LwM2M全稱lightweight Machine to Machine，是OMA（open Mobile Alliance）定義的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，主要可以使用在資源受限（包括存儲、功耗等）的嵌入式設(shè)備上。

官方網(wǎng)站：http://www.openmobilealliance.org

協(xié)議下載地址：http://openmobilealliance.org/release/LightweightM2M/

主要理解下LwM2M協(xié)議實現(xiàn)功能及網(wǎng)絡(luò)框架，對具體的實現(xiàn)定義、加密處理等流程還是參考協(xié)議比較清晰（基于V1.0.1版本）。

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名詞解釋

• OMA-open Mobile Alliance

• CoAP-Constrained Application Protocol

• LwM2M-Lightweight Machine to Machine

• DTLS-Datagram Transfer Layer Security

• SMS-Short Messaging Service

• TLV-Type-Length-Value

• JSON-Java Object Notation

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網(wǎng)絡(luò)基本框架?

協(xié)議定義了四種接口，并對應(yīng)不同的功能：

• Bootstrap

• Client Registration

• Device managment and Service Enablement

• Information Report

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這些接口的操作對象為：

• 對象Object

• 對象實例Object Instance

• 資源Resources

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為實現(xiàn)不同功能劃分，協(xié)議定義了八種對象，ID及命名分別為：

• 0.?Security Object

• 1.?Server Object

• 2.?Access Control Object

• 3.?Device Object

• 4.?Connectivity Monitoring Object

• 5.?Firmware Update Object

• 6.?Location Object

• 7.?Connectivity Statistics Object

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對象和對象實例比較好理解，資源協(xié)議的說明為邏輯概念，相當于一個對象實現(xiàn)一個功能所占用的資源。資源可以配置不同的權(quán)限: 只讀、或讀寫，可由操作Access Control對象進行維護。在接口對元素進行操作時，可以在不同屬性級別上進行操作：O、OI、R，概要講優(yōu)先級R>OI>O。

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服務(wù)器客戶端網(wǎng)絡(luò)關(guān)系

一個終端至少可以接入一個服務(wù)商服務(wù)器，也可以接入多個服務(wù)服務(wù)器，多個服務(wù)器時需要進行選擇操作，依據(jù)為bootstrap引導(dǎo)時獲取的相關(guān)信息。而服務(wù)商可以和網(wǎng)絡(luò)商屬于同一家，亦可是不同家，其大概關(guān)系。

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協(xié)議的流程及操作?

主要流程：需要先進行Bootstrap獲取相應(yīng)信息，完成后進行Client Registration處理，只有成功在服務(wù)器端注冊相關(guān)信息后，才可通過Device managment and Service Enablement及Information Report接口來控制和傳送相關(guān)需要的信息。?

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協(xié)議定義的相關(guān)接口的操作和操作方向如下：

Uplink表示客戶端到服務(wù)器端的傳送，而Downlink表示服務(wù)器端到客戶端的傳送。理解上LwM2M的消息沒有對稱的反饋消息，由于LwM2M承載在CoAP協(xié)議上，使用CoAP的get、post、put、delete方式（協(xié)議詳細說明每種operation對應(yīng)的CoAP操作方式），對于相應(yīng)消息成功或失敗的反饋是通過CoAP協(xié)議本身的交互來實現(xiàn)的。

LwM2M載荷支持四種格式 plain text、Opaque、TLV、JSON,這四種協(xié)議要求服務(wù)器端必須都要支持，而在客戶端必須支持TLV格式。

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Bootstrap屬于邏輯功能，不一定存在真實交互，流程可以分為四種：

• Factory Bootstrap：廠家存儲相應(yīng)信息在設(shè)備中

• Bootstrap from Smartcard：信息存儲在Smartcard中

• Client Initiated Bootstrap：客戶端請求服務(wù)器引導(dǎo)信息數(shù)據(jù)

• Server Initiated Bootstrap：服務(wù)器發(fā)起引導(dǎo)程序，前提是bootstrap server已經(jīng)確定客戶端可以訪問

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而在Bootstrap過程實現(xiàn)的嘗試流程：

Smartcard mode => Factory Bootstrap mode =>采用存儲的信息進行register=> Server Initiated Bootstrap ClientHoldOffTime內(nèi)=>發(fā)起重新bootstrap流程

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在Bootstrap完成后進行Registration操作，這個過程有一些能力信息。如終端服務(wù)器交互工作模式：U（UDP）、UQ（UDP with Queue Mode）、S（SMS）、SQ、US、UQS（UDP with Queue Mode and SMS），而UQSQ and USQ 在V1.0.1版本中不支持。

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理解上這些需要和客戶端的工作模式設(shè)置一致，如在NB的PSM模式下無法使用實時接收服務(wù)器側(cè)數(shù)據(jù)，則需要啟用Q模式進行Buffer相應(yīng)數(shù)據(jù)。

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在Registration完成后，才可啟用Device Management and Service Enablement及Information Report的接口服務(wù)，而這兩類接口服務(wù)的主控方為服務(wù)器端。如Information Reporting接口，網(wǎng)絡(luò)可以通過Observe、Cancel Observation來進行客戶端Notify信息上報開關(guān)的控制。

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協(xié)議層次結(jié)構(gòu)

LwM2M屬于應(yīng)用層協(xié)議，位于CoAP協(xié)議之上，而CoAP可以進行DTLS加密處理，最后通過UDP或SMS方式傳送。