inbetriebnahme und bezieht sich auf den Prozess der Erkennung und Identifizierung eines provisionspflichtigen Knotens. Es gibt drei Methoden, mit denen sich ein provisionsberechtigter Knoten selbst bewerben kann:

• Bluetooth Low Energy (BLE)
• Wi-Fi Soft AP
• DNS-SD auf einem IP-Netzwerk, auch als vorhandenes IP-Lagernetzwerk bezeichnet

Bei beiden Methoden bewirbt der provisionspflichtige Knoten Informationen, wie in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1: Werbung für einen provisionspflichtigen Knoten

Field	Länge	Erforderlich
Diskriminator	12 Bit	Ja
Anbieter-ID	16 Bit	Nein
Produkt-ID	16 Bit	Nein
Erweiterte Daten	Variable	Nein

Gemäß Matter-Spezifikation sind die Anbieter-ID und die Produkt-ID nicht erforderlich, können aber angegeben werden. Der Discriminator ist obligatorisch und während der Inbetriebnahme von entscheidender Bedeutung, damit das richtige Gerät bereitgestellt werden kann, falls mehrere identische Geräte gleichzeitig verbunden sind. Erweiterte Daten können verwendet werden, um benutzerdefinierte anbieterspezifische Informationen zu codieren.

Viele Geräte schalten nach dem Einschalten nur für kurze Zeit (ca. 3 bis 15 Minuten) Werbung. Auf anderen Geräten darf keine Werbung gestartet werden, weil ihre primäre Kontrolle nicht aus dem Fabric stammt oder weil die automatische nicht bereitgestellte Werbung für Geräte wie Schlösser nicht sicher ist. In Tabelle 2 ist dieses Verhalten zusammengefasst.

Tabelle 2: Werbung für nicht bereitgestellte Geräte nach Gerätetyp

Primäre Gerätefunktion	Automatische Mitteilung
Schlösser und Schranken für den Zugriff auf Geräte	Nein
Die meisten Einstellungen stammen aus der Stoff-App. Beispiel: Schalter oder Glühbirne.	Ja
Der Großteil der Kontrolle stammt nicht von der Textilabdeckung. z. B. eine Spülmaschine oder einen Kühlschrank.	Nein

Bluetooth Low Energy

In diesem Modus sieht der Kommissar BLE-Anzeigen. Der Kommissionsmitglied muss eine Peripherieschnittstelle vom Typ Generic Access Profile (GAP) implementieren und regelmäßig seinen Status ohne Inbetriebnahme anbieten. In den ersten 30 Sekunden nach dem Einschalten eines Geräts muss die Werbehäufigkeit hoch sein, nämlich in Intervallen von 20 bis 60 Millisekunden.

Nach 30 Sekunden muss das Gerät mit einer niedrigen Frequenz in Intervallen von 150 bis 1.500 Millisekunden werben. Bei der Inbetriebnahme des ersten Gewebes muss das Gerät BLE-Werbung stoppen.

Der Commissioner muss keine Überprüfungsanfragen stellen. Er sollte einen passiven Scan auf den drei BLE-Werbekanälen durchführen: 37 (2.402 MHz), 38 (2.426 MHz) und 39 (2.480 MHz). Diese Kanäle werden aus Regionen im Spektrum ausgewählt, die sich minimal mit WLAN-Kanälen überschneiden, sodass Störungen durch Funkstörungen minimiert werden.

BLE wird nicht für die Operational Discovery verwendet.

Wi-Fi Soft AP

Bei Verwendung von Wi-Fi Soft AP wird der Provisionee über ein Ad-hoc-Soft-Access-Point (Soft-AP) erkannt. Die SSID (der Netzwerkname) des Netzwerks hat die Form MATTER-ddd-vvvv-pppp, wobei Folgendes gilt:

• ddd ist der 12-Bit-Diskriminator in HEX.
• vvvv ist die 16-Bit-Anbieter-ID in HEX.
• pppp ist die 16-Bit-Produkt-ID in HEX.

Jedes Mal, wenn sich der Kommissar mit dem Kommissionsmitglied verbindet, konfigurieren beide eindeutige IPv6-Link-Local-Adressen, um die Verbindung auf der WLAN-Ebene zu ermöglichen. An dieser Stelle wird die Erkennung wie bei der DNS-SD-Methode fortgesetzt, die im nächsten Abschnitt beschrieben wird.

Darüber hinaus kann ein Wi-Fi Soft AP DHCP für IPv4 und ein Informationselement (IE) implementieren, um anbieterspezifische zusätzliche Informationen bereitzustellen. IE ist ein Feld mit variabler Länge in den 802.11-Managementframes (Wi-Fi), mit dem benutzerdefinierte Informationen an andere Systeme übertragen werden können.

Die WLAN-Kanäle 1, 6 und 11 sollten beim Provisioner-Suchlauf bevorzugt werden. Es müssen jedoch alle Kanäle gescannt werden, die gemäß der lokalen Spektrumregelung zugelassen sind.

Wi-Fi Soft AP wird nicht für die operative Erkennung verwendet.

DNS-SD

In diesem Fall wird der Kommissar von seinem Domain Name Service – Service Discovery (DNS-SD)-Advertising erkannt, das Informationen zu Diensten enthält, die von den Knoten gerendert werden. Weitere Informationen zu DNS-SD finden Sie unter RFC 6762. Dies ist eine gängige Methode zur Geräteerkennung, wenn:

• Der Beauftragte ist mit dem Ethernet verbunden und hat somit physischen Zugriff auf ein unverschlüsseltes Netzwerkmedium.
• Der zuständige Mitarbeiter ist dem WLAN- oder Thread-Netzwerk über Out-of-Band-Verbindungen beigetreten.
• Der Auftraggeber wurde bereits für ein anderes Netzwerk in Auftrag gegeben und ist mit dem WLAN/Thread-Netzwerk verbunden. In diesem Fall kann der Kommissionär kein BLE Advertising verwenden oder einen Soft AP erstellen. Somit werden alle sekundären Strukturen über diese Methode bereitgestellt.

Thread-Geräte verwenden DNS-SD nicht direkt, sondern eine Proxy-Methode, die vom Border Router Thread bereitgestellt wird. Diese Methode wird durch das DNS-SD Service Registration Protocol und dessen Advertising Proxy definiert. Thread-Geräte registrieren sich im SRP-Dienst, der in der Regel von einem Thread-Border-Router bereitgestellt wird. Dieser Dienst verarbeitet den mDNS-Traffic im Namen jedes registrierten Thread-Knotens, ohne das Thread-Netzwerk mit zusätzlichem Traffic zu belasten, der von diesen Protokollen generiert wird.

Der Name der DNS-SD-Instanz für die Geräteerkennung lautet _matterc._udp und die Hostnamen werden entweder durch eine 48-Bit-MAC-Adresse oder eine erweiterte 64-Bit-MAC-Adresse erstellt, ausgedrückt als Hexadezimalstring wie z. B. A5F15790B0D15F32.local.. Im Allgemeinen wird dieser Eintrag nur beworben, wenn der Provisionsempfänger beauftragt werden kann. Es kann jedoch auch weiterhin Anzeigen ausgeliefert werden, wenn der Werbetreibende nicht in Betrieb ist. Dieses Verhalten wird als erweiterte Erkennung bezeichnet.

Nach der Erkennung werden IPv6-Adressen in den AAAA-Einträgen und Schlüssel/Wert-Paare im DNS‐SD-TXT-Eintrag zurückgegeben. Das Schlüssel/Wert-Paar enthält Informationen wie den Diskriminator, die Anbieter-ID und die Produkt-ID. Der Knoten bewirbt auch Untertypen für Provisionen, wodurch Ergebnisse gefiltert werden können, um nur Provisionsempfänger zu finden, die einem bestimmten Attribut entsprechen.

Operative Erkennung

Bei der operativen Erkennung wird ein in Betrieb genommener Knoten ermittelt und identifiziert. Die operative Erkennung erfolgt nur über die IP-basierte DNS-SD-Methode. Der Name der Knoteninstanz setzt sich aus der komprimierten 64-Bit-Fabric-ID und der 64-Bit-Knoten-ID zusammen. Diese hexadezimalen IDs werden dann mit einem Bindestrich verkettet, z. B. in 2906C908D115D362-8FC7772401CD0696.local.. Die operative Erkennung hat denselben Zielhostnamen wie die DNS-SD-Geräteerkennung.

Der DNS-SD-Diensttyp ist _matter._tcp. Obwohl die _tcp-Benennung verwendet wird, kann das Gerät andere Transporte wie UDP nutzen.