蓝牙mesh基础知识

1、Mesh

Mesh网络具有多对多拓扑结构，节点都能够与Mesh网络中的任何其他节点进行通信。

通信是基于消息的使用，且设备能够将消息中继至其他节点，使端到端通信范围得以扩展，远远超出每个单独节点的无线电范围。

2、设备和节点

mesh网络中的设备称为节点（Node），非mesh网络中的设备称为未经启动配置的设备（Device）。将未经启动配置的设备转换为节点的过程称为启动配置（Provision）。

启动配置是一个安全的过程，原本未经启动配置的设备经过启动配置后会拥有一系列加密密钥，并被启动配置的设备（通常是平板电脑或智能手机）识别。

mesh网络中的所有节点都具有至少一个NetKey，设备必须拥有该密钥才能成为加入相应的网络，并成为节点。

3、元素（Element）

一些节点具有多个组成部分，每个都能独立进行控制，这些部分被称为元素。

比如：一种LED照明产品，每一个LED灯为一个元素，则将形成具有三个元素的节点。

4、消息（Message）

当某一节点需要查询其他节点状态，或需要以某种方式控制其他节点时，会发送合适类型的消息。如节点需要向其他节点报告自身状态，则会发送消息。

mesh网络中的所有通信均以消息为中心，且定义了多种消息类型，每种均有自己独特的操作码（Opcode）。

消息分为两类：有应答（Acknowledged）或无须应答（Unacknowledged）的消息。

5、地址

消息必须从一个地址发送到另一地址。蓝牙mesh定义了三种类型的地址。

序号	地址	描述
1	单播地址	仅可识别单一元素。在配置过程中，单播地址被分配给设备
2	群组地址	表示一个或多个元素的多播地址。 群组地址由蓝牙技术联盟定义，称为蓝牙技术联盟固定群组地址（SIG Fixed Group Addresses），也可以动态分配
3	虚拟地址	可以分配给跨越一个或多个节点的一个或多个元素的地址。 它采用128-bit UUID值的形式，任何元素都可以与之相关联，基本上相当于一个标签。

6、发布/订阅（publish/subscribe）

发送消息的行为称为发布。节点被配置为可选择发送到特定地址进行处理的消息，这被称为订阅。

7、模型（Model）

序号	模型	描述
1	服务器模型	定义状态、状态转换、状态绑定和包含这一模型的元素可能发送或接收的消息集合
2	客户端模型	不定义任何状态
3	控制模型	包含一个服务器模型和一个客户端模型。 服务器模型可与其他客户端模型进行通信，客户端模型可与服务器模型进行通信

8、通用定义

通用模型可能会为快速创建新型设备的模型打下基础。

9、启动配置（Provision）

启动配置是设备加入mesh网络并成为节点的过程。用于驱动配置过程的设备称为启动配置设备（Provisioner）。

10、特性（Feature）

所有节点均可发送和接收mesh消息，但节点可能拥有许多可选特性，为其提供额外的特殊功能。有四种可选特性：中继、代理、好友和低功耗特性。

序号	特性	描述
1	中继（Relay）	通过广播承载层接收并重新发送mesh消息，以构建更大规模网络的能力
2	代理（Proxy）	在GATT和广播承载层之间接收并重新发送mesh消息的能力
3	低功耗（Low-Power）	能够以明显较低的接收端占空比在mesh网络中运行。 通过将无线电接收器启用时间最小化可实现节点功耗的降低，只有在绝对必要时才启动接收器。 LPN通过与朋友节点建立友谊（friendship）关系来实现这一点。
4	好友（Friend）	通过存储发往LPN的消息，仅在LPN明确发出请求时才进行转发来帮助LPN运行的能力