网络抓包学MQTT(二)-- CONNECT和CONNACK报文

最新推荐文章于 2025-05-16 07:57:41 发布
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分类专栏： MQTT
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本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/sinat_35583592/article/details/83689434
本文通过分析MQTT V3.1.1协议文档，结合实例深入学习MQTT的CONNECT和CONNACK报文。作者介绍了MQTT报文结构，包括固定报头、可变报头和有效载荷，并详细解释了CONNECT报文中的各个字段，如协议名、版本号、连接标志等。最后，分析了服务器回复的CONNACK报文及其连接确定标志和连接返回码。

摘要生成于 C知道 ，由 DeepSeek-R1 满血版支持， 前往体验 >

上次我们已经把环境搭建好了, 这次我们根据mqtt V3.1.1 协议的文档来学mqtt协议吧, 由于本人英语掉渣, 所以选择读中文协议手册,  这个手册网上也有, 可以去下载.

先来说说我的学习方法吧, 像协议类的和编程语言一样, 都是有自己的标准的, 我学c语言的时候是写一个很简单的程序, 然后慢慢的去毁灭它, 看他会出现什么结果, 哈哈, 有些小伙伴会想破坏???, 是不是会把电脑弄坏, 这恐怕是想多了.

好了, 接下来我们慢慢来学吧.这里我借鉴超纬电子老师的协议例子: 我们先分析老师的例子, 读懂后然后在破坏它.

connect 例子: 10 0c 00 04 4d 51 54 54 04 02 ff ff 00 00 这个包是客户端发给服务器的包, 先看看返回的是什么

返回 20 02 00 00  , 不管了 我们先分析一下包的结构

MQTT协议包的结构为

有固定报头, 可变报头, 和有效载荷构成, 我们先看看固定报头

如图所示, 那么我们应该要自导MQTT控制报文的类型有哪些?  下图控制报头的类型

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百问MQTT协议分析 - 报文分析①
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12-13 833
这两位用于指定发布遗嘱消息时使用的服务质量等级, 如果遗嘱标志被设置为 0， 遗嘱 QoS 也必须设置为 0(0x00)，如果遗嘱标志被设置为 1， 遗嘱 QoS 的值可以等于 0(0x00)， 1(0x01)， 2(0x02)， 它的值不能等于 3。注意：不管保持连接的值是多少， 任何时候，只要服务端认为客户端是不活跃或无响应的， 可以断开客户端的连接。e) 如果保持连接的值非零，并且服务端在一点五倍的保持连接时间内没有收到客户端的控制报文， 它必须断开客户端的网络连接， 认为网络连接已断开。
（填个坑）MQTT协议抓包实验
weixin_63926501的博客
01-22 1687
合理的时间取决于应用的类型和通信基础设施。通过Wirshark对电脑网络通信的监听，抓取MQTTX客户端在连接MQTT服务器、订阅主题、发布消息和断开连接时发出的数据报文，通过对报文的抓包更加直观的学习和理解MQTT服务器与客户端之间的通信流程。2）使用MQTTX客户端连接公共MQTT服务器，在此过程中MQTTX客户端会向服务器发出建立连接请求，在成功建立连接后服务器则会返回客户端连接确认报文。5）在完成测试后，点击右上角的红色电源图标，即可断开与MQTT服务器的连接，此时会有断开连接的报文发送。
MQTT协议抓包
grfstc的博客
08-25 1488
MQTT通讯协议的特点1.概述MQTT(Message 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制动器的通信协议。
mqtt抓包
mudawei1的博客
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数据包抓包截图
MQTT实测抓包
m0_58575472的博客
06-13 345
connect command设置保持连接，后面依次是输入ClientID，Username，Password，QOS等级。
从抓包的角度分析connect()函数的连接过程
thlzjfefe的博客
08-22 770
ETIMEDOUT：服务端收到了客户端的SYN报文却来不及响应，或者发送的响应报文在网络传输过程中老是丢失，导致客户端迟迟收不到确认，最后返回ETIMEDOUT错误 Connection refused：客户端的连接请求中使用了一个不存在或没有侦听的端口（比如：这个端口超出65535的范围），那么服务端就可以发送RST报文段拒绝这个请求 Destination unreachable：客户端调用connect函数向服务端发送了一个SYN报文，这个SYN报文在网络传输过程中经过某个路由
MQTT 5.0 报文解析 01：CONNECT 与 CONNACK
emqx_broker的博客
04-07 1706
在 MQTT 5.0 报文介绍中，我们介绍了 MQTT 报文由固定报头、可变报头和有效载荷三个部分组成，以及可变字节整数、属性这类 MQTT 报文中的通用概念。现在，我们将按照实际的用途来进一步介绍各个类型的报文的组成。首先，我们将专注于用于建立 MQTT 连接的报文。
MQTT-SN报错「Gateway unavailable」：低功耗设备与网关连接的断线重连机制
最新发布
shejizuopin的博客
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硬件适配建议低功耗设备使用减少重连开销禁用Will消息（若无需状态上报）高可用设备启用双网关备份（通过SearchGW报文发现备用网关）实现（LWT）机制。
【MQTT协议 03】 抓包分析
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MQTT协议 抓包分析
MQTT中文协议及相应的分析工具.rar
09-05
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mysql connect jar包
08-28
这是mysql数据库的连接jar包 也就是驱动 哈哈
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connect用于连接指定的socket，连上的情况我们就不说了，这里来说说连不上的情况。 #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #in
Wireshark针对MQTT协议的抓包测试
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可以使用wireshark抓包软件对mqtt协议进行深层次的了解每次向服务器成功发送报文的话是会收到来自服务器的答复的MQTT 3.1.1 协议中文版 | MQTT中文网第二章 – MQTT控制报文格式MQTT协议3.1.1中文翻译版，IoT，物联网。
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通过本文的学习，相信你已经对 MQTT 有了一定深度的了解和认识。希望这些知识对你在物联网领域的学习和实践有所帮助。更多关于 MQTT 的细节可以看官方文档。官方文档 3.1.1 中文翻译下载pwd=s3aw提取码：s3aw官方文档 5.0 中文翻译下载pwd=r367提取码：r367更多关于 OneNET 的细节也可以看官方开发文档。OneNET - 中国移动物联网开放平台 (10086.cn)另外，想进大厂的同学，一定要好好学算法，这是面试必备的。
fiddler抓包之关于connect连接
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相信很多朋友抓包手机遇到过和我一样的问题，明明电脑与手机上的证书都安装了，但是还是有部分连接抓不打，如图：这时我们可以改rules->customize rule里修改OnBeforeResponse，添加一段if(oSession.oRequest['User- Agent'].IndexOf('Android')>-1&&oSession.HTTPMetho...
通过网络抓包学习物联网流行协议（MQTT）
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1、参考https://www.cnblogs.com/sunning-8/p/10415081.html https://www.cnblogs.com/softidea/p/10446388.html https://www.netresec.com/?page=RawCap 2、下载RawCap 3、使用该命令 RawCap.exe -q 127.0.0.1 - | Wireshark.exe -i - -k 4、或者 RawC...
mqttClient->waitForBytesWritten(1000); // 阻塞等待数据写入网络没有该函数
03-26
<think>好的，我现在需要帮助用户解决关于MQTT客户端中`waitForBytesWritten(1000)`函数不存在的问题。用户提到他们在使用C++的MQTT客户端库时遇到了这个问题，并且之前的对话中已经讨论了使用通配符订阅的问题，现在他们遇到了代码层面的具体问题。 首先，我要确认用户使用的具体MQTT库。因为不同的MQTT客户端库有不同的API设计。用户提到的函数`waitForBytesWritten`看起来像是Qt框架中的QMQTT库的函数，比如QMQTT::Client类中的方法。然而，如果用户使用的不是Qt的库，或者库的版本不同，可能会导致这个函数不存在。 接下来，我需要考虑用户为什么会遇到这个问题。可能的情况包括：用户可能在使用不同的MQTT库，例如Paho MQTT C++库，或者他们使用的QMQTT库版本较旧，没有这个函数。另外，用户可能在查找文档时遇到了困难，或者示例代码中使用了过时的API。 然后，我需要思考如何解决这个问题。首先，应该建议用户确认他们使用的MQTT库的具体名称和版本。如果是QMQTT库，可能需要检查该库的文档，查看是否有替代的函数或者方法来实现同步等待。例如，Qt的信号和槽机制可能用于异步处理，或者是否有其他同步方法可用。 如果用户使用的是Paho MQTT C++库，那么该库的API与QMQTT不同。Paho库通常使用异步回调或者同步客户端。例如，同步客户端可能使用`publish`后立即发送，或者需要调用`waitForCompletion`等方法。需要提供相应的代码示例，帮助用户调整他们的代码。 另外，用户可能需要了解不同库之间的差异，以及如何正确使用各自的API。例如，Paho库中的异步发送可能需要使用回调函数来处理发送完成的事件，而同步发送可能需要使用不同的方法。 还需要考虑到用户可能对异步和同步发送的理解不够深入，需要解释这两个概念的区别。异步操作不会阻塞线程，适合高性能应用，而同步操作会等待操作完成，便于调试和确保消息发送。 此外，用户的问题可能涉及到网络通信的可靠性，比如确保消息确实已经发送到网络。可能需要建议用户检查网络连接，或者使用其他工具如Wireshark来监控MQTT流量，以确认消息是否被正确发送。 在提供解决方案时，应分步骤进行，首先确认库的类型和版本，然后根据不同的库提供具体的代码示例和调整建议。同时，解释同步和异步的区别，帮助用户理解为什么原来的函数不可用，以及替代方法的原理。 还需要提醒用户注意客户端ID的唯一性、Broker的配置（如ACL、认证等），以及QoS级别的影响，这些都可能影响消息的接收。此外，建议用户查阅所用库的官方文档，确保使用的API是正确的，并提供一些调试技巧，比如启用日志或使用调试工具。 最后，确保回答结构清晰，逐步引导用户排查问题，并提供可能的解决方案，同时保持语言简洁明了，避免技术术语过于复杂，让用户能够轻松理解和实施建议。</think>### 一、问题根源分析 你遇到的 `mqttClient->waitForBytesWritten(1000)` 函数不存在的问题，通常源于以下两种情况： 1. **MQTT 客户端库版本或类型不匹配** - `waitForBytesWritten()` 是 **Qt MQTT 库（QMQTT）** 中的特有函数，其他 MQTT 库（如 Paho MQTT）无此 API。 - 若你使用的是非 Qt 库（例如 Paho MQTT C/C++ 库），则需要改用对应库的同步/异步控制方法。 2. **异步发送机制差异** - 不同 MQTT 库对消息发送的异步处理逻辑不同，需根据具体库的 API 设计调整代码。 --- ### 二、解决方案（按不同库分类） #### 场景 1：使用 **Paho MQTT C++ 库** 若你的代码基于 [Eclipse Paho](https://github.com/eclipse/paho.mqtt.cpp)，需通过 `mqtt::async_client` 或 `mqtt::sync_client` 控制消息发送： ```cpp // 异步客户端示例（默认行为） auto client = std::make_shared<mqtt::async_client>("tcp://broker地址:1883", "客户端ID"); client->connect()->wait(); // 阻塞直到连接成功 // 发布消息（异步，不阻塞） auto msg = mqtt::make_message("主题", "负载"); client->publish(msg); // 若需强制同步等待发送完成（限 QoS > 0） msg->set_qos(1); // QoS 1 或 2 可跟踪状态 auto token = client->publish(msg); token->wait(); // 阻塞直到消息确认 ``` #### 场景 2：使用 **Qt MQTT 库（QMQTT）** 若你明确使用 QMQTT 但函数缺失，可能是版本兼容性问题。建议： 1. **升级 QMQTT 库**： ```bash git clone https://github.com/emqtt/qmqtt.git # 获取最新代码 ``` 2. **改用信号槽机制监听发送状态**： ```cpp QObject::connect(mqttClient, &QMQTT::Client::sent, [](quint16 id) { qDebug() << "消息 ID" << id << "已发送到网络"; }); ``` #### 场景 3：使用 **其他 MQTT 库**（如 Mosquitto C 库） 需通过事件循环或回调函数实现同步等待： ```cpp // 发布消息后轮询状态（简化示例） mosquitto_loop_start(mosq); // 启动事件循环 int rc = mosquitto_publish(mosq, nullptr, "主题", 负载长度, 负载, QoS, false); while (mosquitto_loop(mosq, 100) == MOSQ_ERR_SUCCESS) { // 自定义超时或状态检查逻辑 } ``` --- ### 三、关键原理说明 #### 1. **同步 vs 异步发送** | 特性 | 同步发送 | 异步发送 | |--------------------|----------------------------------|----------------------------------| | 阻塞性 | 阻塞当前线程直到完成 | 立即返回，后台处理 | | 适用场景 | 需严格保证消息顺序或确认的场景 | 高吞吐量、低延迟场景 | | 典型实现 | `token->wait()`（Paho） | 信号/回调通知（QMQTT、Paho） | #### 2. **QoS 等级对发送的影响** - **QoS 0**：不保证到达，无确认机制（无法同步等待） - **QoS 1/2**：可通过 `wait()` 或回调跟踪状态 --- ### 四、调试建议 1. **验证库的兼容性** - 检查头文件：确认 `mqttClient` 对象类型（如 `QMQTT::Client` 或 `mqtt::async_client`）。 - 查看文档：搜索对应库的官方 API 文档（例如 [Paho C++ API](https://eclipse.dev/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/index.html)）。 2. **添加网络层日志** 在发布代码中增加调试输出，观察消息生命周期： ```cpp // Paho 示例：监听发送完成回调 client->set_publish_listener([](const mqtt::const_message_ptr& msg) { std::cout << "消息已确认: " << msg->get_topic() << std::endl; }); ``` 3. **通过 Wireshark 抓包验证** 过滤 MQTT 流量（端口 1883），直接观察 `PUBLISH` 报文是否从客户端发出： ``` tcp.port == 1883 && mqtt.msgtype == 3 ``` --- ### 五、替代方案 若无法修改库或代码，可通过以下方式间接实现同步等待： 1. **延迟后续操作**（简单但不可靠） ```cpp mqttClient->publish(msg); std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100)); // 假设 100ms 足够 ``` 2. **自定义状态标志** ```cpp bool isSent = false; auto token = client->publish(msg); token->set_callback([&isSent]() { isSent = true; }); while (!isSent) { /* 等待或超时处理 */ } ``` --- ### 六、总结 函数不存在问题的本质是 **MQTT 客户端库 API 差异**，需根据实际库类型调整代码逻辑。建议优先查阅所用库的官方文档，明确其消息发送模型（同步/异步），并选择合适的方法控制消息流。
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