23、物联网应用层协议之发布/订阅模式深度解析

物联网应用层协议之发布/订阅模式深度解析

1. 网络转换与协议支持

在物联网环境中，网关常常需要进行网络协议的转换。例如，将基于 IEEE 802.15.4 的 IPv6 数据报转换为基于以太网的 IPv4 数据报，而上层协议保持不变。不过，核心网络中的防火墙出于安全和性能考虑，通常会过滤 UDP 流量。所以，大多数核心网络只支持基于 TCP 的协议，如 MQTT 和 HTTP。这就要求网关进行完整的协议栈转换，如下所示：

IEEE 802.3
TCP
IEEE 802.3
IPv4
HTTP/MQTT
readout
GW
IEEE 802.15.4
CoAP
IPv6
IEEE 802.15.4
6LoWPAN
UDP
readout
access
core

由于物联网接入网络通常没有防火墙，因此在这种场景下设备的连接性能够得到保证。

2. AMQP 协议结构

2.1 两层结构概述

AMQP 协议采用了两层结构，类似于 CoAP。其传输/帧面子层直接位于 TCP 传输层之上，定义了对等体之间的连接、安全行为以及帧的格式化和编码机制。消息子层则基于传输/帧面子层提供消息交换功能。

2.2 传输/帧面子层

• 实体定义 ：AMQP 传输定义了两种用于构建对等体的实体。一是节点（nodes），负责消息的存储和传递，节点可以是生产者、消费者或队列；二是容器（containers），用于定义包含多个节点的客户端和代理。客户端包含生产者和/或消费