【BLE】Mesh

Mesh的架构如下：

从图中可以看出，其实Mesh是建立在BLE上面的一层协议，就是说原有的BLE芯片需要做Mesh的功能并不需要重新设计，只需要在原有的基础上支持Mesh协议就即可。

在Mesh的规范中定义了几个世岁角色：

Unprovisioned device就是没有组网的蓝牙设备，虽然它没有在Mesh的网络中搜银睁，但是它仍然能通过广播的方式告诉Provisioners自己的存在。

Provisioners 可以邀请unprovisioned device加入到Mesh的网络中，但是Unprovisioned device需要经过身份的认证才能加入到Mesh当中。

已经加入到Mesh网络中的设备称为Node，即节点。Node都是由Provisioners邀请Unprovisioned device转化而来的。

Mesh的规范中指出，一个节点可以加搏睁入到多个mesh network中。

BleMesh依赖于低功耗蓝牙 - 低功耗蓝牙技术是蓝牙mesh使用的无线通信协议栈。

蓝牙具有一对一、多对一及多对首返多三种通信方式。

BleMesh采用的是多对多的通信方者卖饥式，Mesh网络中的所有设备都可以互相进行通信。

未加入mesh网络的设备称为"unprovisioned devices（未配网设备）"；

已加入mesh网络的设备称为"node（节点）"；

未配网设备转换为节点的过程称为"provisioning（配置）"；

一个节点具有多个组成部分，每个可以独立进行控制，每个组成部分称为"element（元素）"；

一个元素有多种情况，这种情况称为"state（状态）"，例如Generic OnOff状态；

Properties（配芦属性）代表具体含义的数据

Message（消息）用来 *** 作状态值，分为三种：GET、SET、STATUS，SET消息又分为有响应式/无响应式。

设备加入mesh网络的过程称为provisioning，用于驱动provisioning过程的设备称为provisioner，provisioning成功后成为node，还需要经过一系列的配置。

配网过程应该遵循配网协议

配网有5个阶段：

NetKey：网络消息加密加密，成为网络的一员。

AppKey（ApplicationKey）：处理应用层数据，有AppKey才能实现上层传输层以上的所有功能。

DevKey（DeviceKey）：每个节点的devKey唯一，用于配网阶段和配网器进行安全传输用，只有配网器与入网的节点知道DevKey。

垃圾桶攻击（Trashcan Attacks）:

重放攻击（Replay Attacks）:

通过SEQ Number与Iv Index来保证消息是最新的

每条指令都会携带Seq，当下一个seq小于上一条时则该指令不会执行，provisioner端记录seq变化，同时node也存在记录，当node重置或者Iv Index更新时，seq都会重置。

代理：实现Gatt和蓝牙Mesh节点之间的mesh消息发送与接收。

中继：转发从其他设备接收到的消息，数据包包含TTL字段，用于限制中继的跳数。

低功耗/友好：两个节点互帮互助，由友好节点存储消息，在低功耗节点需要消息时，友好节点才会传送消息，他们关系称为"friendShip"，一般低功耗节点受限于功耗，而友好节点相反，功率不受限的节点很适配作为友好节点。

一个network最多支持32767（0x7FFF）个地址

动态分配的地址（Dynamically Assigned） ->0xC000-0xFEFF

固定地址（Fixed Address） – 由蓝牙技术联盟分配，分为五段：

保留供将来使用 (RFU) –>0xFF00-0xFFFB

节点的基本功能都由模型来定义和实施，模型位于元素内，模型能定义并实施节点的功能和行为，而状态能定义元素的状态/条件。

蓝牙Mesh网络通过客户端-服务器架构进行通信

服务器模型(Server Model)：暴露元素的状态，定义模型能够发送/接收消息，并根据这些消息定义元素的行为。

客户端模型(Client Model)：对状态进行访问，请求、更改或使用服务器的状态

控制模型(Control Model)：具有多种功能，可能同时含有一个或多个客户端模型、服务器模型

表示mesh网设备的配置，该model只有主元素支持，该model定义了多种状态

该模型表示该元素可以控制节点的配置

主要的作用是设备上述Configuration Server Model所拥有的状态。

Config Model App Bind 该消息作用将appKey bind to Model，将appKey绑定至model如何理解?

当一个元素收到一个模型与AppKey绑定的消息并成功执行后，它应该将AppKey索引对应的AppKey绑定到特定的模型上，并给模型返回AppKey状态消息。

每个server Model都有一组绑定到它的appKey,这些key值就负责加密、认证有这些model处理的消息。

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