请选择 进入手机版 | 继续访问电脑版
查看: 851|回复: 1

[技术交流] 【WI-SUN】节点入网流程解析一

[复制链接]

35

主题

66

帖子

471

积分

利尔达员工

Rank: 9Rank: 9Rank: 9

积分
471
发表于 2020-4-3 17:49:41 | 显示全部楼层 |阅读模式
    Wi-SUN(WirelessSmart Ubiquitous Network)技术基于IEEE 802.15.4g、IEEE 802和IETF IPv6标准的开放规范。Wi-SUN FAN是一种网状网络协议,具有自组网功能和自我修复(self-healing)功能。今天我们主要探讨一下WI-SUN网络中,一个Node的入网流程。
    首先我们明确一下WI-SUN网络中的三种角色,分别是:
·Board Router,边缘主节点。
·Router Node,具有中继功能的Node。
·Leaf Node,没有中继功能的Node。
后文中我们用Node代指Router Node和Leaf Node。

如果一个节点要入网,有两个大的步骤,一个是通过广播帧、配置帧等加入这个PAN,二是通过DIO、DAO、DIS等消息选择合适的父节点,加入拓扑。下面主要从这两个步骤解析一个新的Node是如何一步一步加入一个WI-SUN网络的。

这里首先介绍第一步,一个新Node如何加入一个PAN:
它分为:发送获取广播帧,身份验证,获取配置帧,入网几个步骤(profile中分解为4个状态)。
在此之前我们先介绍Wi-SUN的链路层中与加入PAN有关的4种帧,分别是:
·PA:广播帧,Board Router和在网的Node会发送广播帧,该帧提供了Node从一个或从几个PAN中选择一个进行安全连接所需的最少信息,该帧是明文发送。
·PAS:广播请求帧,未入网的Node请求PA的帧,该帧是明文发送。
·PC:配置帧,Board Router和在网的Node会发送配置帧,该帧提供了跳频计划列表、组密匙等信息,该帧是加密发送。

·PCS:配置请求帧,收到广播帧后但还未入网的Node请求PC的帧,该帧是明文发送。

步骤1:首先一个新的Node上电后,处于无网络状态,该Node没有关于可用邻居或PAN的信息(也没有信道跳频时间表等等)。为了发现可用的PAN,节点发送PAN广播请求帧(PAS)并侦听PAN广播帧(PA)
步骤2:周围已经在网的Node收到这个节点的广播请求帧(PAS)后,便以最快频次发送广播帧(PA)
步骤3:新的Node收到广播帧(PA)后,从广播帧中提取数据以此判断自己是否要加入该PAN,其中包含网络名称、路由方式等与自己的设置是否一致。如果收到多个PAN的广播帧,该节点还要计算一个Cost值,选取最优的PAN加入。
步骤4:一旦选定了某一个PAN,该Node就会开始于这个PAN进行身份验证并获取密匙集,如果无法通过验证,将会回复到步骤1的无网络状态。注意在这个时候该Node已经可以开始发该PAN的广播帧了。

步骤5:在通过验证并获取密匙集之后,该新Node开始发送配置请求帧(PCS),向周围Node请求配置帧(PC)
步骤6:收到PC帧并成功解密后,该Node就获取了该PAN的所有配置,至此该Node就已经成为了这个PAN中的一员。它将会承担起发送PA帧和PCS帧的任务,如果监听到有PAS或者PCS帧,那么它需要以最快频次发送对应的PA或者PC帧。
至此,该Node已经成为了这个PAN中的一员,但是它的拓扑还未形成,换句话说,这个Node还没有父节点,那么该Node的路由又是如何形成的呢?请看下一章《Wi-SUN-节点入网流程解析二》

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?立即注册

x
回复

使用道具 举报

5

主题

27

帖子

109

积分

超级版主

Rank: 8Rank: 8

积分
109
发表于 2020-4-8 22:12:33 | 显示全部楼层
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

快速回复 返回顶部 返回列表