Thread ও IPv6

Matter তার অপারেশনাল কমিউনিকেশনের জন্য IPv6 ব্যবহার করে এবং IPv6 Unicast এবং Multicast উভয়কেই কাজে লাগায় যথাক্রমে এর নোড এবং গ্রুপ অ্যাক্সেস করার জন্য অ্যাড্রেস করা।

কম পাওয়ার

কিছু Matter নোড তারের মাধ্যমে কানেক্ট করা থাকে এবং সেগুলির এনার্জি বাজেট এমন হয় যে সেগুলি রেডিও সবসময় চালু রাখতে পারে। অন্যান্য ধরনের নোড যেমন সেন্সরকে ব্যাটারিতে বছরের পর বছর চালানোর জন্য, Thread-এর মতো কম-পাওয়ার নেটওয়ার্কে তাদের রেডিও অপারেট করার প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। প্রক্সি আর্কিটেকচার, Thread স্লিপি এন্ড ডিভাইস-এর সাথে, ফুল-পাওয়ার্ড নোডকে নেটওয়ার্ক-লেভেল ও অ্যাপ্লিকেশন-লেভেল উভয় ধরনের ফাংশনালিটি প্রদান করার অনুমতি দেয় যা তাদের চাইল্ড নোডকে এনার্জি-ইনটেনসিভ ট্রানজ্যাকশন থেকে ইনসুলেট করে।

Matter-এর একটি মৌলিক দিক হল এটি ওয়াই-ফাই ও ইথারনেটের মতো হাই-থ্রুপুট নেটওয়ার্ক মিডিয়ামের পাশাপাশি Thread-এর মতো লো-লেটেন্সি, লো-ব্যান্ডউইথ নেটওয়ার্ক মিডিয়ামেও কাজ করে। যদি ওয়াই-ফাই থেকে সব Multicast প্যাকেট Thread-এ ব্রিজ করা হয়, তাহলে নেটওয়ার্কের উপর অতিরিক্ত চাপ পড়বে এবং সম্ভাব্য ফ্লাড হবে। Thread-এর লক্ষ্য হল কম-পাওয়ার, কম-লেটেন্সি মেশ নেটওয়ার্কিংয়ে IPv6 চালু করা, হাই-ব্যান্ডউইথ ডেটা ট্রান্সফার করা নয়। যদিও Thread-এর ICMPv6 পিং স্থানীয় নেটওয়ার্কে সাধারণত কয়েক দশ মিলি সেকেন্ড RTT-এর কম হয়, এর মোট ব্যান্ডউইথ IEEE 802.15.4 PHY-তে ২৫০ kbps-এ সীমিত। প্যাকেট রিট্রান্সমিশন এবং ওভারহেড সহ, সাধারণ সর্বাধিক ব্যান্ডউইথ প্রায় ১২৫ কেবিপিএস। অন্যভাবে বলতে গেলে, ওয়াই-ফাইয়ের তুলনায় অনেক কম।

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

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

বর্ডার রাউটার

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

স্টাব রাউটার স্টাব নেটওয়ার্ক ও রেগুলার 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 নেটওয়ার্ক Thread-ভিত্তিক হয়। স্টাব নেটওয়ার্ক সম্পর্কে আরও জানতে RFC ড্রাফ্ট দেখুন।

তাই, স্টাব নেটওয়ার্ক ও অ্যাডজাসেন্ট ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্ক-এর মধ্যে লিঙ্ক হিসেবে কাজ করার দায়িত্ব BR-এর উপর থাকে। এই অ্যাডজাসেন্ট ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্ক হল স্থানীয় ওয়াই-ফাই বা ইথারনেট নেটওয়ার্ক। এগুলি শুধু Thread নেটওয়ার্কের সাথে প্রাসঙ্গিক প্যাকেট ফরওয়ার্ড করে।

Thread এবং সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্কে আলাদা IPv6 প্রিফিক্স অ্যাসাইন করার মাধ্যমে এই প্রসেস সম্পূর্ণ করা হয়। তাই, BR শুধুমাত্র Thread IPv6 প্রিফিক্সে বা থেকে ইউনিকাস্ট ফরওয়ার্ড করে।

এছাড়াও, বর্ডার রাউটার এইসব কাজ করে:

• Thread এবং Adjacent Infrastructure Network, উভয়ের জন্যই IPv6 প্রিফিক্স ও রুট অটোমেটিক কনফিগার করা যাতে TBR-এর যেকোনও দিকে থাকা হোস্ট যোগাযোগ করতে পারে।
• Thread নোডের হয়ে mDNS DNS-SD ডিসকভারি প্যাকেট প্রকাশ করা হচ্ছে, যাতে সেগুলি সংলগ্ন ইনফ্রাস্ট্রাকচার নেটওয়ার্কে খুঁজে পাওয়া যায়।

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

IPv6 মাল্টিকাস্ট

গ্রুপ মেসেজও গুরুত্বপূর্ণ কারণ এটি Multicast-এর মাধ্যমে একসাথে একাধিক Matter নোড কন্ট্রোল করার সুবিধা দেয়। এই ট্রাফিককে Thread নেটওয়ার্কে রুট করার জন্য, Matter এবং Thread উভয়ই Unicast প্রিফিক্স-ভিত্তিক IPv6 Multicast অ্যাড্রেসিং স্কিম প্রয়োগ করে যা RFC 3306 দ্বারা সংজ্ঞায়িত।

এই পদ্ধতিটি শেয়ার করা IPv6 Unicast প্রিফিক্সের উপর ভিত্তি করে Multicast প্যাকেটের গন্তব্য নোড বেছে নেওয়ার অনুমতি দেয়।

যেমন, একটি Matter Multicast ঠিকানা এইরকম দেখতে হতে পারে:

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

এই ঠিকানা কীভাবে তৈরি করা হয়েছে তা সারণী ১-এ বিস্তারিতভাবে দেখানো হয়েছে:

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

IPv6 Multicast অ্যাড্রেস তৈরি করার সময়, সেগুলির মধ্যে Fabric আইডির উপরের ৫৬-বিটও অন্তর্ভুক্ত থাকে। Multicast-এর স্কোপ হল Fabric-এর মধ্যে, যেখানে Unicast অ্যাড্রেস Fabric-এর মধ্যে শেয়ার করা হয়। অনেকগুলি ফ্যাব্রিক সহ নোডে সম্ভাব্যভাবে বেশ কয়েকটি Multicast অ্যাড্রেস থাকতে পারে যা প্রতিটি ফ্যাব্রিকের জন্য ওভারল্যাপ করা নোড গ্রুপকে সংজ্ঞায়িত করে।

পোর্ট

Matter এর মাল্টিকাস্টের জন্য পোর্ট 5540 ব্যবহার করে।