蓝牙Mesh和传统的蓝牙(BLE)在技术上有显著的区别，主要体现在网络结构、通信方式和应用场景等方面。
一、 蓝牙Mesh和传统的蓝牙介绍
1. 网络结构：
- 蓝牙Mesh：蓝牙Mesh是一种网状网络技术，它通过将设备作为节点(Node)进行互联，形成一个大规模的网络。每个设备不仅可以直接与其他设备通信，还可以充当中继器，将数据传输到更远的设备，从而实现覆盖非常大的物理区域。这种网状结构使得蓝牙Mesh特别适用于需要大量设备互联互通的物联网解决方案，如楼宇自动化和无线传感器网络。
- 传统蓝牙(BLE)：传统的蓝牙技术通常是基于“一对一”的连接模式，即一台设备与另一台设备之间建立连接，进行数据传输。这种连接方式通常用于较小规模的设备互联，如耳机、手表等个人设备。
2. 通信方式：
- 蓝牙Mesh：蓝牙Mesh支持多对多的通信方式，每个设备都可以发送和接收消息，并且可以通过中继器将消息传递到网络中的其他设备。这种方式使得蓝牙Mesh能够实现广播和点对点通信，适用于大规模设备的互联互通。
- 传统蓝牙(BLE)：传统蓝牙主要支持一对一或一对多的通信方式，设备之间的连接和通信是通过配对(pairing)来实现的。这种方式适用于较小规模的设备互联。
3. 安全性：
- 蓝牙Mesh：蓝牙Mesh强制要求设备具备一定的安全性标准，包括身份验证和加密等措施，以确保数据传输的安全性。
- 传统蓝牙(BLE)：虽然传统蓝牙也提供了一些安全性措施，但并不是像蓝牙Mesh那样强制要求所有设备都必须具备这些安全性标准。
4. 应用场景：
- 蓝牙Mesh：由于其网状网络结构和多对多的通信方式，蓝牙Mesh特别适用于需要覆盖大范围且包含大量设备的应用场景，如楼宇自动化、无线传感器网络等。
- 传统蓝牙(BLE)：传统蓝牙更多地被用于个人设备之间的连接，如智能手表、耳机等，这些应用场景通常不需要覆盖大范围的网络。
蓝牙Mesh和传统的蓝牙在网络结构、通信方式、安全性和应用场景等方面都有显著的区别。蓝牙Mesh通过其网状网络结构和多对多的通信方式，特别适用于需要覆盖大范围且包含大量设备的物联网解决方案，而传统蓝牙则更多地被用于个人设备之间的连接。
二、 蓝牙Mesh网络的具体实现机制是什么
蓝牙Mesh网络的具体实现机制主要基于低功耗蓝牙(BLE)技术，采用了多跳通信和广播报文的方式来实现大规模设备之间的互联互通。这种网络拓扑结构通过支持多设备之间的广播和点对点通信，使得每个设备都可以充当中继器，从而延伸网络范围并具备自动路由和自动重新组网的能力。
在蓝牙Mesh网络中，中继节点起到了关键作用。中继节点通过广播承载层接收并重新发送mesh消息，以构建更大规模的网络。这种机制被称为“网络泛洪(flooding)”，即发布和中继消息，可以实现mesh网络中多个节点的连接及消息互通。当一个节点收到消息后，它会将该消息转发给其他节点，这样做大大增加了网络的覆盖范围，但也可能引起网络消息泛滥，从而造成通信延迟。
此外，蓝牙Mesh设备中继组网方案可以通过添加中继节点来扩展网络的覆盖范围，使得蓝牙设备可以在更大的范围内进行通信。这对于大型建筑物、仓库、校园等场所的蓝牙网络覆盖非常有用。任何网络设备都可以配置为一个中继器，并且不需要专门的中继设备来建立一个网络。
三、 传统蓝牙(BLE)技术在安全性方面有哪些具体措施
传统蓝牙(BLE)技术在安全性方面采取了多种措施来保护数据传输和连接。这些措施包括加密和认证机制，这些机制能够有效地保护用户数据不被未授权访问。此外，BLE技术还特别关注隐私保护，通过匿名化和短暂连接来减少用户数据泄露的风险。
与传统BLE相比，蓝牙Mesh技术在安全性方面有显著的不同和增强。蓝牙Mesh网络采用了三类安全密钥，这些密钥为网络的不同方面提供了全面的安全保障，并实现了“安全分级考量”。这种分级方法确保了网络在不同层面上的安全需求得到满足。
蓝牙Mesh还引入了一些先进的安全措施，如增强型配置验证(EPA)和基于证书的配置(CBP)。EPA提供了更强大的验证机制，可以更好地抵御中间人攻击，并且可以从未配置设备一侧进行强制验证，从而防止任何配置方实施免验证设备配置。此外，蓝牙Mesh网络强制使能安全性，产品设计人员需要决定采取哪些安全措施，而不是像低功耗蓝牙GATT那样可以选择不采用任何既有的安全特性。
四、 蓝牙Mesh和传统蓝牙(BLE)的性能表现如何
在实际应用中，蓝牙Mesh和传统蓝牙(BLE)的性能表现有显著的差异。
蓝牙Mesh技术主要用于构建大规模、多节点的网络系统。它实现了多对多的通信方式，使得网络中的各个节点之间可以相互通信。这种特性使得蓝牙Mesh非常适合于需要覆盖大范围区域的应用场景，如智能照明系统。例如，在智能家居系统中，通过蓝牙Mesh组网模块，可以实现智能室内灯的控制，形成一个智能的灯光控制网络。
相比之下，传统蓝牙(BLE)技术则更注重低功耗和成本效益。低功耗蓝牙(BLE)是建立在传统蓝牙基础上发展起来的，其最大特点是降低了成本和功耗。BLE技术支持短距离、低成本、可互操作性的无线通信，适用于实时性要求较高的产品。例如，BLE技术在智能手表和健身追踪器等设备中得到了广泛应用，因为这些设备通常需要长时间供电，而BLE技术能够有效降低功耗。
蓝牙Mesh技术在构建大规模网络方面具有优势，特别适合于需要覆盖大范围区域的应用场景，如智能照明系统。而传统BLE技术则在低功耗和成本效益方面表现出色，适合于需要长时间供电的短距离通信设备。
五、 蓝牙Mesh的应用案例
蓝牙Mesh技术在楼宇自动化和无线传感器网络中的应用案例非常广泛，以下是一些具体的应用实例：
在智能照明领域，乐鑫科技的蓝牙Mesh协议栈被广泛应用于家庭、企业、工业和公共设施等场景。由于照明设备通常安装在墙上并由墙壁接线供电，使用蓝牙Mesh协议栈可以降低网络部署和管理难度，是此类场景的理想解决方案。
在楼宇自控系统中，蓝牙Mesh技术被用于实现对办公楼内空调、照明、电梯等设备的集中管理。这种系统不仅提高了办公环境的舒适度，还提升了能源利用效率。
无线传感器网络通过蓝牙Mesh技术实现了设备的组网能力，使得用户可以通过手机同时控制最多可达65535台蓝牙设备。此外，采用广播方式进行数据传输，只要在广播接收范围内，即可被控制，打破了距离限制。
蓝牙Mesh技术还可以提供位置服务，因为蓝牙能够接收到信号的强度信息，从而实现信号定位。这在需要精确位置信息的商业场景中非常有用。
蓝牙Mesh网关作为一种用于连接和管理蓝牙Mesh设备的中心控制器，通过蓝牙通信技术实现对多个设备的集中控制和管理。这种技术在需要大量设备协同工作的场景中非常有效。
六、 蓝牙Mesh网络中的数据加密和身份验证
解决蓝牙Mesh网络中的数据加密和身份验证问题需要综合考虑多个方面的措施。以下是详细的解决方案：
在部署和维护蓝牙网络时，首先需要制定一个全面的安全策略。这包括确定哪些设备需要连接到网络，以及这些设备的安全需求。
确保只有授权的设备能够连接到蓝牙Mesh网络。这可以通过设置访问权限来实现，确保只有经过认证的设备才能加入网络。
在蓝牙Mesh规范中，身份认证过程包含了对设备端和配网器端的认证。两者均会和对方交互一个Confirmation Value，并生成此Confirmation Value的随机数。这一过程确保了设备之间的身份验证。
网络ID(NID)从网络密钥(NetKey)派生，用于识别保护数据包(PDU)的加密秘钥。这种方法确保了数据传输的安全性。
在蓝牙Mesh网关上配置适当的安全设置，如加密方式、身份验证等。这些设置可以帮助保护网络免受未授权访问。
出厂外部(Out-Of-Band, OOB)信息可以用于设备的身份验证。例如，可以使用设备的公钥、长密码等OOB信息来验证设备的身份。
蓝牙Mesh协议支持数据加密，以确保数据在传输过程中的安全性和隐私性。通过使用加密算法，可以防止数据被截获或篡改。
蓝牙Mesh协议设计了高度的灵活性和可扩展性，可以根据应用需求进行配置和扩展。这意味着可以根据具体情况调整安全措施，以满足不同的安全需求。
