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mqtt原理通俗介绍?

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一、mqtt原理通俗介绍?

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。做为一种低开销、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。

1. MQTT协议特点

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。

MQTT协议当前版本为,2014年发布的MQTT v3.1.1。除标准版外,还有一个简化版MQTT-SN,该协议主要针对嵌入式设备,这些设备一般工作于百TCP/IP网络,如:ZigBee。

MQTT协议运行在TCP/IP或其他网络协议,提供有序、无损、双向连接。其特点包括:

使用的发布/订阅消息模式,它提供了一对多消息分发,以实现与应用程序的解耦。

对负载内容屏蔽的消息传输机制。

对传输消息有三种服务质量(QoS):最多一次,这一级别会发生消息丢失或重复,消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即:<=1

至多一次,这一级别会确保消息到达,但消息可能会重复。即:>=1

只有一次,确保消息只有一次到达。即:=1。在一些要求比较严格的计费系统中,可以使用此级别

数据传输和协议交换的最小化(协议头部只有2字节),以减少网络流量

通知机制,异常中断时通知传输双方

使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;

2. MQTT协议原理

2.1 MQTT协议实现方式

实现MQTT协议需要:客户端和服务器端

MQTT协议中有三种身份:发布者(Publish)、代理(Broker)(服务器)、订阅者(Subscribe)。其中,消息的发布者和订阅者都是客户端,消息代理是服务器,消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为:主题(Topic)和负载(payload)两部分Topic,可以理解为消息的类型,订阅者订阅(Subscribe)后,就会收到该主题的消息内容(payload)

payload,可以理解为消息的内容,是指订阅者具体要使用的内容

2.2 网络传输与应用消息

MQTT会构建底层网络传输:它将建立客户端到服务器的连接,提供两者之间的一个有序的、无损的、基于字节流的双向传输。

当应用数据通过MQTT网络发送时,MQTT会把与之相关的服务质量(QoS)和主题名(Topic)相关连。

2.3 MQTT客户端

一个使用MQTT协议的应用程序或者设备,它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以:

发布其他客户端可能会订阅的信息

订阅其它客户端发布的消息

退订或删除应用程序的消息

断开与服务器连接

2.4 MQTT服务器

MQTT服务器以称为“消息代理”(Broker),可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间,它可以:

接受来自客户的网络连接

接受客户发布的应用信息

处理来自客户端的订阅和退订请求

向订阅的客户转发应用程序消息

二、mqtt配置方法?

MQTT是一种轻量级的通信协议,适用于物联网设备之间的可靠通信。配置MQTT涉及到以下几个步骤:

首先,根据需求选择合适的MQTT Broker,例如Mosquitto、HiveMQ等;

然后,指定MQTT Broker的IP地址和端口号;

接下来,配置连接参数,包括客户端ID、用户名和密码等;

进一步,配置发布和订阅主题,确定发送和接收消息的通道;

最后,根据需要设置QoS级别、保持连接以及其他高级选项。通过正确配置这些参数,可以实现MQTT的稳定连接和高效通信。

三、MQTT和Websocket的区别是什么?

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议。而WebSocket则是浏览器与服务器全双工通信(MQTTMessage Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。WebSocket protocol 是HTML5一种新的协议。它实现了浏览器与服务器全双工通信(full-duplex)。一开始的握手需要借助HTTP请求完成。

四、mqtt通讯协议详解?

MQTT是一种轻量级的通信协议,能够实现设备与设备之间的相互通信。它具有低开销、高效率、可靠性强等特点,适用于各种物联网应用场景,例如智能家居、工业自动化等。

MQTT采用发布/订阅模式,设备可以订阅一个主题,其他设备可以发布消息到这个主题,实现设备之间的数据传输,同时也支持点对点通信,具有很高的灵活性和可扩展性。

五、emqx与阿里云mqtt区别?

EMQ X和阿里云MQTT是两个不同的MQTT Broker,二者有以下一些区别:

1. 开源性质:EMQ X 是一个开源项目,可以在 GitHub 上获取源代码,并根据 LGPLv3 许可证进行分发和使用;而阿里云MQTT不是一个开源项目,需要付费使用。

2. 费用:EMQ X 开源版可以免费使用,也有商业版提供更多的功能和支持;而阿里云MQTT需要付费使用,费用也比EMQ X 商业版高很多。

3. 功能:EMQ X 提供了多种协议支持(如MQTT, MQTT-SN, CoAP等),MQTT Broker 集群、桥接等高级功能,跨平台支持,HTTP API 等;阿里云MQTT 的功能相对较为简单,仅支持 MQTT 协议,但是阿里云物联网平台具备阿里云云计算平台特有的稳定性和安全性。

4. 扩展性:EMQ X 支持多种插件扩展(如webhook, InfluxDB, Redis集群等);而阿里云MQTT 可以通过和其他阿里云产品的互通进行数据集成和处理。

5. 技术支持:EMQ X 提供商业版和社区版技术支持;阿里云MQTT 提供技术支持和咨询,但是需要付费。

总之,EMQ X 相对来说较为全面,灵活,且开源免费使用的特点吸引了越来越多的用户使用。而阿里云MQTT 的稳定性和安全性更高,适用于大型企业和需要高可靠性的应用场景。