低功耗藍牙自推出以來受到市場的廣泛青睞，智能手機、智能手表、運動手環、共享單車等產品幾乎全面覆蓋。因為藍牙發射功率比較低，而且與手機能實現良好的互聯互通，藍牙聯盟成員又在低功耗藍牙的基礎上推出了Beacon，滿足一點對多點的需求，市場前景被看好。針對點對點、一點對多點市面上已經有了行之有效的解決方案，那么如何實現多點對多點的連接？為此，藍牙聯盟推出了藍牙（Bluetooth）Mesh網絡，它支持多點對多點設備通信，適用于物聯網解決方案的開發人員及系統整合商。Mesh網絡能夠讓多個、甚至成千上萬個裝置在穩定、安全的環境下進行傳輸。

藍牙mesh可以廣泛應用于樓宇自動化、無線傳感網絡和資產跟蹤等應用。無論照明、供暖/制冷，還是安全防護等相關系統，在布設了藍牙Mesh網絡之后，樓宇內的數十個、數百個或是上千個無線設備都可以可靠、安全的彼此通信，傳輸信息；許多工業領域的公司正在對現有的無線傳感器網絡進行顯著的成本優化和效率改進，藍牙Mesh網絡旨在滿足工業領域嚴格的可靠性，可擴展性和安全性要求；關于資產跟蹤，藍牙Mesh網絡提升了低功耗藍牙廣播范圍的限制，并為建立藍牙Mesh資產跟蹤解決方案的應用提供了可能性。

七個關鍵詞闡明藍牙mesh的工作原理

藍牙mesh網絡是怎樣工作的？它的技術優勢在哪里？想必很多用戶最關心的就是這兩個問題，藍牙聯盟亞太區技術項目經理任凱用七個關鍵詞對此進行了解釋：

device（設備）和node（節點）：當用戶想跟蹤一個設備，可以將其設為節點。將設備變成節點的過程，需要Provisioner授權這個設備加入到mesh網絡中。為什么需要授權過程？因為mesh網絡對于網絡安全性的要求非常高，在mesh運行當中需要進行一系列的密鑰交互，上面的內容會有兩層加密保護，所以必須先授權。

Element(元素)：藍牙mesh設備具有藍牙模塊，這個設備中可能包含多個部分，為了對每部分都實現獨立控制，所以加入了element的概念，可以對藍牙模塊上不同的element進行一個尋址。

Publish & Subscribe（訂閱和發布）：使用這一機制，用戶就可以在整個網絡當中任意添加或者刪除設備，而不需要對網絡當中的每一個設備進行程序更新。

Managed flooding（可控性的廣播機制） ：通過滿足一系列的條件來使得這個廣播信息在網絡中以節能、可控的方式進行數據的傳遞。

低功耗：在藍牙Mesh網絡中還有一類節點是專門為低功耗節點服務的，其具有Friend特性，也可以稱為Friend節點。Friend節點與低功耗節點可以建立Friendship關系。建立此種關系之后，Friend節點可以暫存發往低功耗節點的信息，待低功耗節點退出休眠模式之后，再從Friend節點取回相關信息。在實際應用中，Friend節點可以是燈泡、機頂盒、路由器，這些設備都是通過市電供電的，對于功耗不是很敏感；低功耗節點可以是由電池供電的設備，如傳感器、門鎖等。

Proxy(代理)：藍牙mesh使用了廣播機制，市面上的移動操作系統，如IOS、安卓、linux、windows還有黑莓等一系列都支持廣播機制，但是出于某種考慮，不是所有廣播數據包都開放給開發者，開發者無法進行修改，因此手機接入mesh網絡時需要使用代理機制。

Security(安全性)：藍牙mesh網絡使用了非對稱加密和對稱加密兩種機制，還使用了帶外驗證的方法，目的就是保證今后的應用能夠為用戶提供一個具有高安全性的方案。

存量設備經過升級即可支持藍牙mesh

藍牙通信幾乎關系到我們接觸的大部分電子產品，市場上已經存在大量的藍牙設備，如低功耗藍牙手環、藍牙手表、共享單車等。用戶更關心的是，它們是否可以通過固件升級的方式支持藍牙mesh？任凱表示，“藍牙Mesh網絡運行于低功耗藍牙之上并且與藍牙4.0及以上版本前向兼容， 因此市面上現有的低功耗藍牙產品都可能通過固件升級（尤其以OTA為主）的方式升級為具有藍牙Mesh功能的產品，但是否具有升級的可能性，還需要考量多個因素，例如程序存儲器（ROM）的容量，內存（RAM）的容量，是否具有OTA升級的功能，MCU的處理能力是否滿足Provisioning對于非對稱加密的運算需求等。”

受控廣播消除單點故障的斷網之憂

當我們使用的無線網絡傳播數據時，某一處斷開或者由于穿墻等原因信號無法繞開，就面臨信號丟失的危險，而mesh網絡是受控廣播。任凱指出，“對于mesh網絡來說，任何單點設備的故障不會導致網絡當中其它節點通信受到影響。因為所有的信息都是經過廣播的，任意一個節點收到了一個之前沒有經過廣播的信息時，當它滿足條件就可以被廣播出去，直到達目的地。此外，mesh網絡沒有基于一個central hub的概念，網絡當中的每一個節點都可以任意的和其它的節點進行通信，用戶用單播、主播都可以進行通信。”

WiFi也是一種應用非常廣泛的無線傳播方式，而且功耗高，當mesh網絡遇到WiFi時會不會被淹沒？任凱解釋，“考慮到2.4頻段的一些特性，我們在整個2.4頻段上等分三份，會滿足各個廣播信道，當遇到一個高功率的WiFi信號，我們還有其它一些廣播信道可以使用，同時當中還加入了一些退避的機制來保證。”

推向市場之前，經過了嚴格的壓力測試

一項標準商用之前只有確保其穩定性才能給用戶帶來價值，藍牙mesh的穩定性如何保證？任凱強調，“我們的研發工作歷時兩年多，有超過120個會員組成，會員經過積思廣益形成這一標準，標準形成草案之后進行了一系列的IOP，即互聯互通的測試。這兩年中，我們進行了大大小小15場IOP測試，包括一項1400以上的測試已經通過。藍牙技術聯盟從1998年成立到現在20年來，對于不同的工作組，從技術文本到技術推出有一連串非常嚴謹的一個驗證的過程，測試完成后才會把它推向市場。”