蓝牙的广播参数及其MAC地址类型

蓝牙的广播有以下参数：

Advertising interval 广播间隔

Advertising_Type 广播类型

Own_Address_Type 自身地址类型

Direct_Address_Type 定向地址类型

Direct_Address 定向地址

Advertising interval

广播间隔就是指从设备需要多长时间发送一次广播数据。

广播间隔设置过长会导致主机扫描的时间过长，但是从机的广播阶段的功耗会降低很多。

广播间隔设置的短，则主机扫描连接更顺畅，相应的从机的广播功耗变大。

这里应该设置为200ms到1s之间，超过1s链接的体验就非常差了。

Advertising Type

广播类型分为可连接的非定向广播，可连接的定向广播，不可连接的非定向广播和可扫描的非定向广播。

可连接的非定向广播

这是一种用途最广泛的广播类型，它代表当前设备可以接受其它设备的连接请求，他既可以被主设备扫描到，也可以被主设备发起连接。

可连接的定向广播

定向广播类型是为了尽可能快的建立链接，这种报文包含两个地址：广播设备地址，发起连接者的地址。发起连接者受到定向广播报文后，可以立即发起连接请求作为回应。定向广播的类型有特殊的时序要求，完整的广播事件必须每3.75ms重复一次，这样高频率的广播会让扫描设备在3.75ms后就收到这个定向广播，但是定向广播会占满广播信道，因此定向广播的时间有一个上线，不可以持续超过1.28s。也就是说，设备开启定向广播后，不支持被主动扫描，快速发送1.28s的定向广播，如果没有主机发起连接，则进入正常的非定向链接广播类型。这种定向广播主要用于配对好的设备进行快速链接使用，但要注意，定向广播的报文中除了两个地址外，不能有其他的附加数据。

不可连接的非定向广播

这种广播类型仅仅发送广播数据，而不想被扫描和链接，这是唯一可用于只有发射机而没有接收机设备的广播类型。

不可连接设备不会进入连接态，因此，它只能根据主机的要求在广播态和就绪态之间切换。

常用于 BLE Mesh、Beacon项目。

可扫描的非定向广播

又称可发现广播，这种广播不能用于发起连接，但允许其他设备扫描该广播设备。这意味着该设备可以被发现，既可以发送广播数据，也可以响应扫描，发送扫描回应数据，但不能建立连接。这是一种适用于广播数据的广播形式，动态数据可以包含与广播数据之中，而静态数据可以包含于扫描响应数据之中。

BLE设备的MAC地址类型

MAC全称：Meida Access Control，设备的媒体存取控制地址。BLE设备的MAC地址分类如下：

Public Device Address 公共设备地址

公共设备地址是全球唯一的，48bit全部需要向IEEE申请购买。其中，高24bit是公司的标识，由IEEE进行分配，低24bit由公司内部自行定义。

Random Device Address 随机设备地址

该地址是BLE协议新增的一种地址类型，该类型的设备地址不是固定分配的，而是设备启动后随机生成的。最高两位规定为“11”，剩下的46bit是一个随机数，不能全部为0或者1。这46位随机数在一个上电周期内保持不变，下一次上电时可以改变（随机地址），也可以保持不变（静态地址）。

Private Device Address 私有设备地址

通过定时更新和地址加密两种方式，提高蓝牙地址的可靠性和安全性。根据地址是否加密分为Non_Resolvable Private Address和Resolvable Private Address。Non_Resolvable Private Address：该地址不加密，不需要解析，会定时更新。相对安全，手机的蓝牙MAC地址一般属于这类。

Resolvable Private Address：该地址加密，需要解析，会定时更新。该类型的地址不能单独使用，需要和Public Device Address （公共设备地址）或者Static Device Address（静态设备地址）结合使用。通过一个随机数和一个称为Identify Resolving Key（IRK）的密码生成地址，对地址进行加密。因此只能被具有相同IRK的设备扫描到，可以避免被未知设备扫描和追踪。低24位是随机数和IRK经过hash运算得到的hash值。

当BLE主设备扫描到该类型的蓝牙地址后，会使用保存在主设备本地的IRK和该地址中的Prand进行相同的hash运算，并将运算结果和地址中的hash字段比较，如果相同才进行后续操作，这个过程称为resolve（解析）。如果不同则继续使用下一个IRK重复上述过程，直至找到一个关键的IRK。这种方式可以确保自己的主设备只有自己的从设备可以扫描到，且不会被第三方监测。

注意：

公共地址和随机地址之间很难区分，因此广播数据中有一位来标记抵制类型，也就是头部信息中的TxAdd或者RxADD，0表示公有地址，1表示随机地址。为了防止被冒充、为了隐私，建议使用“可解析私有地址”。一个设备，它可能有公有地址，但是它仍可同时使用“可解析私有地址”。一个设备，它上电后使用了静态地址，但是它仍可同时使用“可解析私有地址”。

一个设备可以使用变化的“可解析私有地址”，它是一个相对固定的地址。这个相对固定的地址，就是“Identity Address”，它可以是公有地址也可以是自定义的静态地址。