• [交流分享] mqtt 概述
    定义(重点): MQTT是一个轻量的发布订阅模式消息传输协议,专门针对低带宽和不稳定网络环境的物联网应用设计。特点(重点):1)开放消息协议,简单易实现2)发布订阅模式,一对多消息发布3)基于TCP/IP网络连接4)1字节固定报头,2字节心跳报文,报文结构紧凑5)消息QoS支持,可靠传输保证应用(了解就好):MQTT协议广泛应用于物联网、移动互联网、智能硬件、车联网、电力能源等领域。物联网M2M通信,物联网大数据采集Android消息推送,WEB消息推送移动即时消息,例如Facebook Messenger智能硬件、智能家具、智能电器车联网通信,电动车站桩采集智慧城市、远程医疗、远程教育电力、石油与能源等行业市场
  • [技术干货] 深入浅出MQTT协议
    物联网(Internet of Things,IoT)时代机器之间(Machine-to-Machine,M2M)的大规模沟通需要发布/订阅(Publish/Subscribe)模式,轻量级、易扩展的MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)顺势推进。MQTT是基于二进制消息的发布/订阅编程模式的消息协议,适合需要低功耗和网络带宽有限的IoT场景。协议就是通信双方的一个约定,即,表示第1位传输的什么、第2位传输的什么……。在MQTT协议中,一个MQTT数据包由:固定头(Fixed header)、 可变头(Variable header)、 消息体(payload)三部分构成。MQTT 数据包结构:固定头部 可变头部 消息体固定头(Fixed header),存在于所有MQTT数据包中,表示数据包类型及数据包的分组类标识可变头(Variable header),存在于部分MQTT数据包中,数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容消息体(Payload),存在于部分MQTT数据包中,表示客户端收到的具体内容MQTT固定头:固定头存在于所有MQTT数据包中,其结构如下:Bit 7 6 5 4 | 3 2 1 0byte 1 MQTT数据包类型 | 不同类型MQTT数据包的具体标识byte 2… 剩余长度MQTT可变头:它驻位于固定的头和负载之间。可变头的内容因数据包类型而不同,较常的应用是做为包的标识:Bit 7 6 5 4 3 2 1 0byte 1 包标签符(MSB)byte 2… 包标签符(LSB)Payload消息体位MQTT数据包的第三部分,CONNECT、SUBSCRIBE、SUBACK、UNSUBSCRIBE四种类型的消息 有消息体:CONNECT,消息体内容主要是:客户端的ClientID、订阅的Topic、Message以及用户名和密码。SUBSCRIBE,消息体内容是一系列的要订阅的主题以及QoS。SUBACK,消息体内容是服务器对于SUBSCRIBE所申请的主题及QoS进行确认和回复。UNSUBSCRIBE,消息体内容是要订阅的主题。MQTT协议特点:轻量级的 machine-to-machine 通信协议。publish/subscribe模式。基于TCP/IP。支持QoS。适合于低带宽、不可靠连接、嵌入式设备、CPU内存资源紧张。是一种比较不错手机APP消息推送方案。主题:1.可以通过反斜杠表示多个层级关系。2.主题可以通过通配符进行过滤,但是不允许使用通配符广播。( 可以过滤一个层级,而*只能出现在主题最后表示过滤任意级别的层级)MQTT支持三种不同级别的服务质量(Quality of Service,QoS)为不同场景提供消息可靠性:级别0:尽力而为。消息发送者会想尽办法发送消息,但是遇到意外并不会重试。级别1:至少一次。消息接收者如果没有知会或者知会本身丢失,消息发送者会再次发送以保证消息接收者至少会收到一次,当然可能造成重复消息。级别2:恰好一次。保证这种语义肯待会减少并发或者增加延时,不过丢失或者重复消息是不可接受的时候,级别2是最合适的。级别2所提供的不重不丢很多情况下是最理想的,不过往返多次的确认一定对并发和延迟带来影响。消息类型:CONNECT:客户端连接到MQTT代理TCP连接建立完毕后,Client向Server发出一个Request。如果一段时间内接收不到Server的Response,则关闭socket,重新建立一个session连接。如果一个ClientID已经与服务器连接,则持有同样ClientID的旧有连接必须由服务器关闭后,新建立才能建立。CONNACK:连接确认PUBLISH:新发布消息关于Topic通配符/:用来表示层次,比如a/b,a/b/c。#:表示匹配>=0个层次,比如a/#就匹配a/,a/b,a/b/c。单独的一个#表示匹配所有。不允许 a#和a/#/c。:表示匹配一个层次,例如a/ 匹配a/b,a/c,不匹配a/b/c。单独的一个 是允许的,a 不允许,a/ /b不允许PUBACK:新发布消息确认,是QoS 1给PUBLISH消息的回复PUBREC:QoS 2消息流的第一部分,表示消息发布已记录PUBREL:QoS 2消息流的第二部分,表示消息发布已释放PUBCOMP:QoS 2消息流的第三部分,表示消息发布完成QoS=0:最多一次,有可能重复或丢失。QoS=1:至少一次,有可能重复。Server向Client发布该确认(Client收到确认后删除),订阅者向Server发布确认。QoS=2:只有一次,确保消息只到达一次(用于比较严格的计费系统)。1. Server->Client发布PUBREC(已收到);2. Client->Server发布PUBREL(已释放);3. Server->Client发布PUBCOMP(已完成),Client删除msg;订阅者也会向Server发布类似过程确认。SUBSCRIBE:客户端订阅某个主题SUBACK:对于SUBSCRIBE消息的确认UNSUBSCRIBE:客户端终止订阅的消息UNSUBACK:对于UNSUBSCRIBE消息的确认PINGREQ:心跳Client有责任发送KeepAliveTime时长告诉给Server。在一个时长内,发送PINGREQ,Server发送PINGRES确认。Server在1.5个时长内未收到PINGREQ,就断开连接。Client在1个时长内未收到PINGRES,断开连接。一般来说,时长设置为几个分钟。最大18hours,0表示一直未断开。PINGRESP:确认心跳DISCONNECT:客户端终止连接前优雅地通知MQTT代理Clean Session如果为false(flag=0),Client断开连接后,Server应该保存Client的订阅信息。如果为true(flag=1),表示Server应该立刻丢弃任何会话状态信息。MQTT提供了多个层次的安全特性:网络层:有条件可以通过拉专线或者使用VPN来连接设备与MQTT代理,以提高网络传输的安全性。传输层:传输层使用TLS加密是确保安全的一个好手段,可以防止中间人攻击(Man-In-The-Middle Attack)。客户端证书不但可以作为设备的身份凭证,还可以用来验证设备。应用层:MQTT还提供客户标识(Client Identifier)以及用户名密码,在应用层验证设备。加密:TLS是非常成熟的安全协议,在握手的时候便可以创建安全连接,使得黑客无法窃听或者篡改内容了。使用TLS的时候有以下注意点:1.尽可能使用高版本的TLS。2.验证X509证书链防止中间人攻击。3.尽量使用有CA发布的证书。4.TLS会增加连接时开销,对低运算能力的设备而言是额外的负担,不过如果设备是长连接的话就会避免反复连接的开销。MQTT支持两种层次的认证:传输层:传输层使用TLS不但可以加密通讯,还可以使用X509证书来认证设备。应用层:MQTT支持客户标识、用户名密码以及X509证书,在应用层验证设备。mosquitto是一个开源的轻量级的C实现的MQTT代理,完全兼容了MQTT 3.1和MQTT 3.1.1。mqtt本身是基于TCP的,但是代理对WebSockets的支持,可以支持http。Mosquitto原生支持了TLS加密,生成证书后再配置一下MQTT代理即可。安装 mosquitto,mosquitto-clients源码安装:wget http://mosquitto.org/files/source/mosquitto-1.4.5.tar.gztar zxfv mosquitto-1.4.5.tar.gzcd mosquitto-1.4.5makemake install订阅消息:mosquitto_sub -d -t 'floor-5/temperature'Received CONNACKReceived SUBACKSubscribed (mid: 1): 0发送消息:mosquitto_pub -d -t 'floor-5/temperature' -m '15'Received CONNACKSending PUBLISH (d0, q0, r0, m1, 'floor-5/temperature', ... (2 bytes))接收消息:Received PUBLISH (d0, q0, r0, m0, 'floor-5/temperature', ... (2 bytes))15Sending PINGREQReceived PINGRESP参数:【-t】指定主题,此处为sensor【-v】打印更多的调试信息【-m】指定消息内容在JAVA环境下:在Maven中引用MQTT-Client<dependency><groupId>org.fusesource.mqtt-client</groupId><artifactId>mqtt-client</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version></dependency><repositories><repository><id>fusesource.snapshots</id><name>FuseSource Snapshot Repository</name><url>http://repo.fusesource.com/nexus/content/repositories/snapshots</url><snapshots><enabled>true</enabled></snapshots><releases><enabled>false</enabled></releases></repository></repositories>建立连接:MQTT mqtt = new MQTT();mqtt.setHost('localhost', 1883); 或者 mqtt.setHost('tcp://localhost:1883');MQTT设置说明setClientId:用于设置客户端会话的ID。在setCleanSession(false);被调用时,MQTT服务器利用该ID获得相应的会话。此ID应少于23个字符,默认根据本机地址、端口和时间自动生成。setCleanSession:若设为false,MQTT服务器将持久化客户端会话的主体订阅和ACK位置,默认为true。setKeepAlive:定义客户端传来消息的最大时间间隔秒数,服务器可以据此判断与客户端的连接是否已经断开,从而避免TCP/IP超时的长时间等待。setUserName:服务器认证用户名。setPassword:服务器认证密码。setWillTopic:设置“遗嘱”消息的话题,若客户端与服务器之间的连接意外中断,服务器将发布客户端的“遗嘱”消息。setWillMessage:设置“遗嘱”消息的内容,默认是长度为零的消息。setWillQos:设置“遗嘱”消息的QoS,默认为QoS.ATMOSTONCE。setWillRetain:若想要在发布“遗嘱”消息时拥有retain选项,则为true。MQTT.connectBlocking方法建立并返回一个阻塞API连接。BlockingConnection connection = mqtt.blockingConnection();connection.connect();使用publish方法发布消息:connection.publish('foo', 'Hello'.toBytes(), QoS.AT_LEAST_ONCE, false);利用subscribe方法订阅多个主题:Topic[] topics = {new Topic('foo', QoS.AT_LEAST_ONCE)};byte[] qoses = connection.subscribe(topics);利用receive和ack方法,获取并应答消息:Message message = connection.receive();System.out.println(message.getTopic());byte[] payload = message.getPayload();message.ack();结束连接:connection.disconnect();文章转载于http://www.360doc.com/content/17/1109/19/47869400_702448421.shtml
  • [技术干货] MQTT--取消订阅报文和断开连接报文
    取消订阅报文固定报头的结构笔者不都说了。主要记得固定报头的QOS为1就行了。笔者把官方的列表贴过来了。如下我们知道固定报头分三部分,一个是报文类型,一个是报文标示。一个是剩余长度。取消订阅报文类型的值为10。然后我们看QOS 为1。对应的二进制为10100010。Remaining Length为剩余长度,同样子二进制为八位。所以固定报头的二进制一定是10100010  xxxxxxxx。 xxxxxxxx表示剩余长度的二进制。后面笔者还会抓包来看。可变报头里面就一个消息ID的项。没有其他的。有效载何里面存放的是主题列表。就是用于取消订阅的主题列表。如下笔者不知道到现还有没有人看不懂这种列表的。Topic Filter为主题过滤,即是主题名。而byte 1类似这种表示每一元素。比如上面举列中的Topic Filter是有五元素组成的。后面是每一个元素的二进制。MQTT 文档里面对取消订阅报文并没有特别的要求。也只是删除的动作做了一些要求。删除这个订阅的时候,就必须停止发送任何信息了。同时如果有正在分送中的QOS 1 QOS2的信息就必须要完成才行。当然也可以分送准备的缓存信息。上面我们看到了取消订阅报文的QOS为1。所以会有一个回应。即是取消订阅确定报文(UNSUBACK)。取消订阅确定报文(UNSUBACK)只有固定报头和可变报头,可变报头里面只有一个消息ID的项。没有什么可说的。相关的包取消订阅报文取消订阅确定报文我们可以看到取消订阅报文有多么的简单,但是还是不如断开连接报文来的简单。因为断开连接报文没有可变报头,没有有效载荷。就一个固定报头。没有错就是一个固定报头。不多说,笔者把固定报头的列表贴出来。如下上面的列表就是断开连接报文的全部。断开连接报的结构是最简单的。但是文档中还是指出了几点要注意的。1)判断固定报头中的标示部分必须是0000,如果不是0就断开连接。2)客户端不能在通过该连接发送任何信息了。3)服报端要删除与当前连接关联的未发布的遗嘱消息。同时如果客户端没有断开的话,服务端必须断开。断开连接报文转载于http://www.360doc.com/content/18/0320/21/16915_738834856.shtml
  • [技术干货] MQTT-SN协议
    MQTT-SN(MQTT for Sensor Network)协议是MQTT协议的传感器版本。MQTT协议虽然是轻量的应用层协议,但是MQTT协议是运行于TCP协议栈之上的,TCP协议对于某些计算能力和电量非常有限的设备来说,比如传感器,就不太适用了。MQTT-SN运行在UDP协议上,同时保留了MQTT协议的大部分信令和特性,如订阅和发布等。MQTT-SN协议引入了MQTT-SN网关这一角色,网关负责把MQTT-SN协议转换为MQTT协议,并和远端的MQTT Broker进行通信。MQTT-SN协议支持网关的自动发现。MQTT-SN协议的通信模型如图2-2所示。
  • [技术干货] MQTT协议
    MQTT协议(Message Queue Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议)是IBM的Andy Stanford-Clark和Arcom的Arlen Nipper于1999年为了一个通过卫星网络连接输油管道的项目开发的。为了满足低电量消耗和低网络带宽的需求,MQTT协议在设计之初就包含了以下几个特点:实现简单提供数据传输的QoS轻量、占用带宽低可传输任意类型的数据可保持的会话(Session)随着多年的发展,MQTT协议的重点不再只是嵌入式系统,而是更广泛的物联网世界。简单来说,MQTT协议有以下特性:基于TCP协议的应用层协议采用C/S架构使用订阅/发布模式,将消息的发送方和接受方解耦提供3种消息的QoS(Quality of Service):至多一次、最少一次、只有一次收发消息都是异步的,发送方不需要等待接收方应答MQTT协议的架构由Broker和连接到Broker的多个Client组成,如图2-1所示。MQTT协议可以为大量的低功率、工作网络环境不可靠的物联网设备提供通信保障。而它在移动互联网领域也大有作为,很多Android App的推送功能都是基于MQTT协议实现的,一些IM的实现也是基于MQTT协议的。
  • [问题求助] ML302 MQTT连接平台后,平台怎么发布topic让设备去订阅
    【功能模块】ML302【操作步骤&问题现象】1、已经连上平台,设备在线2、想测试数据上下行,平台上怎么下发数据给设备【截图信息】【日志信息】(可选,上传日志内容或者附件)
  • [行业资讯] 物联网网关协议选择:HTTP VS MQTT
    在物联网的世界里面,典型的网络架构如下,首先是终端的设备或者传感器采集到信号或者信息,对于不能上internet或者intranet网的设备,传感器先把探测到的信息发送到网关,然后网关把信息发送给服务器;有的设备本身就自带了接入网络的功能,比如手机,那就可以直接连接入服务器有的时候,为了给服务器减压,我们可以选择一些轻量级的通信协议,比如MQTT,而不是HTTP,那为什么选择MQTT,而不是HTTP呢?因为HTTP 协议的首部(header)比较大,而且每次发送数据都要发送一个数据包来连接/断开TCP,因此发送的数据越多,数据总通信量也就越大;而MQTT 的首部比较小,还能在维持TCP 连接的同时,进行下一次数据的收发,所以比起HTTP,它更能抑制数据总通信量。除此之外,在使用MQTT 时还要注意一点,即应该一边维持MQTT的TCP 连接,一边进行数据的发送和接收。因为MQTT 是通过维持TCP 连接来削减通信量的,所以要是每次进行数据通信都断开TCP 连接,MQTT 就会跟HTTP 一样在每次发送数据时都执行连接和断开处理,结果反而会增加通信量
  • [技术干货] mqtt
    一、前言    MQTT协议可以说是目前应用最广的物联网应用层协议,MQTT解决了物联网中的一个最基础问题,即设备和设备、设备和云端服务之间的通信。主要应用场景是可以为大量低功耗、网络环境不可靠的物联网设备提供通信保障。该文章主要针对初学者的一些疑问进行解释,比如,你知道为什么QoS2等级的消息可以保证消息不会重复接收吗?为什么说是提供可靠的通信保障?更多协议细节没有展示,可以参考MQTT中文网。二、MQTT协议基本特点:实现简单提供数据传输的QoS轻量级、占用带宽低可传输任意类型的数据可保持的会话(Session) 三、MQTT协议特性基于TCP长连接的应用层协议,;基于Client/Server架构;使用订阅/发布模式,将消息的发送方和接收方解耦;提供3种消息的QoS(Quality of Service): 至多一次、最少一次、只有一次;收发消息都是异步的,发送方不需要等待接收方应答; 四、MQTT协议通信模型4.1 Client/Server架构    完整的MQTT协议包括两部分,MQTT Client和MQTT Server,其中MQTT Server 也就是Broker;————————————————版权声明:本文为CSDN博主「高原@」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。原文链接:https://blog.csdn.net/c12345423/article/details/114055192
  • [问题求助] 【小熊派】【MQTT】基于MQTT对接EMQ-X服务器不成功
    按照https://www.cnblogs.com/bearpi/p/12383198.html《LiteOS云端对接教程03-LiteOS基于MQTT对接EMQ-X服务器》的例子连接服务器,但是连接不成功,总是报"config error",直接使用MQTT.fx连接服务器是没有问题,用自己搭建的服务器测试也不行,服务器我用的是“test.mosquitto.org“,IP是5.196.95.208,除修改了路由器的账号和密码,我修改了服务器地址、ClientID,如下用软件直接测试服务器,结果是正常的,如下:串口的输出如下:   
  • [问题求助] LWIP的RAW api模式实现MQTT上华为iot云
    我想请问下:stm32F7芯片裸机(产品工程不能上任何RTOS,包括LiteOS)使用LWIP的RAW api模式实现MQTT上华为iot云,没有socket模式,我想请教华为工程师,在LWIP的RAW api模式下可以移植mbedtls对网络通信进行TLS/SSL加密吗,可行性高不?本人搜索到的教程,多是有操作系统的,支持socket的 。
  • [技术干货] 什么是mqtt协议
    什么是mqtt协议MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议),是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的"轻量级"通讯协议,该协议构建于TCP/IP协议上,由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。作为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下,包括受限的环境中,如:机器与机器(M2M)通信和物联网(IoT)。其在,通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。
  • [问题求助] 【车联网产品】【MQTT功能】华为云车联网IOT提供MQTT接入,支持最大的消息长度多少字节Byte?谢谢
    【功能模块】【操作步骤&问题现象】1、2、【截图信息】【日志信息】(可选,上传日志内容或者附件)
  • [容器专区] 886T版本的mqtt消息订阅的指令
    昨天和你们这边沟通886T版本获取ip的指令是:mosquitto_pub -t "app1/get/request/esdk/ipAddr" -m '{"token": "12345","timestamp": "2018-03-28T08:33:43Z","body":{"dev": ["FE0"]}}'还需要886T添加ip、删除ip的命令,望回复,谢谢!
  • [问题求助] 在物联网应用构建器对使用MQTT协议的设备下发命令失败
    【功能模块】【操作步骤&问题现象】1、在设备接入里面可以正常下发命令而在物联网应用构建器中下发命令失败在这里下发命令也是成功的设备信息:【截图信息】【日志信息】(可选,上传日志内容或者附件)
  • [容器专区] 【AR-CORE-220E产品】【MQTT功能】MQTT编译出错
    【功能模块】编译时找不到MQTT函数接口,编译出错【操作步骤&问题现象】1、使用官网的64位容器2、然后使用https://github.com/eclipse/paho.mqtt.c/tree/v1.1.0连接下载1.1版本,使用CC=aarch64-linux-gnu-gcc进行paho.mqtt.c安装,安装成功2、然后进行编译,出错我们之前使用的是ECcore,当时容器内置的libpaho-mqtt*.so库,然后现在编译不了。然后我们是南京莱斯公司的【截图信息】【日志信息】(可选,上传日志内容或者附件)