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MQTT 协议

简介​

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）是一种基于发布/订阅（Publish/Subscribe）模式的轻量级通信协议，专门设计用于受限环境下的物联网设备和应用通信。它通常位于 OSI 七层模型中的应用层或传输层，取决于具体的实现方式，目前绝大多数基于 TCP 实现。

MQTT 的主要作用包括：

  • 提供可靠的消息传输：允许设备和应用之间进行低带宽、不稳定网络环境下的可靠消息传输。
  • 实现发布/订阅机制：支持消息发布者（Publisher）向主题（Topic）发布消息，并允许订阅者（Subscriber）订阅感兴趣的主题并接收相应的消息。
  • 节省带宽和资源：采用轻量级的通信协议和高效的消息传输机制，减少了通信开销，节省了带宽和设备资源。

关于 MQTT 的详细介绍，请阅读《MQTT 教程》。

协议报文​

MQTT 报文通常包括以下几种类型：

  • 连接请求（Connect）：客户端与服务器建立连接时发送的请求。
  • 连接响应（Connack）：服务器对连接请求的响应。
  • 订阅请求（Subscribe）：客户端向服务器发送订阅请求，订阅感兴趣的主题。
  • 订阅响应（Suback）：服务器对订阅请求的响应。
  • 发布消息（Publish）：客户端向服务器发布消息，并指定消息的主题和内容。
  • 取消订阅（Unsubscribe）：客户端取消对某个主题的订阅请求。
  • 断开连接（Disconnect）：客户端与服务器断开连接时发送的消息。

工作流程​

MQTT 协议的工作流程通常包括以下步骤：

  1. 建立连接（Connection Establishment）：设备或应用向 MQTT 代理（Broker）发起连接请求，建立与代理的通信连接。
  2. 订阅主题（Subscribe to Topic）：设备或应用向代理发送订阅请求，订阅感兴趣的主题。
  3. 发布消息（Publish Message）：设备或应用向代理发布消息，指定消息的主题和内容。
  4. 代理转发消息（Broker Forwarding）：代理接收到发布的消息后，根据订阅关系将消息转发给订阅了相应主题的客户端。
  5. 接收消息（Receive Message）：订阅了相应主题的客户端接收到代理转发的消息，并进行相应的处理。

小结​

MQTT 是一种轻量级、可靠的通信协议，特别适用于物联网设备和应用之间的通信。它采用发布/订阅模式，实现了设备之间的松耦合通信，同时具有低带宽、低功耗、可靠性高等特点，广泛应用于各种物联网场景中。