（五）深⼊理解蓝⽛Mesh的消息格式之“格式与长度”
⽬录
蓝⽛Mesh层级结构：
蓝⽛mesh从上到下的层级结构如图1，其中存在⾃定义的包格式的只有access layer，Upper transport layer，Lower transport layer，network layer和Bear layer。
图1
郑州留学中介排名我们之前提到过，蓝⽛Mesh从蓝⽛BLE的⾓度来讲其实很简单，只是新增了蓝⽛BLE⼴播数据的3个AD Type，然后在⼴播数据中加⼊了加密/解密的处理，我们本次分析蓝⽛Mesh的包结构和长度，我们换⼀个思路，从与BLE结合最紧密的bear开始，从下向上分析蓝⽛Mesh 的各层定义的包结构和包长度，这个思路分析会让我们更容易明⽩⼀句话，“由于底层有限制，所以上层才会这样设计”。
Bear layer：
我们这⾥只介绍Advertising bearer（基于gatt的bear层使⽤的不是很⼴泛），格式如图2：
图2
熟悉BLE⼴播格式的同学看到这⾥⼀定很亲切，这⾥是Mesh和BLE衔接的地⽅，正如之前讲到的，Mesh只是在BLE⼴播数据的基础上加⼊了三种AD Type，可以理解为⼀种特殊的BLE⼴播包。
Mesh profile消息涉及的AD Type有三种，分别如表1：
AD Type Description
stickup
0x29：《PB-ADV》
0x2A：《Mesh Message》
0x2B：《Mesh Beacon》
表1
蓝⽛Mesh⽀持BLE 4.2 spec，最⼤31字节⼴播数据（包括Length（1字节）+ AD Type（1字节）+ AD Data（Length - 1）），由上可推断蓝⽛Mesh的Network PDU最⼤是29个字节。
arc welder
Network layer：
图3电子版圣经
当CTL为0时，表⽰此条消息是Access Message，NetMIC为4字节，TransportPDU最⼤值为16字节，总消息最⼤长度为29个字节：1字节(IVI+NID) + 1字节(CTL+TTL) + 3字节SEQ + 2字节SRC + 2个字节DST + 16字节TransportPDU + 4字节NetMIC。与Bear layer推断的Network PDU最⼤值相同。
其中当CTL为1时，表⽰此条消息是Control Message，NetMIC为8个字节。
Transport Layer：
传输层分为两个部分，低传输层和⾼传输层。
hut低传输层：负责分包与重组，定义了⽤于处理分包/重组的Control message（Segment Acknowledgment message）。
⾼传输层：负责使⽤appkey对access layer传递下来的application数据进⾏加密和解密，定义了⼤部分的Mesh Control Message，也就是说Mesh Control Message是不需要上报到access layer的。
Lower transport layer：
低传输层负责分包和重组，那么access层最多传输多少个字节的数据呢？多长的数据包开始分组呢？最多分多少包呢？这些疑问在Mesh Profile中都是有解释的：access层最多⽀持传输380个字节，加上Upper transport层的4字节TransMIC，在Lower transport层看来就是384个字节Upper transport PDU，最多分包32包，我们⽤384/32=12来推断，12个字节是分包的临界点。
当access layer PDU <= 11个字节：不需要分包，单包传输。
当access layer PDU >= 12个字节：需要分包，每包最⼤12个字节，最多32包。
august什么意思
这⾥⾯还有⼀个特别熟说明，TransMIC是对整个Upper transport PDU校验的，因此如果分包传输的话，也只有最后⼀个分包中包含这个TransMIC。对端的接收设备，需要收到所有的分包之后，再取出TransMIC来校验整体的数据。TransMIC并不都是4字节，还有可能是8字节，分包与重组⽐较复杂，本篇⽂章不做过多介绍，仅介绍包格式与包长度。
根据CTL和SEG Field（表⽰是否是分包的消息）分为了4种Lower transport layer包类型：
图4
1.ungmented Access Message:
图5
未分包的access消息，是最常见的lower transport layer包，可以看到最⼤长度为16字节（1字节SEG+AKF+AID，15字节Upper Transport Access PDU），其中Upper Transport Access PDU最⼤值是15个字节（4字节的TransMIC，实际的access layer pdu只有11个字节，因此不需要分包）。
2.Segmented Access Message:
how much i love you
图6
分包的access messsage，可以看到最⼤长度也是16字节，其中可以看到Segment m字段为最⼤12个字节，符合了分包提到的12个字节的要求，只不过只有最后⼀个分包⾥⾯含有4字节TransMIC。
3.Ungmented Control Message:可比价格
图7月饼起义
4.Segmented Control Message:
图8
综上，Lower transport layer层消息最长为16字节（分包前后最⼤都是16字节，符合Network pdu的限制）。
为了解释分包与未分包的区别，我们分别以11字节，12字节，13字节的access layer pdu为例，解释Lower transport层是如何传输的：
11字节access layer pdu：
使⽤ungmented Access Message格式发送，Upper Transport Access PDU字段为1个字节（4字节t
ransMIC + 11字节access layer pdfu），总计⼤⼩16个字节，⼀包即可传输完成。
12字节access layer pdu：
使⽤Segmented Access Message格式发送，分两包发送出去：第⼀包数据的Segment m字段的值为这12个字节的全部数据，但不包含4字节transMIC（也可以配置分包数据的transMIC为8字节，但我们使⽤4字节transMIC为例），总计16字节；第⼆包数据的Segment m字段的值仅为4字节transMIC，总计8字节。
13字节access layer pdu：
使⽤Segmented Access Message格式发送，分两包发送出去：第⼀包数据的Segment m字段的值为13个字节中的前12个字节，不包含4字节transMIC（也可以配置分包数据的transMIC为8字节，但我们使⽤4字节transMIC为例），总计16字节；第⼆包数据的Segment m字段的值为第13字节的数据+4字节transMIC，总计9字节。
Upper transport layer：
图9
⾼传输层的消息格式如图9，其中Encrypted Access Payload是access layer数据加密后传递下来的，Upper transport layer的最⼤包长度为384个字节。
Access layer：
访问层的包格式如图10：
图10
在介绍Lower Transport层时，我们讲到过它最⼤⽀持32个分组，最⼤⽀持处理384个字节的上层消息，当access layer向下传递消息时，那么这条消息可以确定不是control message了，⽽acccess mess消息在Upper Transport Layer层的transMIC为4字节，在Upper transport layer层是⽤掉了4字节的transMIC后，留给access layer的最⼤长度就变为了380个字节。
因此在上图的access layer层包格式定义中，也可以体现这个380字节的限制：
如果opcode为1个字节，parameters最⼤379字节。
如果opcode为2个字节，parameters最⼤378字节。
昆明外语培训如果opcode为3个字节，parameters最⼤377字节。
其中Opcode + Parameters⼤于11个字节时，会导致Lower transport layer对数据进⾏分包。
