Обнаружение, подлежащее заказу
Обнаружение узлов, подлежащих вводу в эксплуатацию, происходит до самого ввода в эксплуатацию и представляет собой процесс обнаружения и идентификации таких узлов. Существует три способа, с помощью которых узел, подлежащий вводу в эксплуатацию, может заявить о себе:
- Bluetooth Low Energy (BLE)
- Программная точка доступа Wi-Fi
- DNS-SD в IP-сети , также известной как существующая IP-сеть.
При любом из методов узел, имеющий право на комиссию, распространяет информацию, как показано в таблице 1 .
| Поле | Длина | Необходимый |
|---|---|---|
| Дискриминатор | 12 бит | Да |
| Идентификатор поставщика | 16 бит | Нет |
| Идентификатор продукта | 16 бит | Нет |
| Расширенные данные | переменная | Нет |
В соответствии со спецификацией Matter , идентификатор поставщика и идентификатор продукта не являются обязательными, но могут быть указаны. Дискриминатор является обязательным и имеет решающее значение в процессе ввода в эксплуатацию для правильной настройки устройства в случае одновременного подключения нескольких идентичных устройств. Расширенные данные могут использоваться для кодирования пользовательской информации, специфичной для поставщика.
Многие устройства будут передавать информацию в течение короткого периода времени (~3-15 минут) после включения питания. Другие устройства не должны начинать передачу информации либо потому, что их основное управление не исходит от сети, либо потому, что автоматическая передача информации о таких устройствах, как замки, без предварительной настройки небезопасна. В таблице 2 приведено краткое описание этого поведения.
| Основная функция устройства | Автоматическое объявление |
|---|---|
| Замки и барьеры, устройства контроля доступа | Нет |
| Большинство элементов управления находятся внутри ткани. Например, выключатель или лампочка. | Да |
| Большинство элементов управления не связаны с тканью. Например, посудомоечная машина или холодильник. | Нет |
Bluetooth Low Energy
В этом режиме рекламы Заказчик будет видеть BLE-рекламу. Заказчик должен реализовать периферийный интерфейс Generic access profile (GAP) и периодически рекламировать его неактивное состояние. В течение первых 30 секунд после включения устройства частота рекламы должна быть высокой, с интервалом от 20 до 60 миллисекунд.
Через 30 секунд устройство должно начать передавать данные с низкой частотой, с интервалом от 150 до 1500 миллисекунд. После ввода в эксплуатацию на первой сети устройство должно прекратить передачу данных по протоколу BLE.
Комиссару не нужно отправлять запросы на сканирование. Он должен выполнить пассивное сканирование трех рекламных каналов BLE: 37 (2402 МГц), 38 (2426 МГц) и 39 (2480 МГц). Эти каналы выбираются из областей спектра с минимальным перекрытием с каналами Wi-Fi, что минимизирует межрадиочастотные помехи.
Технология BLE не используется для оперативного обнаружения.
Программная точка доступа Wi-Fi
При использовании Wi-Fi Soft AP, абонент будет обнаружен через самоорганизующуюся сеть программных точек доступа (soft AP) . SSID (имя сети) имеет вид MATTER-ddd-vvvv-pppp , где:
- ddd — это 12-битный дискриминатор в шестнадцатеричном формате.
- vvvv — это 16-битный идентификатор поставщика в шестнадцатеричном формате.
- pppp — это 16-битный идентификатор продукта в шестнадцатеричном формате.
При каждом подключении Комиссара к Комиссару оба устройства настраивают уникальные локальные IPv6-адреса, обеспечивая соединение на уровне Wi-Fi. На этом этапе процесс обнаружения продолжается так же, как и в случае с методом DNS-SD, описанным в следующем разделе.
Кроме того, программная точка доступа Wi-Fi может реализовывать DHCP для IPv4 и информационный элемент (IE) для предоставления дополнительной информации, специфичной для производителя. IE — это поле переменной длины в кадрах управления 802.11 (Wi-Fi), позволяющее передавать пользовательскую информацию в другие системы.
При сканировании, проводимом комиссаром, следует отдавать предпочтение каналам Wi-Fi 1, 6 и 11, однако необходимо сканировать все каналы, разрешенные местными правилами регулирования спектра.
Функция Wi-Fi Soft AP не используется для оперативного обнаружения.
DNS-SD
В этом случае Заказчик будет обнаружен с помощью объявлений службы доменных имен — обнаружения служб (DNS-SD) , содержащих информацию о службах, предоставляемых узлами. Дополнительную информацию о DNS-SD см. в RFC 6762. Это распространенный метод обнаружения устройств, когда:
- Заказчик подключен к сети Ethernet и, следовательно, имеет физический доступ к незашифрованной сетевой среде.
- Комиссар подключился к сети Wi-Fi или Thread любым внеполосным способом.
- Заказчик уже подключен к другой сети и присоединился к сети Wi-Fi/ Thread . В этом случае заказчик не может использовать BLE-рекламу или создавать программные точки доступа. Таким образом, все вторичные сети настраиваются этим методом.
Устройства Thread не используют DNS-SD напрямую, а вместо этого применяют проксированный метод, предоставляемый пограничным маршрутизатором Thread . Этот метод определяется протоколом регистрации служб DNS-SD и его рекламным прокси . Устройства Thread регистрируются в службе SRP, обычно предоставляемой пограничным маршрутизатором Thread . Эта служба обрабатывает трафик mDNS от имени каждого зарегистрированного узла Thread не перегружая сеть Thread дополнительным трафиком, генерируемым этими протоколами.
Имя экземпляра DNS-SD для обнаружения устройств — _matterc._udp , а имена хостов формируются либо на основе 48-битного MAC-адреса, либо на основе 64-битного расширенного MAC-адреса, выраженного в виде шестнадцатеричной строки, например, A5F15790B0D15F32.local. . Как правило, эта запись рекламируется только тогда, когда устройство может быть введено в эксплуатацию. Однако она может продолжать рекламироваться и вне режима ввода в эксплуатацию. Такое поведение называется расширенным обнаружением.
После обнаружения IPv6-адреса возвращаются в записях AAAA, а пары ключ/значение — в записи DNS-SD TXT. Пара ключ/значение содержит такую информацию, как дискриминатор, идентификатор поставщика и идентификатор продукта. Узел также объявляет подтипы ввода в эксплуатацию, что позволяет фильтровать результаты для поиска только тех заказчиков, которые соответствуют определенному атрибуту.
Оперативное обнаружение
Оперативное обнаружение — это процесс обнаружения и идентификации введенного в эксплуатацию узла. Оперативное обнаружение происходит только с помощью метода DNS-SD на основе IP-адресов. Имя экземпляра узла будет состоять из 64-битного сжатого идентификатора Fabric ID и 64-битного идентификатора узла. Затем эти идентификаторы в шестнадцатеричном формате объединяются дефисом, например, 2906C908D115D362-8FC7772401CD0696.local. Оперативное обнаружение использует то же целевое имя хоста, что и обнаружение устройств DNS-SD.
Тип службы DNS-SD — _matter._tcp . Хотя используется именование _tcp , устройство может использовать и другие транспортные протоколы, например UDP.