MQTT5协议报文格式

1 概述

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。

注：由于业务用上了MQTT作为设备通讯协议内容，此篇文章为总结几篇mqtt报文解析的好文再加上mqtt官方文档出的，故此为整理备忘文。

2 控制报文格式

MQTT控制报文由三部分组成：固定头（Fixed header）+可变头（Variable header）+有效载荷（Payload） 

Fixed header	固定头部，MQTT协议分很多种类型，如连接，发布，订阅，心跳等。其中固定头是必须的，所有类型的MQTT协议中，都必须包含固定头
Variable header	可变头部，可变头部不是可选的意思，而是指这部分在有些协议类型中存在，在有些协议中不存在
Payload	消息载体，就是消息内容。与可变头一样，在有些协议类型中有消息内容，有些协议类型中没有消息内容

2.2 固定报头（Fixed header）

Bit	7	6	5	4	3	2	1	0
byte 1	MQTT Control Packet type MQTT控制报文类型				Flags specific to each MQTT Control Packet type 用于指定的控制报文类型标志位
byte 2…	Remaining Length 剩余长度

2.2.1 MQTT控制报文类型（MQTT Control Packet type）

        第一个字节的7-4位，一共4位，可表示16个数字，除0 禁止使用以外，剩余15个数字各表示一个控制报文类型，如图所示：

Name 名称	Value 值	Direction of flow 报文流动方向	Description 描述
Reserved	0	禁止	Reserved （预留）
CONNECT	1	客户端到服务器	Client request to connect to Server 客户端连接到服务器
CONNACK	2	Server to Client	Connect acknowledgment 连接确认
PUBLISH	3	Client to Server           or Server to Client	Publish message 发布消息
PUBACK	4	Client to Server           or Server to Client	Publish acknowledgment 发布确认（QoS 1）
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