线程和 IPv6

Matter 使用 IPv6 进行操作通信，并利用 IPv6 Unicast 和 Multicast 寻址来分别访问其节点和群组。

低功率

某些 Matter 节点采用有线连接，并且具有允许其无线装置持续开启的能耗预算。其他类型的节点（例如传感器）需要依靠电池运行数年，并在 Thread 等低功耗网络上运行其无线装置。代理架构与 Thread 休眠终端设备相结合，可让全功率节点提供网络级和应用级功能，从而使子节点免受高能耗交易的影响。

Matter 的一个基本方面是，它不仅适用于 Wi-Fi 和以太网等高吞吐量网络介质，还适用于 Thread 等低延迟、低带宽的网络介质。如果将来自 Wi-Fi 的所有 Multicast 数据包都桥接到 Thread，我们会使网络过载，甚至可能导致网络拥塞。Thread 的目标是在低功耗、低延迟的网状网络中启用 IPv6，而不是高带宽数据传输。虽然 Thread 在本地网络中的 ICMPv6 ping 通常低于几十毫秒的 RTT，但其总带宽在 IEEE 802.15.4 PHY 上限制为 250 kbps。考虑到数据包重传和开销，典型最大带宽约为 125 kbps。换句话说，比 Wi-Fi 低几个数量级。

IEEE 802.15.4 PHY 上的帧为 127 字节，但 Thread 中 IPv6 数据包的最大（也是典型）最大传输单元 (MTU) 为 1280 字节。因此，IPv6 数据包通常需要拆分为多个 PHY 帧。 此过程由 RFC4944 定义。

如需了解详情，请参阅 openthread.io 上的 Thread 基础知识中的 IPv6 寻址。

边界路由器

那么，节点如何在同一网络结构中同时存在于这两种传输介质上？ 虽然这两个网络共享应用级 Matter 凭据，但它们不共享相同的链路技术。在此场景中，网络需要 Thread 边界路由器 (BR) 来实现连接。BR 是 Stub IPv6 路由器。

桩路由器可在桩网络和常规网络之间建立连接。桩网络是一种“最后一英里”网络，可为其成员提供外部连接，但不能作为其他网络之间的传输网络路径。通常，Matter桩网络基于 Thread。如需详细了解桩网络，请参阅 RFC 草稿。

因此，BR 负责充当 Stub 网络与相邻的基础设施网络（即本地 Wi-Fi 或以太网）之间的链接。它们仅转发与 Thread 网络相关的数据包。

此过程通过为 Thread 和相邻的基础设施网络分配不同的 IPv6 前缀来完成。因此，BR 仅转发到 Thread IPv6 前缀或从该前缀转发的单播。

边界路由器还负责：

• 自动为 Thread 和相邻的基础设施网络配置 IPv6 前缀和路由，以便 Thread 边界路由器两侧的主机可以进行通信。
• 代表 Thread 节点发布 mDNS DNS-SD 发现数据包，以便在相邻的基础设施网络中发现这些节点。

如需了解详情，请参阅 openthread.io 上的边界路由器指南。

IPv6 多播

群组消息也很重要，因为它们允许通过 Multicast 同时控制多个 Matter 节点。为了将此流量路由到 Thread 网络，Matter 和 Thread 都实现了 RFC 3306 定义的基于前缀的 IPv6 Unicast 寻址方案。Multicast

此方法允许根据 Multicast 数据包的共享 IPv6 Unicast 前缀来选择其目标节点。

例如，Matter Multicast 地址可能如下所示：

FF35:0040:FD<Fabric ID>00:<Group ID>

表 1 详细说明了此地址的构成方式：

如需了解详情，请参阅 Thread 启动器中的 Multicast 部分以及 RFC 本身。

形成 IPv6 Multicast 地址时，它们还包含 Fabric ID 的高 56 位。一个重要的含义是，Multicast 的范围在 Fabric 内，而 Unicast 地址在 Fabric 之间共享。具有多个光纤网络的节点可能具有多个 Multicast 地址，这些地址定义了以每个光纤网络为范围的重叠节点组。

端口

Matter 使用端口 5540 进行多播。