Do komunikacji operacyjnej Matter używa protokołu IPv6, a dostęp do węzłów i grup wykorzystuje odpowiednio adres IPv6 Unicast i Multicast.
Mała moc
Niektóre węzły Matter są podłączone do przewodów i mają budżety na energię, które pozwalają na ciągłe działanie radia. W przypadku innych typów węzłów, takich jak czujniki, muszą one przez lata działać na baterii i działać nadajniki w sieciach o małej mocy, np. Thread. Architektura serwera proxy wraz z Thread uśpionymi urządzeniami końcowymi umożliwia w pełni zasilanych węzłach zapewnianie funkcji na poziomie sieci i aplikacji, zabezpieczając węzły podrzędne przed transakcjami energooszczędnymi.
Podstawowym aspektem Matter jest to, że działa on zarówno w sieciach o dużej przepustowości, takich jak Wi-Fi i Ethernet, ale też w przypadku małych opóźnień i małych przepustowości (np. Thread). Gdyby wszystkie pakiety Multicast z Wi-Fi były połączone z siecią Thread, zwiększylibyśmy jej obciążenie i potencjalnie mogliby ją zalać. Celem Thread jest włączenie protokołu IPv6 w sieciach typu mesh działających z małym opóźnieniem, a nie przesyłaniem danych o dużej przepustowości. Pingi ICMPv6 sieci Thread w sieci lokalnej zwykle trwają poniżej kilkudziesiąt milisekund RTT, ale całkowita przepustowość sieci w IEEE 802.15.4 PHY jest ograniczona do 250 kb/s. Przy ponownym przesyłaniu pakietów i narzutach typowa maksymalna przepustowość to około 125 kb/s. Innymi słowy, rzędy wielkości są mniejsze niż w przypadku Wi-Fi.
Ramki w IEEE 802.15.4 PHY mają 127 bajtów, ale największa (i typowa) maksymalna jednostka przesyłania (MTU) pakietów IPv6 w Thread to 1280 bajtów. Dlatego pakiety IPv6 często muszą być dzielone na kilka ramek PHY. Ten proces jest zdefiniowany w dokumencie RFC4944.
Aby dowiedzieć się więcej, zapoznaj się z sekcją Adresowanie IPv6 w Thread Primer na openthread.io.
Routery graniczne
W jaki sposób węzły mogą współistnieć w obydwu środkach transportowych, gdy znajdują się w tej samej tkaninie? Mimo że obie sieci współdzielą dane logowania Matter na poziomie aplikacji, nie korzystają z tej samej technologii linków. W tym scenariuszu sieć potrzebuje routera granicznego Thread (BR), aby umożliwić połączenie. BR to routery IPv6 typu Stub.
routery Stub umożliwiają połączenie między sieciami typu „stub” i zwykłymi sieciami. Sieć Stub Network to sieć „ostatnich kilometrów”, która zapewnia klientom zewnętrzne połączenia międzysieciowe, ale nie stanowi ścieżki sieci tranzytowej między innymi sieciami. Zwykle Mattersieci typu „stub”Threadsą zależne od tego, co się sprawdza. Więcej informacji o fragmentach sieci znajdziesz w wersji roboczej RFC.
W związku z tym partnerzy BR są odpowiedzialni za połączenie między siecią Stub a sąsiadującą siecią infrastruktury, czyli lokalną siecią Wi-Fi lub Ethernet. Przekazują one tylko te pakiety, które są istotne dla sieci Thread.
Ten proces można osiągnąć przez przypisanie różnych prefiksów IPv6 do Thread i sąsiednich sieci infrastruktury. Oznacza to, że BR przekazuje przekazy unicast tylko do lub z prefiksu IPv6 Thread.
Routery graniczne odpowiadają też za:
- Automatycznie konfiguruj prefiksy i trasy IPv6 dla sieci Thread i przyległych sieci infrastruktury, aby hosty po obu stronach routera Border Thread mogły się komunikować.
- publikowanie pakietów wykrywania mDNS-SD w imieniu węzłów Thread, aby można je było wykryć w sąsiedniej sieci infrastruktury.
Więcej informacji znajdziesz w przewodniku Border Router na stronie openthread.io.
Multicast IPv6
Komunikaty grupowe są też ważne, ponieważ umożliwiają jednoczesne sterowanie kilkoma węzłami Matter w Multicast. Aby kierować ten ruch do sieci Thread, zarówno Matter, jak i Thread muszą wdrożyć Unicast schemat adresów IPv6 Multicast oparty na prefiksach zdefiniowany w RFC 3306.
Ta metoda umożliwia wybór węzłów docelowych pakietu Multicast na podstawie ich współdzielonego prefiksu IPv6 Unicast.
Na przykład adres w domenie Matter o nazwie Multicast może wyglądać tak:
FF35:0040:FD<Fabric ID>00:<Group ID>
Tabela 1 zawiera szczegółowe informacje na temat konfiguracji tego adresu:
| Bits | Opis |
| 12-bitowa | 0xFF3 |
| 4 bity | 0x05
Zakres: witryna lokalna |
| 8 bitów | 0x00
zarezerwowane |
| 8 bitów | 0x40
Wskazuje 64-bitowy prefiks |
| 8 bitów | 0xFD
Wskazuje prefiks ULA |
| 56 bitów | Identyfikator tkaniny |
| 8-bitowy | 0x00 |
| 16-bitowa | Identyfikator grupy |
Więcej informacji znajdziesz w sekcji Multicast dokumentu Thread Primer oraz w samym dokumencie RFC.
Przy tworzeniu adresów IPv6 Multicast zawarte są również górne 56-bitowe wartości identyfikatora Fabric. Oznacza to, że zakres Multicast znajduje się w usłudze Fabric, a adresy Unicast są współdzielone przez Fabric. Węzły z wieloma tkaninami mogą mieć kilka adresów Multicast definiujących nakładające się grupy węzłów w zakresie poszczególnych sieci szkieletowych.
Porty
Matter używa portu 5540 do transmisji grupowych.