zigbee學習（一）整體概況

zigbee學習 zigbee設備模型： FFD（具備完整功能的設備），星形拓撲控制端 RFD（具備簡化功能的設備），星形拓撲的終端 zigbee工做在OSI七層模型中的下三層： 物理層 數據鏈路層 網絡層 物理層和數據鏈路層套用IEEE802.15.4協議標準 物理層經過無線物理信道來發送和接受PPDU（物理層協議數據單元） 物理層的特徵：啓動和關閉無線收發器，能量檢測，鏈路質量，信道選擇，清除信道評估（CCA），以及對數據包的發送和接受 數據鏈路層：經過物理層接受和發送MPDU（MAC PROTOCOL DATA UNIT） MAC層特徵：信標管理，信道接入，時隙管理，發送確認幀，發送「鏈接和斷開請求」 ZigBee拓撲結構：星形，網形 地址結構： 每一個設備都有惟一的64位長地址碼（長地址碼能夠直接通訊） 在經過長地址碼創建鏈接以後（系統會自動分配標示符），能夠分配16位短地址碼 長地址碼是絕對地址，短地址碼是相對地址 創建PAN主協調器：選擇性能更優的設備做爲PAN主協調器 步驟： 1：PAN主協調器將自身設置成一個簇標示符（CID）位0的簇頭（CLH） 2.選擇一個沒有使用的PAN標示符 3.向鄰近的其餘設備以廣播方式發送信標幀 4.收到信標幀的候選PAN設備回覆（請求在簇頭中加入該網絡） 5.PAN主協調器判斷是否容許該候選設備加入 6.若是容許，主協調器將候選協調器認做「子節點」，候選協調器將主協調器認爲「父節點」 重複以上過程，創建PAN網絡 幀結構： PAN網絡共有4種幀結構： 信標幀——主協調器用來發送信標的幀 數據幀——用於全部數據傳送的幀 確認幀——用於確認成功接收的幀 MAC層命令幀——用於處理全部MAC層對等體間的控制傳輸 ●各類幀結構暫略 zigbee安全： 根據實際應用，zigbee提供3種不一樣的安全模式： 1.非安全模式：不提供安全服務，對傳輸數據無安全保護 2.ACL模式：MAC層有能力判斷收到的幀是否來自可信方（可信方名單實現定義），這種模式並不對數據信息進行密碼保護 3.安全模式：主要提供如下四種服務 （1）接入服務：相似acl安全模式 （2）數據加密：經過對稱密鑰保護所傳送的數據（被加密的數據一般爲：信標載荷，命令載荷，數據載荷），使用AES128位加密 （3）幀完整性檢驗：利用「信息完整代碼（MIC）」來保護數據 （4）有序刷新：採用規定的接收幀順序對幀進行處理。當接收一個幀信息後，獲得一個新的刷新值，將該值與前一個刷新值比較，若是新的更新，校驗成功，替換前一刷新值；反之，校驗失敗。該服務能保證設備接收的數據信息老是最新的數據信息