Thread ও IPv6

Matter তার অপারেশনাল কমিউনিকেশনের জন্য IPv6 ব্যবহার করে এবং এর নোড ও গ্রুপ অ্যাক্সেস করার জন্য যথাক্রমে IPv6 Unicast ও Multicast অ্যাড্রেসিং ব্যবহার করে।

কম পাওয়ার

কিছু Matter নোড তারের মাধ্যমে কানেক্ট করা থাকে এবং এগুলির এনার্জি বাজেট থাকে যা রেডিওকে একটানা চালু রাখতে দেয়। অন্যান্য ধরনের নোড যেমন সেন্সরকে ব্যাটারিতে বছরের পর বছর চলতে হয়, এর জন্য Thread-এর মতো কম পাওয়ারের নেটওয়ার্কে রেডিও অপারেট করতে হয়। প্রক্সি আর্কিটেকচার, এর সাথে Thread স্লিপি এন্ড ডিভাইস, সম্পূর্ণ পাওয়ারযুক্ত নোডকে নেটওয়ার্ক-লেভেল ও অ্যাপ্লিকেশন-লেভেল ফাংশনালিটি প্রদান করার অনুমতি দেয় যা এনার্জি-ইনটেনসিভ ট্রানজ্যাকশন থেকে তাদের চাইল্ড নোডকে আলাদা করে।

Matter-এর একটি মৌলিক দিক হল এটি ওয়াই-ফাই ও ইথারনেটের মতো হাই-থ্রুপুট নেটওয়ার্ক মিডিয়ামে কাজ করে, কিন্তু একই সাথে Thread-এর মতো লো-লেটেন্সি, লো-ব্যান্ডউইথেও কাজ করে। ওয়াই-ফাই থেকে পাওয়া সব Multicast প্যাকেট যদি Thread-এ ব্রিজ করা হয়, তাহলে নেটওয়ার্কের উপর অতিরিক্ত চাপ পড়বে এবং সম্ভবত সেটি ফ্লাড হয়ে যাবে। Thread-এর লক্ষ্য হল কম পাওয়ার, কম লেটেন্সি মেশ নেটওয়ার্কিংয়ে IPv6 চালু করা, হাই-ব্যান্ডউইথ ডেটা ট্রান্সফার নয়। লোকাল নেটওয়ার্কে Thread-এর ICMPv6 পিং সাধারণত কয়েক দশ মিলি সেকেন্ডের RTT-এর মধ্যে থাকলেও, IEEE 802.15.4 PHY-তে এর মোট ব্যান্ডউইথ ২৫০ kbps-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ থাকে। প্যাকেট রিট্রান্সমিশন ও ওভারহেড সহ, সাধারণ সর্বাধিক ব্যান্ডউইথ হল ১২৫ kbps. অন্যভাবে বলতে গেলে, ওয়াই-ফাইয়ের তুলনায় অনেক কম অর্ডার অফ ম্যাগনিটিউড।

IEEE 802.15.4 PHY-তে ফ্রেম ১২৭ বাইটের হয়, কিন্তু Thread-এ IPv6 প্যাকেটের সবচেয়ে বড় (এবং সাধারণ) সর্বাধিক ট্রান্সমিশন ইউনিট (MTU) ১২৮০ বাইটের হয়। তাই, IPv6 প্যাকেটকে প্রায়ই একাধিক PHY ফ্রেমে ভাগ করতে হয়। এই প্রসেসটি RFC4944 দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়।

আরও জানতে, IPv6 অ্যাড্রেসিং Thread প্রাইমার অন openthread.io দেখুন।

বর্ডার রাউটার

তাহলে, একই ফ্যাব্রিকের মধ্যে থাকা অবস্থায় কীভাবে নোডগুলি দুটি ট্রান্সপোর্ট মিডিয়ামে সহাবস্থান করতে পারে? যদিও দুটি নেটওয়ার্কই অ্যাপ্লিকেশন-লেভেল Matter ক্রেডেনশিয়াল শেয়ার করে, তবে তারা একই লিঙ্ক টেকনোলজি শেয়ার করে না। এই পরিস্থিতিতে, কানেক্টিভিটি চালু করতে নেটওয়ার্কের একটি Thread Border Router (TBR) প্রয়োজন। BR হল স্টাব IPv6 রাউটার।

স্টাব রাউটার স্টাব নেটওয়ার্ক ও সাধারণ নেটওয়ার্কের মধ্যে কানেক্টিভিটি চালু করে। স্টাব নেটওয়ার্ক হল "লাস্ট-মাইল" নেটওয়ার্ক যা এর মেম্বারদের বাইরের কানেক্টিভিটি প্রদান করে, কিন্তু অন্যান্য নেটওয়ার্কের মধ্যে ট্রানজিট নেটওয়ার্ক পাথ হিসেবে কাজ করে না। সাধারণত, Matter স্টাব নেটওয়ার্কগুলি Thread-ভিত্তিক হয়। স্টাব নেটওয়ার্ক সম্পর্কে আরও জানতে RFC ড্রাফ্ট দেখুন।

তাই, BR-এর দায়িত্ব হল স্টাব নেটওয়ার্ক এবং সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্ক, অর্থাৎ লোকাল ওয়াই-ফাই বা ইথারনেট নেটওয়ার্কের মধ্যে লিঙ্ক তৈরি করা। সেগুলি শুধুমাত্র Thread নেটওয়ার্কের সাথে প্রাসঙ্গিক প্যাকেট ফরওয়ার্ড করে।

Thread এবং সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্কে আলাদা আলাদা IPv6 প্রিফিক্স অ্যাসাইন করার মাধ্যমে এই প্রসেস সম্পন্ন করা হয়। তাই BR শুধুমাত্র Thread IPv6 প্রিফিক্স থেকে বা সেটিতে ইউনি কাস্ট ফরওয়ার্ড করে।

এছাড়াও, বর্ডার রাউটার এইসব কাজের জন্য দায়ী:

• Thread এবং সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্ক, দু'টির জন্যই IPv6 প্রিফিক্স ও রুট অটোমেটিক কনফিগার করে, যাতে TBR-এর দু'দিকের হোস্টরা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করতে পারেন।
• Thread নোডের হয়ে mDNS DNS-SD ডিসকভারি প্যাকেট প্রকাশ করে, যাতে সেগুলি সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্কে খুঁজে পাওয়া যায়।

আরও জানতে, OpenThread Border Router (OTBR) নির্দেশিকা দেখুন।

IPv6 মাল্টিকাস্ট

গ্রুপ মেসেজও গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি Multicast-এর মাধ্যমে বিভিন্ন Matter নোডকে একসাথে কন্ট্রোল করার অনুমতি দেয়। এই ট্রাফিককে Thread নেটওয়ার্কে রুট করার জন্য, Matter ও Thread, দুটি নেটওয়ার্ককেই Unicast প্রিফিক্স-ভিত্তিক IPv6 Multicast অ্যাড্রেসিং স্কিম প্রয়োগ করতে হবে, যা RFC 3306-এ উল্লেখ করা আছে।

এই পদ্ধতিতে, শেয়ার করা IPv6 Unicast প্রিফিক্সের উপর ভিত্তি করে Multicast প্যাকেটের ডেস্টিনেশন নোড বেছে নেওয়া যায়।

যেমন, Matter Multicast অ্যাড্রেস এইরকম দেখতে হতে পারে:

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

এই ঠিকানা কীভাবে তৈরি করা হয় তা সারণী ১-এ বিস্তারিতভাবে বলা আছে:

আরও তথ্য Thread Primer-এর Multicast বিভাগে এবং RFC-তে পাওয়া যাবে।

IPv6 Multicast অ্যাড্রেস তৈরি করা হলে, সেগুলিতে Fabric ID-র উচ্চতর ৫৬-বিটও অন্তর্ভুক্ত থাকে। এর গুরুত্বপূর্ণ অর্থ হল, Multicast-এর স্কোপ কোনও Fabric-এর মধ্যে সীমাবদ্ধ, যেখানে Unicast অ্যাড্রেসগুলি Fabric-এর মধ্যে শেয়ার করা হয়। অনেক ফ্যাব্রিক সহ নোডগুলিতে সম্ভাব্যভাবে একাধিক Multicast অ্যাড্রেস থাকতে পারে যা প্রতিটি ফ্যাব্রিকের জন্য ওভারল্যাপ করা নোড গ্রুপকে সংজ্ঞায়িত করে।

পোর্ট

Matter এটির মাল্টিকাস্টের জন্য পোর্ট 5540 ব্যবহার করে।