[ IoT ] OpenThread 簡介與類型

內容

  • 簡介
  • 節點角色與類型
  • 裝置類型

簡介

  • OpenThread 由 Google 所發布
  • 是以 IPv6 為基礎的網路通訊協定,專為 IEEE 802.15.4-2006 無線網狀網路 ( wireless mesh network ) 中的低功耗 ( low-power ) 物聯網裝置
  • 屬於無線個人區域網路( Wireless Personal Area Network,WPAN )
  • 在 Thread 網路中的所有裝置都要被認證 ( authenticated ) 與所有通訊都被加密 ( encrypted )
  • 低功耗 ( low-power ) Thread 裝置能休眠與能使用電池供電多年
  • Thread 網路能擴展 ( scale up ) 到數百個裝置

節點角色與類型

  • 角色 ( Roles )

    資料來源: openthread.io

    • 路由 Router ( Parent )
      • 轉發網路裝置的訊息
      • 為試圖加入網路的裝置提供安全性使用服務
      • 保持其收發器始終處於啟用狀態
    • 終端裝置 End Device ( Child )
      • 主要與單一路由通訊
      • 不轉發其他網路裝置的訊息
      • 可以關閉收發器以降低功耗
    • 關鍵點
      • 路由 ( Router ) 與終端裝置 ( End Device ) 間的關係有如父子關係
      • 一個終端裝置僅能連接到一個路由
      • 路由 ( Router ) 是父親角色,終端裝置 ( End Device ) 是小孩角色

裝置類型

  • Full Thread Device ( FTD ) 與 Minimal Thread Device ( MTD )

    資料來源: openthread.io

    • Full Thread Device ( FTD )

      • 訂閱所有路由的廣播位置
      • 維護 IPv6 位置對照表
      • FTD 的類型與特性
      • 關鍵點
        • Full Thread Device ( FTD ) 可依類型作為路由( 父 )或終端裝置( 子 )運行
    • Minimal Thread Device ( MTD )

      • 不訂閱廣播流量與轉發所有訊息給父節點
      • MTD 的類型與特性
        • 種類
          • 分成 Minimal End Device ( MED ) 與 Sleepy End Device ( SED ) 兩種
        • 特性
      • 關鍵點
        • Minimal Thread Device ( MTD ) 只能作為終端裝置( 子 )運行
    • 升級和降級 ( Upgrading and downgrading )

      • 升級 Upgrading
        • 當 Router Eligible End Device ( REED ) 是另一個新的終端裝置要加入到 Thread 網路中間的唯一節點時,REED 節點可以自我升級並作為路由運行

      資料來源: openthread.io

      • 降級 downgrading
        • 當路由沒有子節點時,它可以自行降級並作為終端裝置運行

      資料來源: openthread.io

  • Thread Leader 與 Border Router

    資料來源: openthread.io

    • Thread Leader
      • Thread Leader 是一個在 Thread 網路中負責管理路由集的路由
      • 它是動態自選以用於容錯、聚合和分發網路範圍的配置資訊
    • Border Router
      • 是一個可轉發 Thread 網路與非 Thread 網路間資訊的裝置 ( 如: Wi-Fi 網路 )
      • 它為外部連接配置 Thread 網路
      • 任何裝置都可以做為 Border Router
  • 裝置限制

    • 關鍵點
      • Thread 保持 Routers 數量介於 16 到 23 個之間,如果 Router Eligible End Device ( REED ) 節點是做為終端節點且網路中的路由數量小於 16 個的時候,Router Eligible End Device ( REED ) 節點自動的升級為路由角色

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