Matter operasyonel iletişimleri için IPv6'yı, Düğümlerine ve Gruplarına erişim için de sırasıyla hem IPv6 Unicast hem de Multicast adreslerinden faydalanır.
Düşük Güç
Bazı Matter düğümleri kabloyla çalışır ve radyolarını sürekli açık tutmalarına olanak tanıyan enerji bütçelerine sahiptir. Sensörler gibi diğer Düğüm türlerinin, radyolarını Thread gibi düşük güçlü ağlarda çalıştırması ve bir pille yıllarca çalışması gerekir. Thread Uykulu Son Cihazları ile birlikte proxy mimarisi, tam güçlü Düğümlerin alt Düğümlerini enerji yoğun işlemlerden izole eden hem ağ düzeyinde hem de uygulama düzeyinde işlevler sunmasına olanak tanır.
Matter ürününün temel özelliklerinden biri de hem kablosuz ağ ve Ethernet gibi yüksek işleme hızlı ağ ortamlarında hem de Thread gibi düşük gecikmeli ve düşük bant genişliğinde çalışmasıdır. Kablosuz ağdan gelen Multicast paketlerinin tümü Thread'e bağlanırsa ağa aşırı yükleme yapar ve muhtemelen şekilde taşabiliriz. Thread programının hedefi IPv6'yı yüksek bant genişliğine sahip veri aktarımında değil, düşük güçlü ve düşük gecikmeli örgü ağ ağında etkinleştirmektir. Thread'in yerel ağdaki ICMPv6 ping'leri genellikle onlarca milisaniye RTT'nin altında olsa da toplam bant genişliği, IEEE 802.15.4 PHY'de 250 kb/sn ile sınırlıdır. Paket yeniden iletimleri ve ek yük ile tipik maksimum bant genişliği yaklaşık 125 kb/sn'dir. Başka bir deyişle, kablosuzdan daha düşük büyüklükte olmalıdır.
IEEE 802.15.4 PHY üzerindeki çerçeveler 127 bayttır ancak Thread içindeki IPv6 paketlerinin en büyük (ve tipik) maksimum iletim birimi (MTU) 1.280 bayttır. Bu nedenle, IPv6 paketlerinin genellikle birkaç PHY çerçevesine bölünmesi gerekir. Bu işlem, RFC4944 tarafından tanımlanmıştır.
Daha fazla bilgi edinmek için openthread.io sayfasındaki Thread Primer'daki IPv6 Addressing (IPv6 Adresleme) bölümüne bakın.
Sınır Yönlendiriciler
Peki, aynı kumaşta düğümler her iki taşıma ortamında nasıl bir arada bulunabilir? Her iki ağ da uygulama düzeyindeki Matter kimlik bilgilerini paylaşsa da aynı bağlantı teknolojisini paylaşmaz. Bu senaryoda, ağın bağlantıyı etkinleştirmek için bir Thread Sınır Yönlendiriciye (BR) ihtiyacı vardır. BR'ler, Sap IPv6 Yönlendiricileridir.
Stub Yönlendiriciler, saplama ağları ile normal ağlar arasındaki bağlantıyı etkinleştirir. Stub Ağı, üyelerine dış bağlantı sağlayan ancak diğer ağlar arasında bir geçiş ağı yolu görevi görmeyen bir "son adım" ağıdır. Matter Saplama Ağları genellikle Thread tabanlıdır. Saplama ağları hakkında daha fazla bilgi için RFC taslağına bakın.
Bu nedenle BR'ler, Saplama Ağı ile yerel kablosuz ağ veya Ethernet ağı olan Bitiş Altyapı Ağı arasında bağlantı oluşturma sorumluluğuna sahiptir. Yalnızca Thread ağıyla ilgili paketleri yönlendirirler.
Bu işlem, Thread ve Bitişik Altyapı Ağlarına farklı IPv6 ön ekleri atanarak gerçekleştirilir. Bu nedenle BR, tek yayınları Thread IPv6 ön ekine veya bu ön ekten yönlendirir.
Sınır Yönlendiriciler ayrıca şunlardan sorumludur:
- Thread ve Bitişik Altyapı Ağları için IPv6 öneklerini ve yönlendirmelerini otomatik olarak yapılandırır. Böylece Thread Sınır yönlendiricisinin her iki tarafındaki ana makineler iletişim kurabilir.
- Thread Düğümleri adına mDNS DNS-SD keşif paketleri yayınlayarak bitişik altyapı ağında keşfedilebilmelerini sağlar.
Daha fazla bilgi edinmek için openthread.io adresindeki Sınır Yönlendirici kılavuzuna bakın.
IPv6 Çoklu Yayın
Grup mesajları, Multicast aracılığıyla birkaç Matter Düğümünün aynı anda kontrolüne olanak sağladıkları için de önemlidir. Bu trafiği Thread ağına yönlendirmek için hem Matter hem de Thread, RFC 3306 tarafından tanımlanan Unicast Önek tabanlı IPv6 Multicast Adresleme Şeması'nı uygular.
Bu yöntem, bir Multicast paketinin hedef Düğümlerinin paylaşılan IPv6 Unicast ön ekine göre seçilmesine olanak tanır.
Örneğin, Matter Multicast adresi aşağıdaki gibi görünebilir:
FF35:0040:FD<Fabric ID>00:<Group ID>
Tablo 1'de bu adresin nasıl oluşturulduğu gösterilmiştir:
| Bit'ler | Açıklama |
| 12 bit | 0xFF3 |
| 4 bit | 0x05
Kapsam: site-local |
| 8 bit | 0x00
rezerve edildi |
| 8 bit | 0x40
64 bit uzunluğunda bir öneki belirtir |
| 8 bit | 0xFD
ULA öneki belirtir |
| 56 bit | Kumaş Kimliği |
| 8 bit | 0x00 |
| 16 bit | Grup kimliği |
Daha fazla bilgiyi Thread Primer'ın Multicast bölümünde ve RFC'de bulabilirsiniz.
IPv6 Multicast Adresleri oluşturulduğunda, bunlar ayrıca Fabric Kimliğinin 56 bitlik üst kısmını da içerir. Bunun önemli bir sonucu, Multicast kapsamının Fabric içinde olması, Unicast adreslerinin ise Fabrics arasında paylaşılmasıdır. Çok sayıda yapıya sahip düğümler, her bir yapıda çakışan Düğüm Gruplarını tanımlayan birkaç Multicast adresine sahip olabilir.
Bağlantı Noktaları
Matter, Çoklu Yayınları için 5540 numaralı Bağlantı Noktasını kullanır.