LV02-01-天猫精灵IOT-03-零配-01-零配的基本概念

本文主要是天猫精灵IOT零配——零配的基本概念的相关笔记,若笔记中有错误或者不合适的地方,欢迎批评指正😃。

点击查看使用工具及版本
Windows版本 windows11
Ubuntu版本 Ubuntu22.04的64位版本
VMware® Workstation 16 Pro 16.2.3 build-19376536
终端软件 MobaXterm(Professional Edition v23.0 Build 5042 (license))
点击查看本文参考资料
分类 网址 说明
官方网站 阿里云 阿里云官网主页
阿里生活物联平台 生活物联网平台(飞燕平台)主页
AliGenie 天猫精灵开放平台AliGenie主页
阿里物联网平台 阿里物联网平台主页
Bluetooth 技术网站 蓝牙协议规范什么的可以来这里找
Telink Telink | Chips for a Smarter IoT (telink-semi.com)
Telink中文官网
开发手册 AliOS Things开发指南 AliOS Things开发指南,这里是最新版本,可以直接从官网找到
AliOS Things开发指南 AliOS Things应用开发指南,这里应该是3.3版本的完整开发文档
AliOS Things开发指南(3.0) AliOS Things应用开发指南,这里应该是3.0版本的完整开发文档
生活物联网平台开发文档 生活物联网平台(飞燕平台)开发文档
《设备端开发指南》
Wi-Fi IoT品类定义与功能开发 天猫精灵IoT开放平台——Wi-Fi IoT品类定义与功能开发
硬件平台 mk3080 WiFi开发板 WiFi开发板使用指南-阿里云开发者社区
esp8266开发板 一个教程:ESP8266-NodeMCU开发板详解-太极创客 (taichi-maker.com)
TLSR8258 Datasheet Datasheet for Telink BLE + IEEE802.15.4 MultiStandard Wireless SoC TLSR8258
参考资料 AliOS Things 3.0 应用开发指南 这个只是一篇参考文章,里面是一些环境搭建相关的,可以参考
IP知识百科 - 华为 (huawei.com) IP的一些相关知识点
点击查看相关文件下载
分类 网址 说明
蓝牙规范相关文档 Core Specification 5.2 核心规格 5.2,该规范定义了创建可互操作的Bluetooth 设备所需的技术。
《Core_v5.2.pdf》
Mesh Model(v1.1) 本Bluetooth 规范定义了模型(以及它们所需的状态和消息),这些模型用于在mesh 网络中的节点上执行基本功能,超出了Bluetooth Mesh 配置文件 规范中定义的基础模型。
本规范包括定义跨设备类型标准功能的通用模型,以及支持关键mesh 场景的模型,如照明控制、传感器、时间和场景。
《MshMDL_v1.1.pdf》
Mesh Profile(v1.0.1) 该Bluetooth 规范定义了基本要求,以实现可互操作的mesh 网络解决方案,用于Bluetooth 低能量无线技术。
《MshPRFv1.0.1.pdf》
Mesh Device Properties 本规范包含Bluetooth Mesh 配置文件 和Bluetooth Mesh 模型规范所要求的设备属性的定义。
但是跟之前的有些区别,我主要看的之前的版本:《MMeshDeviceProperties_v1.2.pdf》
GATT Specification Supplement GATT Specification Supplement | Bluetooth® Technology Website。
好像可以在线看:《GATT Specification Supplement》
Assigned Numbers GATT的一些类型定义可以在这里找。
AliOS Things alios-things/AliOS-Things Gitee上的AliOSThings SDK源码仓库
alibaba/AliOS-Things GitHub上的AliOSThings SDK源码仓库
天猫精灵蓝牙Mesh协议栈 alibaba-archive/genie-bt-mesh-stack GitHub上的天猫精灵蓝牙Mesh协议栈源码仓库。
之前是在alibaba/genie-bt-mesh-stack这个仓库。
写笔记的时候最新提交为faf523618a6a2560090fc423222b9db80984bb7a
蓝牙Mesh设备开发指南 阿里云生活服务平台开发手册——蓝牙设备开发一节中的内容

一、IOT设备如何配网?

1. 平常有哪些方式?

目前的IOT设备大概有以下几种配网方式:

  • smarconfig:一键配网,让设备处于一个监听模式,手机通过APP下发路由器的SSID和密码,实现配网。

  • 手机热点配网:手机充当热点,设备连接后,手机可以将SSID和密码发送给设备。

  • 设备热点配网:设备作为热点,手机连接这个热点,打开对应的app,通过app对设备完成配网。

  • 路由器热点配网

  • 扫描二维码配网:手机扫描后进行配网。

但是这些配网方式在很多时候都是很不方便的,smarconfig看起来简单一些,但是它的配网是很慢的,有时候可能会需要好几分钟,另外的几种,都是需要手机的参与,可能需要我们断开当前的WiFi热点,再去连接设备的,或者说自己开启热点,就显得很繁琐。

2. 天猫精灵零配

天猫精灵为我们提供了一种被称为零配的配网方式,就是通过已经联网的设备,将WiFi的SSID和密码发送给待配网的设备。

image-20231217090513754

大概得过程如上图所示,但是其实,我们通过天猫精灵智能音箱(我用的是方糖3)的话,就不需要我们进行3 和 4两个步骤,我们直接通过语音控制天猫精灵对设备进行配网。

二、零配的过程

前提是天猫精灵连接了我们的路由器,可以正常与云端进行通信。

1. 发现设备

image-20231217101130317

设备处于配网模式的时候,是会一直发送Probe request帧的,当天猫精灵打开了sniffer模式,才能正常接收到这个WiFi管理帧。这个帧里面会包含设备的这些信息:

image-20231217101642597

然后,天猫精灵就会从数据包中解析出设备的这些信息。解析后还是无法直接配网,会先进行一系列的合法性检查。

2. 请求配网

当前面流程走完,就会进入下一阶段,天猫精灵开始向云端请求对设备进行配网:

image-20231217102101286

3. 开始配网

image-20231217102215721

二、零配的报文

1. Probe Respons

这里介绍的应该是这一个Probe Respons报文,这个报文会在设备中进行解析。

image-20231217102553552

这里的OUI字段中的OUI为 Organization Unique Identifier,也就是组织独特的识别号。它有两种类型,ENROLLEE(物联网设备)和REGISTRAR(天猫精灵),这部分有点没看懂,后面再补充吧。

2. 抓包分析

我们是可以通过OmniPeek在我们的物联网设备和路由器之间抓包,前面我们知道如何抓取路由器和我们电脑之间的包,这个OmniPeek是可以抓路由器上接的所有设备的包的,所以我们只需要知道设备的mac物理地址们就可以啦,设备的物理地址怎么找?其实设备连接的时候是有打印的:

image-20231217103743977

我们可以看一个:

image-20231217103948553

可以结合前面的格式进行一个分析。