蓝牙 L2CAP vs TCP/UDP

传输层

互联网传输协议里面的 TCP/UDP 大概对应 OSI 通信模型里面的传输层, 提供了一种端到端的数据通信模型. 蓝牙协议里面的 L2CAP 大致上也是对应传输层, 因而二者提供的服务和一些基本概念有些相通的地方.

Internet

TCP

面向连接 -> 建立连接有3次握手
保证正确性 -> 丢包重传
保证顺序

TCP 编程区分服务器和客户端的流程.服务器的主要作用是绑定特定端口,等待连接.客户端通过本地端口去连接服务器端口. 这里用 POSIX 接口写一个基础流程.

Server

fd = socket()
bind(fd, addr, port)
listen(fd)
while(1) {
    cfd = accept(fd)
    read() 
    write()
}

Client

fd = socket()
connect(addr, port)
read()
write()

UDP

面向数据报 -> 发数据前不需要建立连接
可能丢包
可能不按顺序

L2CAP

L2CAP 的数据包是建立在端到端的通信, 因而就没有网络通信中因为转发导致的顺序性问题. 数据包长度往往是和蓝牙收发长度有对应关系, 比如 2DH5 的默认长度为 672B. 链路层会对每个 packet 进行 ACK/NACK, 如果没有 ACK 的话, 发送端可以有几种处理方式:

无限重传 -> 对应 TCP 的正确性
不重传
有限次数重传 -> best-efford 对应 UDP

而音乐应用中一般都是采用无限重传的方式.

应用接口

网络通信中使用端口概念对各个服务进行区分, 比如 HTTP 常用的 20 端口, 可以对应到蓝牙 L2CAP 的 CID(Channel Indentifier) / Channel endpoint，发起服务的一方需要指定 PSM(Protocol Service Multiplexers) 和 Source CID.

Protocol	reserved-port	dynamical-port
TCP	1-1024	1025-65535
L2CAP	odd(1-4095)	odd(4097-32765)

L2CAP 之上定义的 RFCOMM 也自己定义了 channel 的概念, 提供面向数据流的服务接口,这种多层端口设计导致了概念的复杂性.