اکتشاف قابل‌پرداخت کمیسیون
اکتشاف قابل‌راه‌اندازی پیش‌از «راه‌اندازی» اتفاق می‌افتد و به فرایند اکتشاف و شناسایی «گره» قابل‌راه‌اندازی اشاره دارد. سه روش وجود دارد که ازطریق آن‌ها یک «گره» قابل‌راه‌اندازی می‌تواند خود را تبلیغ کند:
- Bluetooth کم‌مصرف (BLE)
- Wi-Fi Soft AP
- DNS-SD در شبکه IP، که به‌عنوان شبکه موجود حامل IP نیز شناخته می‌شود
در هر دو روش، گره قابل‌راه‌اندازی اطلاعات را همان‌طور که در جدول ۱ نشان داده شده است تبلیغ می‌کند.
| فیلد | طول | الزامی |
|---|---|---|
| جداساز | ۱۲ بیت | بله |
| شناسه ارائه‌دهنده | ۱۶ بیت | نه |
| شناسه محصول | ۱۶ بیت | نه |
| داده‌های گسترش‌یافته | متغیر | نه |
طبق مشخصات Matter، شناسه ارائه‌دهنده و شناسه محصول الزامی نیستند اما می‌توانند اضافه شوند. تشخیص‌دهنده اجباری است و درطول فرایند راه‌اندازی برای آماده‌سازی دستگاه صحیح بسیار مهم است، به‌ویژه زمانی که چندین دستگاه یکسان به‌طور هم‌زمان متصل هستند. داده‌های گسترش‌یافته ممکن است برای کدبندی اطلاعات سفارشی مختص فروشنده استفاده شود.
بسیاری از دستگاه‌ها برای مدت کوتاهی (حدود ۳ تا ۱۵ دقیقه) پس‌از روشن شدن، تبلیغ می‌کنند. دستگاه‌های دیگر نیز نباید تبلیغ را شروع کنند، زیرا کنترل اصلی آن‌ها از ساختار نشأت نمی‌گیرد یا تبلیغ خودکار دستگاه‌های آماده‌سازی‌نشده مانند قفل‌ها ایمن نیست. جدول ۲ این رفتار را خلاصه می‌کند.
| عملکرد دستگاه اصلی | اعلام خودکار |
|---|---|
| دستگاه‌های دسترسی به قفل‌ها و موانع | نه |
| بیشتر کنترل از پارچه نشأت می‌گیرد. برای مثال، کلید یا لامپ. | بله |
| بیشتر کنترل از پارچه منشأ نمی‌گیرد. برای مثال، ماشین ظرف‌شویی یا یخچال. | نه |
بلوتوث کم‌مصرف
در این حالت تبلیغات، «کمیسیونر» تبلیغات BLE را خواهد دید. «مأمور» باید میانای جانبی نمایه دسترسی عمومی (GAP) را پیاده‌سازی کند و وضعیت مأمورنشده خود را به‌طور دوره‌ای تبلیغ کند. در ۳۰ ثانیه اول پس‌از روشن شدن دستگاه، بسامد آگهی باید بالا باشد، یعنی در فواصل ۲۰ تا ۶۰ میلی‌ثانیه.
پس‌از ۳۰ ثانیه، دستگاه باید با فرکانس پایین، در فواصل ۱۵۰ تا ۱۵۰۰ میلی‌ثانیه، تبلیغ کند. وقتی دستگاه برای اولین‌بار به ساختار خود راه‌اندازی می‌شود، باید آگهی BLE خود را متوقف کند.
«راه‌انداز» نیازی به صدور درخواست‌های اسکن ندارد. این دستگاه باید اسکن غیرفعال را در 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 کمترین هم‌پوشانی را با کانال‌های Wi-Fi دارند و تداخل بین رادیویی را به حداقل می‌رسانند.
از BLE برای کشف عملیاتی استفاده نمی‌شود.
Wi-Fi Soft AP
هنگام استفاده از Wi-Fi Soft AP، «کمیسیون‌گیرنده» ازطریق شبکه نقطه دسترسی نرم‌افزاری (soft AP) موقت شناسایی خواهد شد. SSID (نام شبکه) شبکه به‌صورت MATTER-ddd-vvvv-pppp است، که در آن:
- ddd جداساز ۱۲ بیتی در HEX است.
- vvvv شناسه فروشنده ۱۶ بیتی در HEX است.
- pppp شناسه محصول ۱۶ بیتی در HEX است.
هرگاه «راه‌انداز» به «راه‌اندازی‌شونده» متصل شود، هر دو نشانی‌های محلی پیوند IPv6 منحصربه‌فردی را پیکربندی می‌کنند که اتصال در لایه Wi-Fi را ممکن می‌سازد. در این مرحله، کاوش مانند همان مورد روش DNS-SD که در بخش بعدی پوشش داده شده است ادامه می‌یابد.
علاوه‌براین، Wi-Fi Soft AP ممکن است DHCP را برای IPv4 و عنصر اطلاعات (IE) پیاده‌سازی کند تا اطلاعات تکمیلی مختص فروشنده را افشا کند. IE فیلدی با طول متغیر در قاب‌های مدیریت 802.11 (Wi-Fi) است که امکان انتقال اطلاعات سفارشی به سیستم‌های دیگر را فراهم می‌کند.
کانال‌های Wi-Fi ۱، ۶، و ۱۱ باید درطول اسکن «کمیسیونر» ترجیح داده شوند، اما همه کانال‌های مجاز طبق مقررات طیف محلی باید اسکن شوند.
از Wi-Fi Soft AP برای کاوش عملیاتی استفاده نمی‌شود.
DNS-SD
در این حالت، «مأمور» ازطریق آگهی‌های سرویس نام دامنه - کشف سرویس (DNS-SD) خود که حاوی اطلاعاتی درباره سرویس‌های ارائه‌شده توسط گره‌ها است شناسایی می‌شود. برای اطلاعات بیشتر درباره DNS-SD، RFC 6762 را ببینید. این روشی رایج برای کاوش دستگاه است وقتی:
- Commissionee به اترنت متصل است و بنابراین به رسانه شبکه رمزگذاری‌نشده دسترسی فیزیکی دارد.
- «کمیسیون‌گیرنده» ازطریق هرگونه روش خارج‌از باند به Wi-Fi یا شبکه Thread پیوسته است.
- «مأمور» قبلاً به ساختار دیگری مأمور شده است و به شبکه Wi-Fi/Thread پیوسته است. در این حالت، «مأمور» نمی‌تواند از آگهی‌های BLE استفاده کند یا Soft AP ایجاد کند. بنابراین، همه ساختارهای ثانویه ازطریق این روش تأمین می‌شوند.
دستگاه‌های Thread مستقیماً از DNS-SD استفاده نمی‌کنند، بلکه از روش پراکسی ارائه‌شده توسط Thread Border Router (TBR) استفاده می‌کنند. این روش توسط پروتکل ثبت سرویس DNS-SD و پروکسی تبلیغاتی آن تعریف می‌شود. Thread دستگاه‌ها خودشان را در سرویس SRP ثبت می‌کنند که معمولاً توسط TBR ارائه می‌شود. این سرویس ترافیک mDNS را ازطرف هر گره Thread ثبت‌شده مدیریت می‌کند بدون اینکه بار ترافیک اضافی تولیدشده توسط این پروتکل‌ها را به شبکه Thread تحمیل کند.
نام نمونه DNS-SD برای کشف دستگاه _matterc._udp است و نام‌های میزبان با نشانی MAC ۴۸ بیتی یا نشانی MAC گسترش‌یافته ۶۴ بیتی ساخته می‌شوند که به‌صورت رشته هگزادسیمال مانند A5F15790B0D15F32.local. بیان می‌شود.
به‌طور کلی این سابقه فقط زمانی تبلیغ می‌شود که «کمیسیون‌گیرنده» ممکن است
کمیسیون دریافت کند. بااین‌حال، ممکن است وقتی در حالت راه‌اندازی نیست هم به تبلیغ ادامه دهد. این رفتار «کاوش گسترده» نامیده می‌شود.
پس‌از کشف، نشانی‌های IPv6 در سوابق AAAA برگردانده می‌شوند و جفت‌های کلید/مقدار در سابقه DNS‑SD TXT برگردانده می‌شوند. جفت کلید/مقدار حاوی اطلاعاتی مثل «متمایزکننده»، «شناسه فروشنده»، و «شناسه محصول» است. این گره همچنین زیرنوع‌های راه‌اندازی را تبلیغ می‌کند که امکان فیلتر کردن نتایج را برای یافتن فقط «راه‌اندازی‌شوندگانی» که با ویژگی خاصی مطابقت دارند فراهم می‌کند.
اکتشاف عملیاتی
کاوش عملیاتی فرایند کاوش و شناسایی گره راه‌اندازی‌شده است. کاوش عملیاتی فقط ازطریق روش DNS-SD مبتنی بر IP انجام می‌شود. نام نمونه گره از شناسه Fabric فشرده‌شده ۶۴ بیتی و شناسه گره ۶۴ بیتی تشکیل خواهد شد. سپس این شناسه‌ها در دستگاه شانزده‌شانزدهی با خط تیره به‌هم متصل می‌شوند،
مثلاً در 2906C908D115D362-8FC7772401CD0696.local..
«کاوش عملیاتی» نام میزبان هدف یکسانی با «کاوش دستگاه» DNS-SD دارد.
نوع سرویس DNS-SD _matter._tcp است. اگرچه از نام‌گذاری _tcp استفاده می‌شود،
دستگاه ممکن است از حمل‌ونقل‌های دیگری مانند UDP استفاده کند.