關于mqtt，你了解多少？

　　Mqtt(messagequeuingtelemetrytransport)是一種基于發(fā)布/訂閱模式通信協(xié)議的“輕量級”通信協(xié)議，它基于TCP/IP協(xié)議，由IBM于1999年發(fā)布。mqtt的最大優(yōu)點是，它可以用很少的代碼和有限的帶寬為連接的遠程設備提供實時可靠的消息服務。作為一種低開銷、低帶寬占用的即時通信協(xié)議，它廣泛應用于物聯(lián)網(wǎng)、小型設備、移動應用等領域。

　　Mqtt是一種基于客戶機-服務器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議。Mqtt協(xié)議輕量級、簡單、開放且易于實現(xiàn)。這些特點使其具有廣泛的適用性。在許多情況下，包括受限環(huán)境，如機器對機器(M2M)通信和物聯(lián)網(wǎng)(IOT)，它已通過衛(wèi)星鏈路、偶爾的撥號醫(yī)療設備、智能家居和一些小型設備廣泛應用于通信傳感器中。

　　物聯(lián)網(wǎng)是對傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的擴展和擴展。用戶終端從傳統(tǒng)的計算機擴展到任何設備，其中設備首先通過各種傳感器收集信息，然后通過計算設備收集信息、交換和交換網(wǎng)絡信息。mqtt協(xié)議之所以出現(xiàn)，是因為移動互聯(lián)網(wǎng)尚處于起步階段，無法提供可靠的網(wǎng)絡保障。

　　1、Mqtt有許多優(yōu)點

　　1.mqtt的獨特功能是每個消息頭可以縮短為2個字節(jié)。對于HTTP，為每個新請求消息重新建立HTTP連接會產(chǎn)生相當大的開銷。MQ和mqtt使用的持久連接可以極大地減少這種開銷。

　　2.遏制不穩(wěn)定網(wǎng)絡。Mqtt和MQ可以從諸如斷開連接之類的故障中恢復，而無需進一步的代碼要求。但是，HTTP本身無法實現(xiàn)這些目標，客戶端必須重試編碼，這將增加身份問題。

　　3.低功耗mqtt設計用于低功耗。

　　HTTP設計中未考慮此因素，這將增加功耗。

　　4.當連接數(shù)百萬個客戶端時，在HTTP堆棧中維護數(shù)百萬個并行連接需要大量工作來提供支持。

　　盡管這種支持是可行的，但大多數(shù)商業(yè)產(chǎn)品都經(jīng)過優(yōu)化，以處理此訂單上的持久連接。IBM提供了IBMmessagesight，這是壹個經(jīng)過測試的獨立安裝服務器，可以通過mqtt處理多達壹百萬個并發(fā)設備。相比之下，MQ不是為許多同時出現(xiàn)的客戶設計的。

　　5.推送通知。

　　您需要能夠及時向客戶發(fā)送通知。為此，應使用常規(guī)輪詢或推送方法。就電池、系統(tǒng)負載和帶寬而言，推送是最好的解決方案。

　　6.客戶端平臺之間的差異。HTTP和mqtt客戶端都在許多平臺上實現(xiàn)。mqtt的簡單性幫助您在其他客戶機上以最小的工作量實現(xiàn)mqtt。

　　7.防火墻容錯。某些公司防火墻將出站連接限制給某些預定義端口。這些端口通常限于HTTP(端口80)、HTTPS(端口443)等。HTTP顯然在這種情況下起作用。Mqtt封裝在WebSockets連接中，并顯示為HTTP升級請求，因此它可以在這種情況下運行。

　　mqtt的缺點

　　事實上，mqtt被廣泛使用，幾乎可以在任何大型硬件和互聯(lián)網(wǎng)公司中找到，如Facebook、BP、阿里巴巴和百度。

　　由于mqtt的技術優(yōu)勢，越來越多的公司選擇mqtt作為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品通信的標準協(xié)議。因此，工程師們逐漸意識到mqtt協(xié)議的功能需要通過大規(guī)模商業(yè)化來改進。例如：

　　1.如果沒有完整的SDK，則需要不同異構(gòu)設備的軟件SDK包與mqtt服務器(如MCU、Linux、Android、iOS、web)進行通信，實現(xiàn)互聯(lián)互通。

　　2.不支持文件和AV。在某些應用場景中，要傳輸?shù)男畔⒖赡懿幌抻谛枰ㄟ^AV與文件通信的指令，例如語音和視頻信號。

　　3.不支持與第叁方HTTP集成。Mqtt協(xié)議優(yōu)于傳統(tǒng)的HTTP協(xié)議，但基于傳統(tǒng)HTTP協(xié)議的Web服務器在主流市場上仍占據(jù)主導地位。這些服務器應與mqtt協(xié)議互連，以降低升級成本。

　　4.不支持負載分配。負載分布式服務器對于高并行性和防止惡意攻擊也至關重要。

　　5.不支持用戶管理界面。這在用戶分析設備行為數(shù)據(jù)時何其重要。在工業(yè)4.0和大數(shù)據(jù)時代，這是壹種必然的需求。

　　6.設備脫機后，不支持脫機消息來補償從mqtt服務器到設備的控制信息丟失。

　　7.不支持點對點通信，使用標準mqtt協(xié)議。理論上，點對點通信可以通過相互訂閱來實現(xiàn)，但邏輯相對復雜，涉及設備安全。當設備B和設備C相同時——在對象的情況下，設備a無法知道消息是來自設備B還是來自設備C，并且消息很可能被設備D***。

　　8.不支持集團溝通和集團管理，實現(xiàn)集團成員的管理。團隊成員可以交換消息，如果壹臺設備由多人控制或多臺設備由一人控制，這一點尤其有用。

　　mqtt協(xié)議的實現(xiàn)模式

　　mqtt協(xié)議的實現(xiàn)需要客戶端和服務器之間的通信。在通信過程中，mqtt協(xié)議中有三個標識：發(fā)布者、代理(服務器)和訂閱者。其中，消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務器，消息發(fā)布者可以同時是訂閱者。

　　mqtt傳輸?shù)南⒎譃閮刹糠郑褐黝}和有效負載：

　　(1)主題可以理解為消息的類型。訂閱后，訂閱方將收到該主題的消息內(nèi)容(有效載荷);

　　(2)有效載荷可以理解為消息的內(nèi)容，指訂戶要使用的特定內(nèi)容。

　　網(wǎng)絡傳輸和應用信息

　　Mqtt將構(gòu)建底層網(wǎng)絡傳輸：它將建立客戶端到服務器的連接，并在兩者之間提供有序、無損、基于字節(jié)流的雙向傳輸。

　　當應用程序數(shù)據(jù)通過mqtt網(wǎng)絡發(fā)送時，mqtt將把服務質(zhì)量(QoS)和與其相關的主題關聯(lián)起來。