【物联网】LwM2M协议的实现功能及网络框架
LwM2M全称lightweight Machine to Machine，是OMA（open Mobile Alliance）定义的物联网协议，主要可以使用在资源受限（包括存储、功耗等）的嵌入式设备上。
官方网站：http://www.openmobilealliance.org
协议下载地址：http://openmobilealliance.org/release/LightweightM2M/
主要理解下LwM2M协议实现功能及网络框架，对具体的实现定义、加密处理等流程还是参考协议比较清晰（基于V1.0.1版本）。
名词解释
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
网络基本框架
协议定义了四种接口，并对应不同的功能：
Bootstrap
Client Registration
Device managment and Service Enablement
Information Report
这些接口的操作对象为：
对象Object
对象实例Object Instance
资源Resources
为实现不同功能划分，协议定义了八种对象，ID及命名分别为：
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
对象和对象实例比较好理解，资源协议的说明为逻辑概念，相当于一个对象实现一个功能所占用的资源。资源可以配置不同的权限: 只读、或读写，可由操作Access Control对象进行维护。在接口对元素进行操作时，可以在不同属性级别上进行操作：O、OI、R，概要讲优先级R>OI>O。
服务器客户端网络关系
一个终端至少可以接入一个服务商服务器，也可以接入多个服务服务器，多个服务器时需要进行选择操作，依据为bootstrap引导时获取的相关信息。而服务商可以和网络商属于同一家，亦可是不同家，其大概关系。
协议的流程及操作
主要流程：需要先进行Bootstrap获取相应信息，完成后进行Client Registration处理，只有成功在服务器端注册相关信息后，才可通过Device managment and Service Enablement及Information Report接口来控制和传送相关需要的信息。
协议定义的相关接口的操作和操作方向如下：
Uplink表示客户端到服务器端的传送，而Downlink表示服务器端到客户端的传送。理解上LwM2M的消息没有对称的反馈消息，由于LwM2M承载在CoAP协议上，使用CoAP的get、post、put、delete方式（协议详细说明每种operation对应的CoAP操作方式），对于相应消息成功或失败的反馈是通过CoAP协议本身的交互来实现的。
LwM2M载荷支持四种格式 plain text、Opaque、TLV、JSON,这四种协议要求服务器端必须都要支持，而在客户端必须支持TLV格式。
Bootstrap属于逻辑功能，不一定存在真实交互，流程可以分为四种：
Factory Bootstrap：厂家存储相应信息在设备中
Bootstrap from Smartcard：信息存储在Smartcard中
Client Initiated Bootstrap：客户端请求服务器引导信息数据
Server Initiated Bootstrap：服务器发起引导程序，前提是bootstrap server已经确定客户端可以访问
而在Bootstrap过程实现的尝试流程：
Smartcard mode => Factory Bootstrap mode =>采用存储的信息进行register=> Server Initiated Bootstrap ClientHoldOffTime内=>发起重新bootstrap流程
在Bootstrap完成后进行Registration操作，这个过程有一些能力信息。如终端服务器交互工作模式：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。
理解上这些需要和客户端的工作模式设置一致，如在NB的PSM模式下无法使用实时接收服务器侧数据，则需要启用Q模式进行Buffer相应数据。
在Registration完成后，才可启用Device Management and Service Enablement及Information Report的接口服务，而这两类接口服务的主控方为服务器端。如Information Reporting接口，网络可以通过Observe、Cancel Observation来进行客户端Notify信息上报开关的控制。
协议层次结构
LwM2M属于应用层协议，位于CoAP协议之上，而CoAP可以进行DTLS加密处理，最后通过UDP或SMS方式传送。
