[发明专利]用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法

说明书

本发明公开了一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法，用于对多个待配网设备进行启动配置以将其加入蓝牙Mesh网络，包括：中心启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；中心启动配置设备选择一个或多个上述新加入的节点以配置为临时启动配置设备；每个临时启动配置设备对其周围的待配网设备进行启动配置，以使其加入蓝牙Mesh网络成为节点；中心启动配置设备以及每个临时启动配置设备完成对所述多个待配网设备的启动配置。本发明能够在保证蓝牙Mesh网络配置安全性的前提下大幅度提高设备平均启动配置速度，并能够确保网络关键信息统一分配以及启动配置的兼容性。

技术领域

本发明涉及蓝牙Mesh网络，尤其涉及一种用于蓝牙Mesh网络启动配置的方法。

背景技术

在蓝牙Mesh网络中，网络的成员设备称为“节点”，而还未添加入这个网络的设备称为“待配网设备”。待配网设备通过“启动配置”这一安全流程被添加入蓝牙Mesh网络，启动配置的流程会将普通的“待配网设备”变身为“节点”，使其正式成为蓝牙Mesh网络的成员。

执行启动配置的设备称为“启动配置设备”，由于它的作用至关重要，所以对其安全性的要求非常高。通常，启动配置的流程要求用户在一个启动配置设备(例如，智能手机或者平板电脑)上通过应用程序来对待配网设备逐个进行入网配置，从而实现整个网络的启动配置，而不是让各个待配网设备自动入网。这样做的主要原因如下：

1.如果不需要用户逐个操作进行授权，而允许所有待配网设备都可以自动入网，则其他非用户信任的设备也将可以轻易加入网络并且可能获取网络的一些隐私信息(例如网络密钥等)，因此会使得网络不够安全；

2.一般的物联网设备没有显示屏给用户完成复杂的入网配置的操作过程，所以通常会选择诸如智能手机或者平板电脑等智能设备能够成为启动配置设备；

3.蓝牙Mesh网络中有些信息(其为蓝牙Mesh网络启动配置信息中重要的组成部分)需要统一分配和管理，例如：

(1)同一个蓝牙Mesh网络中的每个节点都必须使用相同的网络密钥，从而可以让同一网络中的节点间可以互相通信和传递消息；

(2)同一个蓝牙Mesh网络中的每个节点的每个元素(Element)都必须有唯一的单播地址，同一个蓝牙Mesh网络中的不同节点的不同元素的单播地址不能有重复，所以要求由一个启动配置设备来统一分配地址；

(3)同一个蓝牙Mesh网络中有一个统一的IV索引，其目的是在加密消息时作为Nonce(验证随机数)的一部分以及作为SEQ的扩展部分以使得SEQ不重复；

(4)同一个蓝牙Mesh网络中除配置(Configuration)消息外的其余消息均需使用应用密钥(Application Key)加密，而每个节点可使用的应用密钥均由一个启动配置设备来分配。

由于上述的原因，目前的启动配置的流程大多是通过一个启动配置设备对待配网设备逐个进行入网配置的。但在使用中发现这种启动配置的方式至少具有如下的缺陷：

1.由一个启动配置设备来完成所有待配网设备的入网配置操作,效率非常低，尤其当这个网络非常大，例如有成百上千个需要进行入网配置的待配网设备的时候，往往需要耗费非常长的时间才能完成启动配置工作。

例如，假设完成一个待配网设备的入网配置操作需要3秒,那么完成1000个设备的启动配置工作需要50分钟。这对于用户而言，是非常不好的体验。

2.当前大部分智能手机只支持使用PB-GATT承载层方式来启动配置网络，而不支持PB-ADV承载层方式进行启动配置。因此，当使用这样的智能手机作为启动配置设备时，会导致不支持PB-GATT承载层方式的待配网设备无法加入网络。