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HX_DK_FOR_NORDIC_52840_BLE_MESH_PUBLIC / 基础知识 / SIG MESH简介.md

前言

继Zigbee、Thread、WiFi Mesh之后,物联网行业中的组网阵营又冒出了一匹黑马---BLE Mesh。然而在这之前,BLE的组网能力在江湖上是排不上名号的。鉴于IPHONE 4S对BLE的普及起到了火箭级的推动作用,使得BLE几乎是智能穿戴届的一哥。可是随着越来越复杂的IoT应用,相较于之前点对点的数据传输,组网的需求越来越旺盛。因此,基于BLE的广播模式的多对多网状网络将彻底打破人们固有的成见,这也引起了无线通讯半导体芯片各领头养的关注如CSR、Broadcom、NXP、Nordic、Dialog等公司都推出过自己私有的蓝牙Mesh协议 (Telink也因其较早推出BLE Mesh而一战而红)。然而,原本是一件让物联网振奋人兴的事却因为各大厂商之间的MESH很难做到互联互通,为了避免重走当年Zigbee的老路。这个时候有位老大哥就站出来了

这个转折点就出现在2014年,CSR决定将自己的私有蓝牙Mesh协议捐赠给蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG),以加速制定统一的蓝牙Mesh物联网协议,尽快结束蓝牙阵营内部的纷争。最终,在2018年7月18日SIG正式推出蓝牙Mesh标准,即SIG MESH

亮点

一个新生事物出来后少不了需要与 “前辈” 们对比的,中国不是有句古话说 “是螺子是马拿出来溜溜”

从上面的表格可以看出,SIG MESH具备低功耗、低成本以及可以直接与我们的智能手机相互通讯。除了这些之外,SIG MESH还具备这样的优势:

  • 节点设置自由,加入和脱离都比较容易,这也就是说当网络中某个节点出现故障时,整个网络仍可保持通信正常,具有组网便捷、抗干扰能力强等优点
  • Mesh网的任何一个节点都可以连接手机 (前提是该节点具备Proxy特性)
  • 去中心化,所有节点平等,解决了节点连接中心点困难的状况
  • 每个节点都可以作为操控平台,极大的便利了家居使用的各种场景
  • 可以做到银行等级的信息加密,保证传输信息安全的问题

当然啦,任何一门技术都不太可能一统天下,也有他们的局限性的,SIG MESH也是如此。

  • 通讯延迟,既然在mesh网络中数据通过中间节点进行多跳转发,每一跳至少都会带来一些延迟,随着无线mesh网络规模的扩大,跳接越多,积累的总延迟就会越大。一些对通信延迟要求高的应用,可能面临无法接受的延迟过长的问题
  • 数据吞吐量,SIG MESH主要用于传输少量数据的指令,而不是用来传输影像资料

什么是SIG MESH

SIG MESH目前采用的是基于flooding (泛洪) 协议的MESH网络技术。在目前发布的v1.0版本的Spec,其仅支持泛洪的方式,但是在未来的修订版本中可能会加入基于路由协议的MESH网络,具体什么时间会发布?我们只需耐心等待即可,因为你急你也改变不了什么:bowtie:

SIG Mesh网络由Mobile Phone、Node组成,其中Mobile是智能手机,作为Mesh网络的控制端。Node是网络中的节点设备。BLE Mesh网络是采用广播的方式实现的,基本步骤是:

  1. 由节点A广播消息出去;

  2. 当节点B收到节点A的消息后,再把节点A的消息广播出去;

  3. 以此类推,利用感染的方式,一传十,十传百,让所有在无线范围内的装置都收到此消息。

    SIG MESH还会对网络中的数据进行特殊的加密,防止通过监听和中间人攻击等手段窃取网络数据。

澄清

经常听到有人问 “请教一下你们会搞蓝牙5.0的mesh吗?”,其实这种问法本身就是有误的,因为蓝牙5.0 Specification和 Mesh Specification发布的时间都比较相近,从而导致这样的 “笑话”