线程和 IPv6

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

低功耗

某些 Matter 节点是有线的，并且具有能量预算，可让其无线装置持续开启。其他类型的节点（例如传感器）则需要使用电池运行数年，并在低功耗网络（例如 Thread）上运行其无线装置。代理架构以及 Thread 休眠终端设备允许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事务的影响。

Matter 的一个基本方面是，它既适用于 Wi-Fi 和以太网等高吞吐量网络介质，也适用于 Thread 等低延迟、低带宽网络介质。如果将来自 Wi-Fi 的所有 Multicast 数据包都桥接到 Thread，网络就会负担过重，甚至可能导致网络泛洪。Thread 的目标是在低功耗、低延迟的网状网络中启用 IPv6，而不是实现高带宽数据传输。虽然 Thread 在本地网络中的 ICMPv6 ping 通常在几十毫秒 RTT 以下，但其总带宽在 IEEE 802.15.4 PHY 上限制为 250 kbps。由于数据包重传和开销，典型的最大带宽约为 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（和典型）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 Primer 中的 IPv6 寻址。

边界路由器

那么，节点如何在同一 Fabric 中同时存在于两种传输介质上？ 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 Border Router (TBR) 才能实现连接。BR 是桩 IPv6 路由器。

桩路由器可实现桩网络与常规网络之间的连接。桩网络是一种“最后一英里”网络，可为其成员提供外部连接，但不能用作其他网络之间的中转网络路径。通常，Matter 桩网络基于 Thread。如需详细了解桩网络，请参阅 RFC 草案。

因此，BR 负责充当桩网络与相邻基础设施网络（即本地 Wi-Fi 或以太网网络）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 和相邻基础设施网络分配不同的 IPv6 前缀来实现。因此，BR 仅转发发往或来自 Thread IPv6 前缀的单播。

边界路由器还负责：

• 自动为 Thread 和相邻基础设施网络配置 IPv6 前缀和路由，以便 TBR 两侧的主机可以通信。
• 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上发现这些数据包。

如需了解详情，请参阅 OpenThread Border Router (OTBR) 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 均实现了 RFC 3306 定义的Unicast基于前缀的 IPv6 Multicast 寻址方案。

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

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造方式：

如需了解详情，请参阅 Thread Primer 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 Fabric 的节点可能会有多个 Multicast 地址，这些地址定义了在每个 Fabric 范围内重叠的节点组。

端口

Matter 使用端口 5540 进行多播。