实验目的
1)熟悉MQTT协议的功能
2)掌握MQTT协议发布和订阅的方法
实验准备
实验硬件: |
PC电脑 |
实验软件: |
eqmx 开源服务器、MQTTX桌面测试客户端 |
实验原理
MQTT简介
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是一个客户端服务端架构的发布/订阅模式的消息传输协议。它的设计思想是轻巧、开放、简单、规范,因此易于实现。这些特点使得它对很多场景来说都是很好的选择,包括受限的环境如机器与机器的通信(M2M)以及物联网环境(IoT),这些场景要求很小的代码封装或者网络带宽非常昂贵。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。
MQTT协议运行在TCP/IP,或其它提供了有序、可靠、双向连接的网络连接上。MQTT协议的功能及特点:
- 使用发布/订阅消息模式,提供了一对多的消息分发和应用之间的解耦。
- 消息传输不需要知道负载内容。
- 提供三种等级的服务质量:
“最多一次(QoS0)”,尽操作环境所能提供的最大努力分发消息。消息可能会丢失。例如,这个等级可用于环境传感器数据,单次的数据丢失没关系,因为不久之后会再次发送。
“至少一次(QoS1)”,保证消息可以到达,但是可能会重复。
“仅一次(QoS2)”,保证消息只到达一次。例如,这个等级可用在一个计费系统中,这里如果 消息重复或丢失会导致不正确的收费。
- 很小的传输消耗和协议数据交换,最大限度减少网络流量。
- 异常连接断开发生时,能通知到相关各方。
MQTT协议工作原理
实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成,在通讯过程中,MQTT协议中有三种身份:发布者(Publish)、代理(服务器)(Broker)、订阅者(Subscribe)。其中,消息的发布者和订阅者都是客户端,消息代理是服务器,消息发布者可以同时是订阅者。
MQTT客户端(Client) |
MQTT服务器(Server) |