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  • 1 # 使用者834195712159

    MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,訊息佇列遙測傳輸協議),是一種基於釋出/訂閱(publish/subscribe)模式的“輕量級”通訊協議,該協議構建於TCP/IP協議上,由IBM在1999年釋出。MQTT最大優點在於,可以以極少的程式碼和有限的頻寬,為連線遠端裝置提供實時可靠的訊息服務。做為一種低開銷、低頻寬佔用的即時通訊協議,使其在物聯網、小型裝置、移動應用等方面有較廣泛的應用。

    1. MQTT協議特點

    MQTT是一個基於客戶端-伺服器的訊息釋出/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易於實現的,這些特點使它適用範圍非常廣泛。在很多情況下,包括受限的環境中,如:機器與機器(M2M)通訊和物聯網(IoT)。其在,透過衛星鏈路通訊感測器、偶爾撥號的醫療裝置、智慧家居、及一些小型化裝置中已廣泛使用。

    MQTT協議當前版本為,2014年釋出的MQTT v3.1.1。除標準版外,還有一個簡化版MQTT-SN,該協議主要針對嵌入式裝置,這些裝置一般工作於百TCP/IP網路,如:ZigBee。

    MQTT協議執行在TCP/IP或其他網路協議,提供有序、無損、雙向連線。其特點包括:

    使用的釋出/訂閱訊息模式,它提供了一對多訊息分發,以實現與應用程式的解耦。

    對負載內容遮蔽的訊息傳輸機制。

    對傳輸訊息有三種服務質量(QoS):最多一次,這一級別會發生訊息丟失或重複,訊息釋出依賴於底層TCP/IP網路。即:<=1

    至多一次,這一級別會確保訊息到達,但訊息可能會重複。即:>=1

    只有一次,確保訊息只有一次到達。即:=1。在一些要求比較嚴格的計費系統中,可以使用此級別

    資料傳輸和協議交換的最小化(協議頭部只有2位元組),以減少網路流量

    通知機制,異常中斷時通知傳輸雙方

    使用 Last Will 和 Testament 特性通知有關各方客戶端異常中斷的機制;

    2. MQTT協議原理

    2.1 MQTT協議實現方式

    實現MQTT協議需要:客戶端和伺服器端

    MQTT協議中有三種身份:釋出者(Publish)、代理(Broker)(伺服器)、訂閱者(Subscribe)。其中,訊息的釋出者和訂閱者都是客戶端,訊息代理是伺服器,訊息釋出者可以同時是訂閱者。

    MQTT傳輸的訊息分為:主題(Topic)和負載(payload)兩部分Topic,可以理解為訊息的型別,訂閱者訂閱(Subscribe)後,就會收到該主題的訊息內容(payload)

    payload,可以理解為訊息的內容,是指訂閱者具體要使用的內容

    2.2 網路傳輸與應用訊息

    MQTT會構建底層網路傳輸:它將建立客戶端到伺服器的連線,提供兩者之間的一個有序的、無損的、基於位元組流的雙向傳輸。

    當應用資料透過MQTT網路傳送時,MQTT會把與之相關的服務質量(QoS)和主題名(Topic)相關連。

    2.3 MQTT客戶端

    一個使用MQTT協議的應用程式或者裝置,它總是建立到伺服器的網路連線。客戶端可以:

    釋出其他客戶端可能會訂閱的資訊

    訂閱其它客戶端釋出的訊息

    斷開與伺服器連線

    2.4 MQTT伺服器

    MQTT伺服器以稱為“訊息代理”(Broker),可以是一個應用程式或一臺裝置。它是位於訊息釋出者和訂閱者之間,它可以:

    接受來自客戶的網路連線

    接受客戶釋出的應用資訊

    處理來自客戶端的訂閱和退訂請求

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