Mesh(一)----System Architecture

架构

整体基于BLE，搭建一套上层体系。

• Model layer
  定义一个model，标准化一些操作或用户场景，例如灯和传感器
• Foundation Model layer
  定义状态，消息和配置及管理整个mesh网络
• Access layer
  应用层和较底层的交互接口。定义和控制加密等一些东西
• Upper transport layer
  加密，解密，认证。
• Lower transport layer
  数据的分段和重组
• Network layer
  控制消息的接受和转发
• Bearer layer
  控制消息如何在节点间传递，两个bearer，advertising和GATT。其实就是广播和连接两种方式。

特点

• 一对一或一对多
• 允许消息转发，拓展距离
• 消息加密
• 与已有BLE兼容
• 消息发送及时
• 一个或多个节点丢失后仍可以正常工作

组成

• 地址
  确认消息的起点和终点
• Network key
  在Network layer层加密和认证信息
• application key
  在Access layer层加密和认证信息
• IV index
  拓展网络的lifetime，避免重复消息的发生

一个网络可以有多个子网(比如酒店可以有多个房间)，一个设备可以属于多个子网(通过拥有多个Network key)。
这里有一个primary NetKey的概念，在primary里，节点可以参与IV update procedure。其他子网则只能传播。
Network resource通常由model server来管理(一般是手机)。

Architectural concepts

几个概念

• States
  设备的状态信息
• Bound states
  绑定的状态信息。几个状态信息绑定在一起，一个发生改变，另一个也随之改变
• Messages
  操作states的信息
• Elements
  一个节点可以有多个elements

• Models
  models定义一个节点的一些通用的信息。

  • Server model
    一个server model由一个或多个节点的一个或多个element组成
  • Client model
    client不含state，client通常去请求，改变，消费server的states。
  • Control model
    一个control大概含有client去与其他server或其他server的client交流。

  一个device可以有server，client和control。

• Publish-subscribe和message change
  消息订阅机制

一个消息可以从推送消息到单播，组播或者虚拟地址上。其他节点如果对这些消息有兴趣，就可以订阅这些消息。

• Friendship
  Friendship用于低功耗节点。通常低功耗节点不能持续监听mesh消息，所以低功耗节点可以和附近正常节点建立Friendship关系，由附近节点接收并缓存低功耗节点的mesh消息到队列中，灯带低功耗节点唤醒后，在推送这些消息过去。

一个低功耗节点只能有一个friend节点。

• Feature
  一个节点有四种features：

  • Relay feature
  • Proxy feature
    支持GATT
  • Low Power feature
  • Friend feature