蓝牙Mesh协议高级架构

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在蓝牙mesh模型里，消息通信基于客户端-服务器的架构，对外提供状态访问接口的叫做服务器（Server），而访问服务器状态的叫做客户端，模型分为三种。
服务器模型：服务器模型包含了一个或多个元素上的一种或多种状态，比如灯泡上包含有通用开关服务器模型（Generic OfOff Server）和灯泡亮度服务器模型（Light Lightneww Server）
客户端模型：客户端模型定义了一系列的消息，用于客户端去请求、设置服务端的状态，比如开关中含有通用开关客户端模型(Generic OnOff Client)以及灯亮度客户端模型(Light Lightness Client)，客户端模型不含有状态
控制模型：控制模型可以包含一个或多个客户端模型，用来和其他节点的服务端模型通信；也可以包含一个或多个服务端模型，用于响应其他节点客户端模型发来的消息


发布和订阅
节点可以向单播地址、组播地址、虚拟地址发布（publish）消息，其他节点也可以通过订阅（subscribe）这些地址来获得这些消息；如客厅中的灯具可以订阅客厅的组播地址


网络安全
mesh对传输的数据进行分层次加密，网络层数据通过网络密钥加密；应用密钥用于加密接入层数据；配置模型的数据则采用设备密钥进行加密。
蓝牙mesh的安全是强制性的，设备加网的过程是采用了256 bit椭圆曲线加密和带外数据认证的方式，所有mesh的消息都经过128 bit AES-CCM加密和认证，加密和认证在网络层和应用层都得以实现，重发攻击被消息里包含强制更新序列号的方式所阻止，在mesh网络中通过刷新密钥来防止垃圾桶攻击。


网络拓扑
Mesh网络中有4种功能节点，每个Mesh设备可以有选择的支持，分别为
中继功能（Relay）：那些使能了此特性的节点可以通过Advertising Bearer接收并转发消息给mesh网络其他设备，它只转发不在消息缓存和TTL的值大于1的消息，转发前会把TTL的值减1。支持中继功能的节点称为中继节点
代理功能（Proxy）：为了兼容不支持蓝牙Mesh的BLE设备（比如手机），能够采用BLE GATT Bearer的方式和BLE设备通信，实现mesh广播数据包和GATT通信数据包的转换，支持代理功能的节点称为代理节点
低功耗功能（Low Power）：主要是应用在低功耗设备上，减少设备工作时间，大部分时间处于休眠状态，需要配合朋友节点，支持低功耗功能的节点称为低功耗节点
朋友功能（Friend）：帮助低功耗功能节点缓存消息，便于低功耗节点唤醒后向其查询消息，支持朋友功能的节点称为朋友节点。


蓝牙协议栈属于层级结构
BLE层： 蓝牙mesh建立在BLE物理层和链路层之上，采用Advertising和Connection两种数据传输方式
承载层(Bearer Layer) ：把BLE层的数据抽象并供上层使用， 目前定义了两种承载，广播承载和GATT承载， 分别对应BLE的Advertising和Connection方式
网络层(Network Layer) ：定义了PDU的格式，负责基于地址的消息传输，实现对承载层的消息报文进行加解密和认证行为
底层传输层(Lower Transport Layer)：负责将数据分段和重组，保证数据的完整
上层传输层(Upper Transport Layer)： 负责应用层信息数据的加密，解密和认证；它还定义了节点间传输控制信息，包括了朋友特性的应用实现
接入层(Access Layer)：定义应用数据的格式，定义并控制应用数据在上层传输层的加密解密的过程；它确保从下层接收到的数据是正确的并传输到更高层的应用（指定到Model）
基础模型层(Foundation Model Layer)：定义了配置和管理Mesh网络所需的访问层的状态、消息、 模型等， 实现mesh网络的配置

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