Wątek i IPv6

Matter używa protokołu IPv6 do komunikacji operacyjnej, korzysta zarówno z protokołu IPv6 Unicast, jak i Multicast odpowiednio na potrzeby dostępu do węzłów i grup.

Mała moc

Niektóre Matter węzły są przewodowe i mają budżety na energię, które dzięki któremu radio może być cały czas włączone. Inne typy węzłów, takie jak mają wymagania, aby przez lata pracować na baterii i korzystać z funkcji radia w sieciach o niskim poborze energii, takich jak Thread. Serwer proxy architekturę Thread Senne urządzenia, umożliwia w pełni zasilanym węzełom udostępnianie zarówno na poziomie sieci, jak i na poziomie aplikacji funkcja, która izoluje podrzędne węzły od energochłonnych transakcji.

Podstawowym aspektem usługi Matter jest to, że działa zarówno na i sieci o dużej przepustowości, takich jak Wi-Fi i Ethernet, ale również małe opóźnienie lub niska przepustowość, np. Thread. Jeśli wszystkie Multicast pakietów z Wi-Fi zostało połączonych do: Thread, spowodowałoby to większe obciążenie sieci i i zasypywanie. Celem Thread jest włączenie protokołu IPv6 w przypadku małego zużycia energii, sieci typu mesh z krótkim czasem oczekiwania, a nie przesyłanie danych o dużej przepustowości. Choć Pingi ICMPv6 urządzenia Thread w sieci lokalnej są zwykle RTT wynosi mniej niż kilkadziesiąt milisekund, więc całkowita przepustowość jest ograniczona do 250 kb/s. standardu IEEE 802.15.4 PHY. W przypadku ponownych transmisji pakietów i narzutów maksymalna przepustowość to około 125 kb/s. Innymi słowy, rzędy wielkości mniejsze od Wi-Fi.

Ramki w IEEE 802.15.4 PHY mają 127 bajtów, ale największe (i typowe) maksymalna jednostka przesyłania (MTU) pakietów IPv6 w regionie Thread to 1280 bajtów. Dlatego pakiety IPv6 często muszą być dzielone na kilka ramek PHY. Ten proces jest zdefiniowany przez RFC4944.

Więcej informacji znajdziesz w artykule 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 korzystają z tego samego poziomu: Matter na poziomie aplikacji dane logowania nie korzystają z tej samej technologii linków. W tym scenariuszu Sieć wymaga Thread Border Router (Brazylia) aby umożliwić połączenie. BR to routery IPv6 typu Stub.

routery Stub umożliwiają połączenie między sieciami typu „stub” i zwykłymi sieciami. Stub Network to sieć „ostatnia mila” która zapewnia połączenia zewnętrzne swoich członków, ale nie służy jako ścieżka sieci tranzytowej między innymi sieciami. Zazwyczaj Matter sieć bazowa to W oparciu o Thread. Zobacz wersję roboczą RFC .

Dostawcy BR są więc odpowiedzialni za połączenie między szablonem oraz sąsiedniej sieci infrastruktury, czyli lokalną sieć Wi-Fi lub Sieć Ethernet. Przekazują one tylko te pakiety, które są istotne dla Sieć Thread.

Ten proces odbywa się przez przypisanie różnych prefiksów IPv6 do Thread i sąsiednie sieci infrastruktury. Dlatego Brazylia przekazuje jedynie przekazy unicasty do lub z prefiksu IPv6 Thread.

Routery graniczne odpowiadają też za:

  • automatycznie konfigurować prefiksy i trasy IPv6 dla Thread i przyległych sieci infrastruktury, po obu stronach routera Border Thread komunikacji.
  • publikowanie pakietów wykrywania mDNS-SD w imieniu Thread węzła, aby można je było wykryć w sąsiednim i sieci infrastruktury.

Więcej informacji znajdziesz w artykule Border Router. znajdziesz na openthread.io.

Multicast IPv6

Czaty grupowe są również ważne, ponieważ pozwalają na jednoczesne kontrolowanie od kilku węzłów typu Matter do Multicast. W aby kierować ten ruch do sieci Thread, zarówno Matter i Thread implementują komponent Unicast IPv6 Multicast z prefiksem Schemat adresowania zdefiniowany przez RFC 3306.

Ta metoda umożliwia wybór węzłów docelowych Multicast pakiet na podstawie ich współdzielonego adresu IPv6 Unicast.

Na przykład adres typu 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:

Tabela 1. Unicast Adresy IPv6 oparte na prefiksach
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 na ten temat znajdziesz w Multicast sekcji Thread Primer i samego dokumentu RFC.

Gdy tworzone są adresy Multicast IPv6, zawierają one również makro górnych 56 bitów identyfikatora Fabric. Co ważne, zakres Multicast jest w platformie Fabric, a Unicast są współdzielone przez Fabric. Węzły z wieloma tkaninami mogą potencjalnie ma kilka adresów Multicast definiujących pokrywające się węzły Grupy w ramach każdej sieci szkieletowej.

Porty

Matter używa portu 5540 do transmisji grupowych.