BLE ATT（Attribute Protocol） 是蓝牙低功耗协议栈的核心，负责设备间的数据存储、发现和读写。简单说，BLE 设备之所以能“读到传感器数据”或“收到开关指令”，底层都是 ATT 在起作用。

为了方便理解，我们可以把 ATT 想象成一个“带句柄的网络文件夹系统”，而 GATT 则是基于这个系统建立的“目录规范”。下面从零开始拆解。

1. ATT 在整个 BLE 协议栈中的位置

• ATT 位于 L2CAP 之上，固定使用信道 ID 0x0004。

• GATT 是 ATT 的上层封装，它定义了属性如何组成服务、特征、描述符。

绝大多数开发者接触的是 GATT，但底层实际收发是 ATT PDU。

2. 核心模型：客户端/服务器

ATT 是一个显式的客户端/服务器协议：

• ATT 服务器：持有数据的一方。通常是传感器、开关等外设。
• ATT 客户端：发起读写请求的一方。通常是手机、网关。

注意： GATT 的角色（GATT 客户端/服务器）与 ATT 完全一致，只是换了个名字。

3. 什么是“属性”（Attribute）

ATT 管理的最小单元是属性（Attribute）。一个属性是一个带标签的数据单元，包含 4 个要素：

Handle(属性句柄)

Type(属性类型)

Value(属性值)

Permission(属性权限)

字段	长度	作用	举例
句柄	16bit	属性的唯一 ID，类似“文件地址”	0x00100x0011
类型	16/128bit	属性的 UUID，类似“文件扩展名”	0x2803（特征声明）
值	不定长	实际数据	心率值 72bpm、开关状态
权限	本地存储	是否可读、可写、需要加密/认证	读需加密、写无需认证

关键理解：

• 句柄是访问属性的钥匙，客户端必须知道句柄才能读写。
• 类型（UUID）决定了属性的含义，比如告诉客户端“这个属性是电池电量”。

4. ATT PDU：客户端与服务器的对话

ATT 协议通过一系列固定格式的 协议数据单元 交换数据。主要分为 6 大类：

方向	操作类型	常见 PDU 举例	作用
客户端 →	请求	Read Request Write Request	要求服务器回应
服务器 →	响应	Read Response Write Response	回应请求
客户端 →	命令	Write Command	不需要回应，速度快
服务器 →	通知	Handle Value Notification	客户端不需确认
服务器 →	指示	Handle Value Indication	客户端必须确认（CFM）
双向	认证/加密	通过配对/绑定后链路层加密	权限检查在 ATT 上层完成

典型交互：

• 读：Read Req(0x10) → Read Rsp(0x0B)
• 写（需要确认）：Write Req(0x12) → Write Rsp(0x13)
• 写（无确认）：Write Cmd(0x52)
• 服务器主动推送：Notification(0x1B) 或 Indication(0x1D) → Confirmation(0x1E)

5. 属性分组与 GATT 的关系

ATT 本身不知道“服务”“特征”是什么，它只知道一个个独立的属性。

GATT 做的事情是把这些属性按照规范分组：

ATT 属性列表（按句柄连续存放）：

[0x0010] UUID = 0x2800 (Primary Service) 值 = 心率服务 UUID

[0x0011] UUID = 0x2803 (Characteristic Declaration) 值 = 属性句柄、权限、特征 UUID

[0x0012] UUID = 0x2A37 (Heart Rate Measurement) 值 = 心率数据

[0x0013] UUID = 0x2902 (Client Characteristic Configuration Descriptor) 值 = 0x0001/0x0002

• GATT 发现服务 → ATT Read By Group Type Request (0x10) 按 0x2800 分组读。
• GATT 发现特征 → ATT Read By Type Request (0x08) 按 0x2803 读。
• GATT 读特征值 → ATT Read Request (0x0A) 直接读 0x0012 句柄。

所以 GATT 是 ATT 的“使用说明书”。

6. ATT 的特性与设计意图

• 低功耗、短报文
  ATT PDU 最大长度默认 23 字节（可协商 MTU 扩展）。适合小数据量传感器。
• 基于句柄的高效寻址
  不像 TCP 需要长字符串标识资源，ATT 直接用 16bit 句柄，访问极快。
• 状态化缓存
  蓝牙 4.2+ GATT 缓存：客户端可以记住句柄与属性映射，重连后无需重新发现。
• 原子操作支持
  Prepare Write + Execute Write 可实现事务性写入（所有修改同时生效）。
• 无连接广播（可选）
  在连接之外，通过广播包中的 Advertising Data 也可以包含少量属性，不需要 ATT 连接即可读取。

7. 常见误区

• “GATT 和 ATT 是并列关系”
  错。GATT 建立在 ATT 之上，ATT 是传输协议，GATT 是数据组织规范。
• “ATT 句柄是固定的”
  不一定。每次 GATT 服务注册时由协议栈动态分配，除非开发者强制固定。
• “每个特征只有一个属性”
  错。特征声明、特征值、描述符是三个独立的 ATT 属性，连续分配句柄。