蓝牙mesh——————Provisioning流程

 

1、介绍

Provisioning是将未配置的设备添加到Provisioner管理的mesh网络中的过程。Provisioner为未配置的设备提供允许其成为mesh网络中的node的配置数据，包括一个网络密钥（network key）、当前IV Index、每个元素的单播地址。

一般一个智能手机或者电子计算设备，网络工作仅需要一个Provisioner设备进行provisioning工作，但是可以使用多个Provisioner。多个Provisioner设备之间共享缓存的数据的方法根据具体实施方式。（这个简单，两个手机之间可以蓝牙互传，可以扫描二维码等方式获得对方数据）

配置一个设备时，provisioning bearer必须在一个Provisioner和一个设备之间建立。Provisioner通过设备UUID和其他补充消息来识别一个设备。

在provisioning层建立后，Provisioner使用ECDH协议为设备产生一个共享密钥。然后通过设备独特的OOB消息对设备进行认证。这些OOB消息可能包括设备的公共Key，一个长密钥，需要输入到设备的值或者输出值。一旦设备被认证，使用分享密钥加密的provisioning数据被传输给设备。设备key从ECDH和Provisioning Salt中派生出。

配置设备通过配置协议发送provisioning PDUs，provisioning PDUs通过Generic Provisioning PDU传输到未配置的设备。这层定义如何将provisioning PDUs作为可分段和重组的片段来发送，这些片段通过provisioning bearer发送。provisioning bearer定义如何建立会话，使来自generic provisioning层的片段能够被传递到某个设备。最后，在配置结构的底层是承载层。

2、Provisioning Bearer层

配置承载层使能一个provisioner和一个未配置的设备之间传输provisioning PDUs。有两种配置承载：PB-ADV和PB-GATT。

2.1 PB-ADV

PB-ADV 是provisioning层用于provision一个设备，通过广播信道传输Generic Provisioning PDUs。provisioning的机制是基于会话的，一个unprovisioned的设备一次只支持一个会话。对于provisioner则没有这个限制。这个会话建立于Link Establishment流程中。

PB-ADV承载用于传输通用配置PDUs，其MTU大小是24octets。

使用PB-ADV AD类型的广播是不可连接和不可扫描的非定向广播事件。

Link id用于识别两个设备之间的链路。

         Transaction Number域包括一个用于识别设备发出的每个Generic Provisioning PDU的值。当一个Provisioning PDU不能在一个PB-ADV PDU中被分段了，那么所有发送的片段使用相同的Transaction Number值，当一个provisioning PDU被重复发送，这个值不变。

         传输特殊的消息用于建立和终止两个设备之间的链接。

         以下的规则用于发送一个PB-ADV PDU。

 

2.2 PB-GATT

PB-GATT使用Mesh Provisioning Service 中的Proxy PDUs封装Provisioning PDUs去配置一个设备。

Mesh Provisioning Service在一个单独的写命令ATT PDU中接收一个单独的Proxy PDU。

Mesh Provisioning Service在一个单独的处理值通知ATT PDU中发送Provisioning PDUs给Provisioner。

3、Generic Provisioning layer

Generic Provisioning PDU由Generic Provisioning Control和Generic Provisioning Payload组成

                                                     图 Generic Provisioning Control Format field values

3.1 Generic Provisioning PDU types

（1）Transaction Start PDU

（2）Transaction Acknowledgment PDU

（3）Transaction Continuation PDU

（4）Provisioning Bearer Control

其中BearerOpcode的值定义如下：

3.2 Link Establishment Procedure

4、 Provisioning protocol

4.1Provisioning PDUs

4.2 Provisioning behavior

（1）Beaconing

    Beacon中主要流程是Provisioner收到beacon消息后，选择与哪个设备进行建立链路，之后Provisioner发送adv消息，设备接收，判断其是否是link open消息，从而建立链路。

（2）Invitation

    建立链路后，provisioner发送Provisioning Invite PDU，设备接收该消息,invitation中进行详细的消息判断处理流程，下面其他消息也要进行该流程，流程图中对消息判断进行简化，未一一实现。

（3）Exchange public keys

（4）Authentication

（5）Distribution of provisioning data

（6）Sending PDU Procedure

    下面对发送消息的两种情况进行统一的设计