Provisionsfähige und operative Erkennung

Provisionspflichtige Discovery

Die kommissionierbare Erkennung erfolgt vor der Inbetriebnahme und bezieht sich auf den Prozess des Ermittelns und Identifizierens eines inbetriebsbaren Knotens. Es gibt drei Methoden, mit denen ein in Betrieb genommener Knoten sich selbst bewerben kann:

• Bluetooth energiesparend (BLE)
• WLAN-Soft-Zugangspunkt
• DNS-SD in einem IP-Netzwerk, auch als vorhandenes IP-tragendes Netzwerk bezeichnet

Bei beiden Methoden bewirbt der Commissionable Knoten die in Tabelle 1 dargestellten Informationen.

Tabelle 1: Bewerben eines provisionspflichtigen Knotens

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

Gemäß der Matter-Spezifikation sind die Vendor ID (Anbieter-ID) und die Product ID (Produkt-ID) nicht erforderlich, können aber enthalten sein. Der Diskriminator ist obligatorisch und bei der Inbetriebnahme von entscheidender Bedeutung, wenn Sie das richtige Gerät für den Fall bereitstellen, dass mehrere identische Geräte gleichzeitig verbunden sind. Erweiterte Daten können verwendet werden, um benutzerdefinierte anbieterspezifische Informationen zu codieren.

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

Tabelle 2: Werbung für nicht bereitgestellte Geräte nach Gerätetyp

Primäre Gerätefunktion	Automatische Mitteilung
Geräte mit Schlössern und Schranken	Nein
Die meisten Einstellungen werden über die Fabric erstellt. Zum Beispiel einen Schalter oder eine Glühbirne.	Ja
Die meisten Einstellungen werden nicht von der Fabric übernommen. Beispiel: Geschirrspüler oder Kühlschrank.	Nein

Bluetooth Low Energy

Bei dieser Art der Werbung sieht der Commissioner BLE-Werbung. Das Kommissionsmitglied muss eine Schnittstelle für ein Generic Access Profile (GAP) implementieren und regelmäßig Werbung für den nicht in Betrieb genommenen Status schalten. In den ersten 30 Sekunden nach dem Einschalten eines Geräts muss die Werbehäufigkeit hoch sein, und zwar 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. Wenn das Gerät auf der ersten Stoffseite in Betrieb genommen wird, muss die BLE-Werbung eingestellt werden.

Der Beauftragte muss keine Überprüfungsanfragen stellen. Es sollte ein passiver Scan auf den drei BLE-Werbekanälen durchgeführt werden: 37 (2.402 MHz), 38 (2.426 MHz) und 39 (2.480 MHz). Diese Kanäle werden aus Regionen im Spektrum ausgewählt, die sich nur minimal mit WLAN-Kanälen überschneiden, wodurch Funkstörungen minimiert werden.

BLE wird nicht für die Operational Discovery verwendet.

Wi-Fi Soft-AP

Bei Verwendung von Wi-Fi Soft AP wird der Commissionee über ein Ad-hoc-Netzwerk mit einem Soft Access Point (Soft AP) ermittelt. Die SSID (der Netzwerkname) des Netzwerks hat das Format 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 im Hexadezimalformat.

Immer wenn der Beauftragte eine Verbindung zu ihm herstellt, konfigurieren beide eindeutige Link-Local-IPv6-Adressen und ermöglichen so die Verbindung auf der WLAN-Ebene. An diesem Punkt wird die Erkennung im selben Fall der DNS-SD-Methode fortgesetzt, die im nächsten Abschnitt beschrieben wird.

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

Die WLAN-Kanäle 1, 6 und 11 sollten während des Commissioner-Scans bevorzugt werden, es müssen jedoch alle Kanäle gescannt werden, die gemäß der lokalen Spektrumsregulierung zulässig sind.

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

DNS-SD

In diesem Fall wird der Beauftragte von seinem DNS-SD-Anzeigen (Domain Name Service) 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 in folgenden Fällen:

• Der Beauftragte ist mit Ethernet verbunden und hat daher physischen Zugriff auf ein unverschlüsseltes Netzwerkmedium.
• Der Kommissionsmitglied ist dem WLAN- oder Thread-Netzwerk über eine Out-of-Band-Verbindung beigetreten.
• Der Beauftragte wurde bereits für eine andere Struktur in Auftrag gegeben und ist dem WLAN/Thread-Netzwerk beigetreten. In diesem Fall kann die Kommission kein BLE-Advertising verwenden und keinen Soft-AP erstellen. Somit werden alle Sekundärstrukturen über diese Methode bereitgestellt.

Thread-Geräte verwenden nicht direkt DNS-SD, sondern eine Proxymethode, 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 selbst im SRP-Dienst, der normalerweise von einem Thread-Border-Router bereitgestellt wird. Dieser Dienst verarbeitet mDNS-Traffic im Namen jedes registrierten Thread-Knotens, ohne das Thread-Netzwerk mit zusätzlichem Traffic zu belasten, der von diesen Protokollen generiert wird.

Der DNS-SD-Instanzname für die Geräteerkennung lautet _matterc._udp und die Hostnamen werden entweder von einer 48-Bit-MAC-Adresse oder einer erweiterten 64-Bit-MAC-Adresse erstellt, ausgedrückt als Hex-String wie A5F15790B0D15F32.local.. Dieser Datensatz wird in der Regel nur beworben, wenn der Kommissionsempfänger beauftragt werden darf. Es kann jedoch auch ohne Inbetriebnahme weiterhin Anzeigen schalten. Dieses Verhalten wird als Extended Discovery 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 wirbt auch Provisions-Subtypen. Dadurch können die Ergebnisse gefiltert werden, um nur Provisionsmitglieder 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 besteht aus der komprimierten 64-Bit-Fabric-ID und der 64-Bit-Knoten-ID. 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, verwendet das Gerät möglicherweise andere Transporte wie UDP.