车联网 TSP 平台场景中的 MQTT 主题设计

本文作者：田桢，前上汽大众平台架构师，现为中科创达汽车云技术负责人

前言

在车联网生态中，TSP（Telematics Service Provider）平台在产业链中居于核心地位，上接汽车、车载设备制造商与网络运营商，下接内容提供商，是主机厂车辆与服务的核心数据连接平台。随着智能汽车的发展和车主用户对应用场景需求的不断提升，主机厂对 TSP 平台的设备与应用承载能力需求将不断增加。

在之前的文章《车联网场景中的 MQTT 协议》我们提到，在车载设备与 TSP 平台数据交互协议选择上，MQTT 以其轻量化、易扩展、多种消息质量保证（QoS），以及通过发布订阅模式实现数据产生与数据消费系统解偶等优势成为了目前各大主机厂的新一代 TSP 平台的首选协议。

本文我们将介绍在车联网 TSP 平台搭建过程中，如何进行 MQTT 消息主题设计。

车联网 TSP 场景中对消息通道的需求

车联网 TSP 场景中，MQTT 协议作为「车-平台-应用」之间的业务消息通道，不仅要保证车与应用之间消息可以双向互通互联，而且需要通过一定规则将不同类型的消息识别与分发。而 MQTT 协议中的主题就是这些消息的标签，也可以看作是业务通道。

在车联网场景中，可以把消息分为从车-平台-应用的数据上行通道以及应用-平台-车的数据下行通道；对于车联网 TSP 平台，不同数据方向意味着不同的业务类型，需要通过 MQTT 主题进行明确的区分与隔离。

• 从车端角度看：

  在 TSP 平台中车辆数据上报是上行数据的主要业务类型。随着车联网业务的不断丰富，如 T-box 等车载系统计算能力与通讯能力不断增强，车辆数据上报的业务场景、数据量及频率也不断增加。基于业务隔离、实时性与安全等需求，从车联网早期的一车一主题逐渐向一车多消息通道发展。

• 从应用侧角度看：

  平台应用作为车辆数据接收与消费方，同时也会作为数据下发，指令下发的消息发送方。根据业务需求不同，消息发送类型也可以分为：

  1. 一对一消息：针对一些如车控㩐关键业务与高安全性要求的业务，需要针对每辆车提供一对一的消息通道。
  2. 一对多消息：对于某一类业务或者某一种车型，可以通过相同主题通道向车机设备进行指令与数据下发。
  3. 消息广播：针对大规模的消息通知，配置更新场景，可以向平台所连设备发送大规模的消息广播。

什么是 MQTT 协议的主题

基础概念

在 MQTT 协议通信机制中有三个角色： 消息发布者（publisher）、代理服务器（broker）和消息订阅者（subscriber）。消息从发布者发送到代理服务器