BLE Mesh蓝牙组网技术详细解析之Upper Transport Layer上传输层（五）

目录

一、什么是BLE Mesh Upper Transport Layer上传输层？

二、Upper Transport PDU

2.1 Upper Transport Access PDU

2.2 Upper Transport Control PDU

三、资料获取

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一、什么是BLE Mesh Upper Transport Layer上传输层？

上传输层（Upper Transport Layer）是蓝牙Mesh网络的一部分，它主要负责以下两个方面的功能：

• 对接入层（Access Layer）进出的应用数据进行加密、解密和认证。这样可以保证数据的安全性和完整性，防止被篡改或伪造。
• 处理一些特殊的消息，称为“传输控制消息”（Transport Control Messages），包括与“友谊”（Friendship）相关的心跳和消息。这些消息用于实现低功耗节点（Low Power Nodes）和好友节点（Friend Nodes）之间的通信，以节省电池寿命和网络资源。

上传输层（Upper Transport Layer）与底层传输层（Lower Transport Layer）协同工作，实现数据的分段和重组，以适应不同的承载层（Bearer Layer）的要求。

二、Upper Transport PDU

Upper Transport有两种PDU，分别是Upper Transport Access PDU和Upper Transport Control PDU。Upper Transport Access PDU用于传输来自Access Layer的应用数据，Upper Transport Control PDU用于传输一些特殊的消息，如与Friendship相关的消息和Heartbeat消息。

2.1 Upper Transport Access PDU

Upper Transport Access PDU是Upper Transport Layer发送或接收的一种PDU（协议数据单元），它用于传输来自Access Layer的应用数据。Upper Transport Access PDU由两个字段组成：

• Encrypted Access Payload：这是对Access Layer的PDU进行加密后的结果，使用Application Key或Device Key进行加密。加密后的Access Payload最大为380字节（如果TransMIC为4字节）或376字节（如果TransMIC为8字节）。
• TransMIC：这是一个用于检查Access Payload的完整性和安全性的字段，使用Transport Message Integrity Check（TransMIC）算法生成。TransMIC的大小取决于Lower Transport Layer的SEG和SZMIC字段，如果是分段消息，TransMIC可以是4字节或8字节；如果是不分段消息，TransMIC只能是4字节。

Upper Transport Access PDU的结构如下图所示：

Field Name	Octets	Notes
Encrypted Access Payload	1 to 380	加密后的Access Layer PDU
TransMIC	4 or 8	检查Access Payload的完整性和安全性的字段

2.2 Upper Transport Control PDU

Upper Transport Control PDU是Upper Transport Layer发送或接收的一种PDU（协议数据单元），它用于传输一些特殊的消息，称为“传输控制消息”（Transport Control Messages），包括与“友谊”（Friendship）相关的心跳和消息。这些消息用于实现低功耗节点（Low Power Nodes）和好友节点（Friend Nodes）之间的通信，以节省电池寿命和网络资源。

当CTL位为1时，上层传输PDU包含一条传输控制消息。传输控制消息有一个7位的操作码，它决定参数的格式。该Opcode字段不包含在参数字段中，但包含在下层传输PDU非分段控制消息中或分段控制消息的每一段中。

上层传输控制PDU不需要在上层传输层进行认证，而是依赖于网络层进行的认证。所有上层传输控制PDU都使用64位NetMIC。

Upper Transport Control PDU由Opcode和Parameters两个字段组成，Opcode用于标识传输控制消息的类型，Parameters用于存储传输控制消息的参数。

Value	Opcode	Notes
0x00	-	Reserved for lower transport layer
0x01	Friend Poll	LPN向Friend请求Friend存储的消息
0x02	Friend Update	Friend通知LPN安全更新和消息
0x03	Friend Request	LPN向所有Friend请求建立Friendship
0x04	Friend Offer	Friend收到LPN的请求后发出邀请
0x05	Friend Clear	Friend与LPN建立Friendship后，通知LPN之前的Friend移除Friendship
0x06	Friend Clear Confirm	Old Friend收到Clear消息响应给New Friend
0x07	Friend Subscription List Add	通知Friend添加某个LPN的订阅地址
0x08	Friend Subscription List Remove	通知Friend移除某个LPN的订阅地址
0x09	Friend Subscription List Confirm	Friend响应订阅地址操作已完成
0x0A	Heartbeat	节点发送心跳消息
0x0B–0x7F	RFU	预留为将来使用

三、资料获取

通过点击以下链接，您可以获取BLE Mesh模块原理图、源代码以及开发资料。链接地址将为您提供详细的文件资料，以供您进行参考和使用。

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BLE Mesh蓝牙组网模块 - 硬创社 (jlc.com)https://x.jlc.com/platform/detail/001d23cba7b64b0d9df5b9b69720fadb

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