Packet BrokerとThe Things Stack V3

2021-05-14 (Fri)

１週間前にThe Things Conferenceが開催されました。The Things Industries CTO Johan Stokkingさんが、Packet Brokerに触れましたのでご参考までにWebinarのリンクを貼ります。

23:00辺りから Packet Brokerについて説明しています。

WHY PACKET BROKER?

1. BETTER COVERAGE: More gateways are covering your devices

2. BETTER RESILIANCE: Less depency on a few gateways

3. MORE NETWORK CAPACITY: Gateways are closer to end devices

4. LONGER BATTERY LIFE:Since date rates go up and transmission
powers go down, devices burn less power

また、Packet Broker専用サイトもあります。

↓
https://www.packetbroker.net/

■What is Packet Broker? 【日本語字幕入り】
↓

下記リンクでPacket Brokerについて詳細説明がありますので、ご参照ください。
↓
https://www.thethingsindustries.com/docs/reference/packet-broker/

----- 以下、和訳 ----

Packet Brokerとは？
Packet Brokerは、他のLoRaWANネットワークとトラフィックを交換することで、カバレッジを共有し、ネットワーク全体のパフォーマンスを向上させることができます。

Packet Brokerは、LoRaWANクラスAとCのダウンリンク、およびOTAAデバイスのアクティベーションに対応しています。

コメント：携帯基地局と同じようにマクロセル、ピコセル、フェムトセルとIoTユースケースによって効率的にLoRaWANシステムの運用が可能になります❗️

誰のためのものか？
トラフィックを交換することは、パブリックおよびプライベートのすべてのLoRaWANネットワーク事業者にとって有益です。ゲートウェイの障害に対する回復力を高め、カバレッジエリアを拡大し、最寄りのゲートウェイと通信することでエンドデバイスのバッテリー寿命を最適化することで、ネットワーク全体のパフォーマンスを向上させることができます。

典型的な使用例
デバイスからゲートウェイが受信したアップリンク・トラフィックをホーム・ネットワークに転送する。ホームネットワークでは、ゲートウェイを使ってダウンリンク・トラフィックをデバイスに送信することもできます。また、商業契約を結んでカバレッジを収益化することも可能です。

他のネットワークからお客様のデバイス用のアップリンク・トラフィックを受信し、それらの他のネットワークを使用してお客様のエンドデバイスにダウンリンク・トラフィックを送信します。どのような仕組みになっているのですか？

どのような仕組みになっているのですか？
Packet Brokerでは、2種類のネットワークを区別しています。「フォワーダー」と「ホームネットワーク」です。フォワーダは、ゲートウェイを持つネットワークで、ゲートウェイからPacket Brokerへの上りメッセージと、Packet Brokerからゲートウェイへの下りメッセージを転送します。　ホームネットワークは、エンドデバイスのあるネットワークです。

The Things Stack は、フォワーダー、ホームネットワーク、またはその両方になることができます。つまり、エンドデバイスがなくても、物理的なゲートウェイインフラを他のネットワークから利用できるようにすることができます。同様に、物理的なゲートウェイインフラを持たずに、ホームネットワークとしてエンドデバイスを配備することもできます。

Packet Brokerは、フォワーダからホームネットワークへのアップリンクメッセージを、アップリンクメッセージに含まれる32ビットのDevAddrに基づいてルーティングします。DevAddrの最初の部分は、LoRaWANネットワークのグローバルにユニークな識別子であるNetIDです。Packet Brokerは、NetID を使用してホームネットワークを検索します。
Packet Brokerは、NetID によるホームネットワークの識別のほかに、テナントにも対応しています。テナントは、ホームネットワークのホストのDevAddrブロックを使用します。

例えば、DevAddr 27ABCD12 のメッセージは、NetID 000013 (The Things Network Foundation が所有)を持っています。DevAddr ブロック 27ABCD00 ～ 27ABCDFF は、プライベート・ネットワーク example-com に割り当てられているかもしれません。そのDevAddrブロックは、27ABCD00/24：有効ビット数24と記されています。Packet Brokerは、ホームネットワークをNetID 000013、テナントID example-comとしています。

注記：
Things Networkは、NetIDが000013、テナントIDがttnで識別されます。

ルーティングポリシー
ルーティングポリシーは、フォワーダがホームネットワークにメッセージをルーティングするために設定するルールを定義します。ルーティングポリシーはピアツーピアで、フォワーダは個々のホームネットワークに対してポリシーを定義することができます。フォワーダは、特定のポリシーが定義されていない場合にフォールバックとして使用されるデフォルトのルーティングポリシーをオプションで定義することもできます。

フォワーダーがルーティングポリシーで設定できる内容は以下の通りです。

例えば、フォワーダーは3つのポリシーを設定したいとします。

NetID 000013とテナントID ttn（The Things Network）を持つホームネットワークに対して：すべてのメッセージタイプ。これは、ジョインリクエストとジョインアックセプト、アップリンクとダウンリンクのMACとアプリケーションペイロードメッセージ、および信号品質とローカライズ情報を転送することを意味します。

NetID 000013とテナントID example-comを持つホームネットワークの場合：join-requests、join-accepts、uplink and downlink MAC and application payloadメッセージのみ。これは、メタデータを転送しないことを意味します。

デフォルトのポリシー（他のすべてのネットワーク用）：アップリンクのMACおよびアプリケーション・ペイロード・メッセージのみ。これは、join-requestsとjoin-acceptsを転送せず、メタデータも転送しないことを意味します。

はじめに
The Things Stack Community Edition と The Things Stack Cloud は、すでに Packet Broker に接続されています。「設定」に進み、他のネットワークへの登録やルーティングポリシーを管理します。

注意してください！
The Things Stack Community Edition と The Things Stack Cloud は、同じ地理的地域内でピアリングするように設定されています。例えば、The Things Stack Community Edition の eu1 クラスタは、The Things Stack Cloud の eu1 デプロイメントとのみピアリングするように設定され、その逆も同様です。eu1、au1、nam1クラスター間のピアリングは現在有効ではありません。

The Things Stack Community Edition を使用している場合、ルーティングポリシーを設定することはできません。The Things Stack Community Edition はパブリックネットワークであり、The Things Network Foundation はトラフィックが交換されるパブリックネットワークまたはプライベートネットワークを管理しているからです。ゲートウェイのルーティングポリシーを管理するには、The Things Stack Cloudにアップグレードしてください。

The Things Stack Open SourceのThe Things Stack Enterpriseをご利用の場合は、「The Things StackとPacket Brokerの接続」をご参照ください。

LoRaWANローミングとPacket Brokerの比較
Packet Brokerは、LoRaWANトラフィックのグローバルバックボーンです。　Packet Brokerは、LoRaWANネットワーク間で安全にトラフィックを交換するために設計されています。

Packet Brokerは、LoRaWANのパッシブローミングをサポートしていますが、それ以上の機能を持っています。 Packet Brokerではパケットを個別に選択することができ、ネットワークが消費していないトラフィックに対して課金されることはありません。 Packet Brokerは、トラフィックのルーティングと課金・決済を分離し、ネットワークは自由に商業契約を結んで残高を決済することができます。

Packet Brokerは、ペイロードとメタデータを分離し、ネットワークが必要とする価値に対してのみ課金されます。

The Things Stackは、Packet Brokerをネイティブにサポートしており、The Things Networkが提供するグローバルカバレッジにアクセスできます。

以上

右下の字幕オプションで日本語を選択してご覧ください！

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Johan Stokking (左 The Things Network TECH LEAD=CTO）とWienke Geizeman （右 The Things Network CEO)

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