蓝牙(2):BR/EDR的连接过程;查询(发现)=》寻呼(连接)=》安全建立=》认证=》pair成功;类比WiFi连接过程。

news2024/11/13 14:26:46

4.2.1 BR/EDR 流程:

查询(发现)=》寻呼(连接)=》安全建立=》认证=》pair成功

4.2.1.1 查询(发现)流程Inquiry (discovering)

类比WiFi的probe request/response

蓝牙设备使用查询流程来发现附近的设备,或被其所在区域内的设备发现。

查询流程是不对称的。一个试图寻找其他附近设备的蓝牙设备被称为查询设备,并主动发送查询请求。可以被发现的蓝牙设备被称为可发现设备,它们监听这些查询请求并发送响应。查询流程使用特殊的物理通道进行查询请求和响应。

查询设备和可发现设备可能已经与 piconet 中的其他蓝牙设备连接。任何用于查询或占用查询扫描物理通道的时间都需要与现有逻辑传输的 QoS 承诺需求相平衡。

尽管在交换查询和查询响应信息时可能会认为存在瞬态物理链路,但查询流程并不使用物理通道以上的任何架构层。

4.2.1.1.1 扩展查询响应

扩展查询响应可以在查询响应过程中提供杂项信息。数据类型被定义用于提供本地名称和支持的服务等信息,这些信息在通常情况下需要通过建立连接来获得。如果一个设备在扩展查询响应中收到了本地名称和支持的服务列表,那么它就不需要建立连接来进行远程名称请求和SDP服务搜索,从而缩短了获取有用信息的时间。建议设备在扩展查询响应中包含所有支持的服务和本地名称的重要部分(如果名称太长无法完整发送)。

扩展查询响应数据可以以加密或未加密的形式传输。未加密的数据可以被任何设备解析。加密的数据可以被任何设备接收,但只能被之前共享了用于加密数据的会话密钥的设备解密和验证。

扩展查询响应流程与标准查询响应流程向后兼容。

4.2.1.2 寻呼(连接)流程 Paging (connecting),

类比WiFi的association request/response。

建立连接的流程是不对称的,要求一个蓝牙设备执行寻呼(连接)流程,而另一个蓝牙设备处于可连接状态(寻呼扫描)。这个流程是定向的,因此只有指定的蓝牙设备才会对寻呼流程作出响应。

可连接设备使用特殊的物理通道来监听来自寻呼(连接)设备的连接请求数据包。这个物理通道具有特定于可连接设备的属性,因此只有知道可连接设备的寻呼设备才能在此通道上进行通信。

寻呼设备和可连接设备可能都已经与其他蓝牙设备连接。任何用于寻呼或占用寻呼扫描物理通道的时间都需要与现有逻辑传输的QoS承诺需求相平衡。

4.2.1.3 连接模式,connected mode。物理连接已经建立,可以进行key交互,认证,最终pair成功。

类比WiFi,已经associated,可以进行WPA加密和认证,最终连接成功。

在BR/EDR控制器上成功执行连接流程后,将有一个piconet物理通道,两个设备都连接到这个通道上,设备之间建立了物理链路,并存在默认的ACL-C、ACL-U、APB-C和APB-U逻辑链路。其中两个链路(ACL-C和APB-C)传输LMP控制协议,并且对链路管理器层以上的层是不可见的。ACL-U链路传输L2CAP信号协议以及任何复用的L2CAP尽力而为(best-effort)通道。APB-U链路传输L2CAP通道,这些通道将广播到piconet上的所有外设。通常提到默认的ACL逻辑传输,这可以根据上下文来确定,但通常指的是默认的ACL-U逻辑链路。

在连接模式下,可以在保持与piconet物理通道连接的同时创建和释放额外的逻辑链路,并更改物理和逻辑链路的模式。设备还可以执行查询、寻呼或扫描流程,或者连接到其他piconet,而无需断开与原始piconet物理通道的连接。这些操作都是通过链路管理器完成的,链路管理器与远程蓝牙设备交换链路管理器协议消息。

在外设与piconet积极连接期间,外设和中心之间始终存在一个默认的ACL逻辑传输。删除默认ACL逻辑传输的唯一方法是使设备从piconet物理通道上断开连接,此时设备之间的L2CAP通道、逻辑链路和逻辑传输的整个层次结构都将被删除。

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