スレッドと IPv6

Matter は運用通信に IPv6 を使用します。 IPv6 の UnicastMulticast の両方を利用 そのノードとグループにアクセスするためのアドレス指定が定義されています。

低電力

一部の Matter ノードはワイヤードであり、無線を常時オンにできるエネルギー バジェットがあります。Cloud Shell などのその他のタイプのノードは、 センサーは電池で何年も動作し、無線通信を行う必要がある Thread などの低電力ネットワークの場合。プロキシ アーキテクチャと Thread Sleepy End デバイス、 フルパワーのノードでネットワーク レベルとアプリケーション レベルの両方を エネルギー消費量の多いノードから子ノードを隔離し、 あります。

Matter の基本的な特徴は、 高スループットのネットワーク メディアに加え、Google の 低レイテンシ、低帯域幅(Thread など)。すべて Wi-Fi から Multicast 個のパケットがブリッジされました Thread では、ネットワークに過剰な負荷がかかるため、 あふれていました。Thread の目標は、低消費電力の IPv6 を有効にすることです。 高帯域幅のデータ転送ではなく、低レイテンシのメッシュ ネットワーキング。しばらく 通常、ローカル ネットワークでの Thread の ICMPv6 ping は、 数十ミリ秒未満の RTT では、合計帯域幅は 250 kbps に制限される IEEE 802.15.4 PHY に基づきます。パケットの再送信とオーバーヘッドを考慮すると、 最大帯域幅は約 125kbps です言い換えると、ML よりも Wi-Fi。

IEEE 802.15.4 PHY のフレームは 127 バイトですが、最大 (そして標準) です。 Thread 内の IPv6 パケットの最大伝送単位(MTU) 1,280 バイトですそのため、IPv6 パケットは多くの場合、複数の PHY フレームに分割する必要があります。このプロセスは RFC4944 で定義されています。

詳細については、IPv6 アドレス指定をご覧ください。 (Thread Primer)の openthread.io.

ボーダー ルーター

では、同じファブリック内でノードを両方のトランスポート メディアで共存させるにはどうすればよいでしょうか。 両方のネットワークはアプリケーション レベルの Matter を共有しますが、 同じリンク技術を共有していません。このシナリオでは ネットワークには Thread ボーダー ルーター(BR) 接続を有効にしますBR はスタブ IPv6 ルーターです。

スタブルーターは、スタブ ネットワークと通常のネットワークの間の接続を可能にします。 スタブ ネットワークは、メンバーへの外部接続を提供する「ラストマイル」ネットワークですが、他のネットワーク間のトランジット ネットワーク パスとして機能しません。通常、Matter 個のスタブ ネットワークは Thread ベース。 RFC ドラフトを参照 を参照してください。

したがって、BR はスタブ間のリンクとなる責任を負います。 ネットワークと隣接インフラストラクチャ ネットワーク(ローカル Wi-Fi または イーサネット ネットワーク。関連するパケットのみを転送します。 Thread ネットワーク。

このプロセスは、異なる IPv6 プレフィックスを Thread および隣接するインフラストラクチャ ネットワーク。したがって、BR Thread IPv6 プレフィックスとの間でユニキャストのみを転送します。

ボーダー ルーターは次の機能も担います。

  • オンプレミス ネットワークの両方に対して IPv6 プレフィックスとルートを Thread と隣接するインフラストラクチャ ネットワークにより、 Thread ボーダー ルーターの両側に存在するホストは、 やり取りできます
  • 代理での mDNS DNS-SD 検出パケットの公開 Thread 個のノード。隣接するノードで検出できます。 ネットワークを経由します

詳細については、ボーダー ルーターを参照してください。 (openthread.io)のガイドをご覧ください。

IPv6 マルチキャスト

グループ メッセージは複数のグループを同時に制御できるため、 Multicast から複数の Matter ノード。このトラフィックを Thread ネットワークに転送するために、MatterThread の両方が RFC 3306 で定義されている Unicast プレフィックスベースの IPv6 Multicast アドレス指定スキームを実装します。

この方法では、ターゲット リソースの宛先ノードを 共有 IPv6 に基づく Multicast パケット Unicast 接頭辞。

たとえば、Matter Multicast アドレスです。 次のようになります。

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

表 1 に、このアドレスの構成の詳細を示します。

表 1: Unicast プレフィックス ベースの IPv6 アドレス
ビット 説明
12 ビット 0xFF3
4 ビット 0x05

スコープ: サイトローカル

8 ビット 0x00

予約済み

8 ビット 0x40

64 ビットの長い接頭辞を示します。

8 ビット 0xFD

ULA プレフィックスを指定

56 ビット ファブリック ID
8 ビット 0x00
16 ビット グループ ID

詳しくは、 Multicast セクション(Thread Primer のセクション)と RFC 自体に関するセクションです。

IPv6 Multicast アドレスが作成される際は、 ファブリック ID の上位 56 ビットを 使用します重要なのは、モニタリングするサービスの範囲が Multicast は Fabric 内にあり、Unicast は Fabric 内です ファブリック間で共有されます。ファブリックの数が多いノードでは、 重複するノードを定義する複数の Multicast アドレスがある 各ファブリックをスコープとするグループ。

ポート

Matter はマルチキャスト用にポート 5540 を使用します。