Thread dan IPv6

Matter menggunakan IPv6 untuk komunikasi operasionalnya, dan memanfaatkan pengalamatan Unicast dan Multicast IPv6 untuk mengakses Node dan Grupnya.

Daya Rendah

Beberapa Node Matter terhubung dengan kabel dan memiliki anggaran energi yang memungkinkan radio mereka terus aktif. Jenis Node lainnya seperti sensor memiliki persyaratan untuk berjalan selama bertahun-tahun dengan baterai, mengoperasikan radio mereka di jaringan berdaya rendah seperti Thread. Arsitektur proxy, bersama dengan Thread Perangkat Akhir yang Tidak Aktif, memungkinkan Node berdaya penuh menyediakan fungsi tingkat jaringan dan tingkat aplikasi yang mengisolasi Node turunannya dari transaksi yang boros energi.

Aspek mendasar dari Matter adalah bahwa Matter berfungsi di media jaringan dengan throughput tinggi seperti Wi-Fi dan Ethernet, tetapi juga di jaringan dengan latensi rendah dan bandwidth rendah, seperti Thread. Jika semua paket Multicast dari Wi-Fi di-bridge ke Thread, kita akan membebani jaringan secara berlebihan, dan berpotensi membanjirinya. Tujuan Thread adalah untuk mengaktifkan IPv6 dalam jaringan mesh berdaya rendah dan latensi rendah, bukan transfer data berbandwidth tinggi. Meskipun ping ICMPv6 Thread di jaringan lokal biasanya memiliki RTT beberapa puluh milidetik, total bandwidth-nya dibatasi hingga 250 kbps di PHY IEEE 802.15.4. Dengan transmisi ulang paket dan overhead, bandwidth maksimum biasanya sekitar 125 kbps. Dengan kata lain, jauh lebih kecil daripada Wi-Fi.

Frame pada PHY IEEE 802.15.4 adalah 127 byte, tetapi unit transmisi maksimum (MTU) paket IPv6 terbesar (dan umum) di Thread adalah 1280 byte. Oleh karena itu, paket IPv6 sering kali perlu dibagi menjadi beberapa frame PHY. Proses ini ditentukan oleh RFC4944.

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat IPv6 Addressing dalam Thread Primer di openthread.io.

Router Pembatas

Jadi, bagaimana Node dapat berjalan bersama di kedua media transportasi saat berada di fabric yang sama? Meskipun kedua jaringan berbagi kredensial tingkat aplikasi, keduanya tidak berbagi teknologi link yang sama.Matter Dalam skenario ini, jaringan memerlukan Thread Border Router (BR) untuk mengaktifkan konektivitas. BR adalah Stub IPv6 Router.

Stub Router memungkinkan konektivitas antara jaringan stub dan jaringan reguler. Stub Network adalah jaringan "last-mile" yang menyediakan konektivitas luar kepada anggotanya, tetapi tidak berfungsi sebagai jalur jaringan transit antara jaringan lain. Biasanya, Jaringan Stub berbasis Thread.Matter Lihat draf RFC untuk mengetahui informasi lebih lanjut tentang jaringan stub.

Oleh karena itu, BR bertanggung jawab sebagai penghubung antara Stub Network dan Adjacent Infrastructure Network, yaitu jaringan Wi-Fi atau Ethernet lokal. Mereka hanya meneruskan paket yang relevan dengan jaringan Thread.

Proses ini dilakukan dengan menetapkan awalan IPv6 yang berbeda ke Thread dan Jaringan Infrastruktur Berdekatan. Dengan demikian, BR hanya meneruskan unicast ke atau dari prefiks IPv6 Thread.

Router Pembatas juga bertanggung jawab untuk:

• mengonfigurasi awalan dan rute IPv6 secara otomatis untuk Thread dan Jaringan Infrastruktur Berdekatan sehingga host di kedua sisi router Border Thread dapat berkomunikasi.
• memublikasikan paket penemuan DNS-SD mDNS atas nama Node Thread, sehingga Node tersebut dapat ditemukan di jaringan infrastruktur yang berdekatan.

Untuk mempelajari lebih lanjut, lihat panduan Border Router di openthread.io.

Multicast IPv6

Pesan grup juga penting karena memungkinkan kontrol serentak atas beberapa Node Matter melalui Multicast. Untuk merutekan traffic ini ke jaringan Thread, Matter dan Thread menerapkan Skema Pengalamatan IPv6 Berbasis Awalan Unicast yang ditentukan oleh RFC 3306.Multicast

Metode ini memungkinkan pemilihan Node tujuan paket Multicast berdasarkan awalan Unicast IPv6 bersama.

Misalnya, alamat Matter Multicast mungkin terlihat seperti ini:

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

Tabel 1 menjelaskan cara membuat alamat ini:

Informasi selengkapnya dapat ditemukan di bagian Multicast pada Thread Primer dan di RFC itu sendiri.

Saat Alamat Multicast IPv6 dibuat, alamat tersebut juga menyertakan 56-bit atas ID Fabric. Implikasi pentingnya adalah bahwa cakupan Multicast berada dalam Fabric, sementara Unicast alamat dibagikan di antara Fabric. Node dengan banyak fabric berpotensi memiliki beberapa alamat Multicast yang menentukan cakupan Node Group yang tumpang-tindih di setiap fabric.

Port

Matter menggunakan Port 5540 untuk Multicast-nya.