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蓝牙Mesh基础（3）蓝牙Mesh协议--总览

2023-05-16

蓝牙Mesh协议

    • 总览
    • Bearer Layer（承载层）
    • Network Layer（网络层）
    • Low Transport Layer（下层传输层）
    • Upper Transport Layer（上层传输层）
    • Access Layer（访问层）
    • Foundation Model Layer（基础模型层）/Model Layer（模型层）

在这里插入图片描述

总览

学习蓝牙Mesh，绕不开学习协议。蓝牙Mesh协议由7部分组成：“Model Layer”、“Foundation Model Layer”、“Access Layer”、“Upper Transport Layer”、“Low Transport Layer”、“Network Layer”、“Bearer Layer”。
在上面蓝牙Mesh协议图中还有一部分“Bluetooth Low Energy Core Specification”在整个协议的底部，这部分是ble的协议，说明Mesh是建立在ble协议之上的，作为Mesh的依赖层，不属于Mesh协议的一部分。同时也说明了蓝牙Mesh是一个纯软件协议。

Bearer Layer（承载层）

功能:
定义网络层PDU（消息包）如何被给定的通信系统处理。包括广播承载层和GATT承载层

  • 广播承载层：利用ble的GAP广播和扫描功能来传送和接收mesh PDU
  • GATT承载：为不支持广播承载层的设备提供代理服务，间接的与mesh网络中的节点通信

Network Layer（网络层）

功能：

  • 定义地址的类型（未配置地址、单播地址、群组地址、虚拟地址）
  • 定义 Network PDU
  • 过滤来自承载层的输入消息，确定是否向上层传输；过滤来自下层传输层的输出消息，确定是否丢弃
  • 支持多个承载层，每个承载层可具有多个网络接口，可以实现同一节点部分元素之间的通信
  • 中继和代理功能在该层实现

Low Transport Layer（下层传输层）

功能：

  • 传输上层传输层下发的PDU，如果PDU超过了单包长度限制则进行分段
  • 接收网络层上传的PDU，如果是分段的数据包则进行重组

Upper Transport Layer（上层传输层）

功能：

  • 对传入和传出的消息进行解密、加密、认证
  • 传输控制消息。控制消息生成于节点的内部，并在不同节点间的上层传输层间传输，比如friendship消息、heartbeat消息

Access Layer（访问层）

功能：

  • 定义应用数据的格式
  • 定义并控制上层传输层的加解密过程
  • 在将数据上传到堆栈之前，对来自上层传输层的数据进行验证，判断是否适用于该网络和应用（判断消息中Netkey、Appkey是否有效）

Foundation Model Layer（基础模型层）/Model Layer（模型层）

基础模型层
负责mesh网络的配置和管理相关模型的实施
模型层
模型层涉及模型的实施，因此涉及一个或多个模型规格中定义的行为、消息、状态、状态绑定等的实现。模型层是用户应用开发过程中打交道最多的一个层

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