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近接觸MQTT協(xié)議，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸協(xié)議）協(xié)議是一種基于發(fā)布/訂閱（publish/subscribe）模式的“輕量級(jí)”通訊協(xié)議，該協(xié)議構(gòu)建于TCP/IP協(xié)議上，由IBM在1999年發(fā)布。MQTT大優(yōu)點(diǎn)在于，可以以極少的代碼和有限的帶寬，為連接遠(yuǎn)程設(shè)備提供實(shí)時(shí)可靠的消息服務(wù)。做為一種低開(kāi)銷(xiāo)、低帶寬占用的即時(shí)通訊協(xié)議，使其在物聯(lián)網(wǎng)、小型設(shè)備、移動(dòng)應(yīng)用等方面有較廣泛的應(yīng)用。

MQTT的特色

MQTT是一個(gè)基于客戶(hù)端-服務(wù)器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議。MQTT協(xié)議是輕量、簡(jiǎn)單、開(kāi)放和易于實(shí)現(xiàn)的，這些特點(diǎn)使它適用范圍非常廣泛。在很多情況下，包括受限的環(huán)境中，如：機(jī)器與機(jī)器（M2M）通信和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。其在，通過(guò)衛(wèi)星鏈路通信傳感器、偶爾撥號(hào)的醫(yī)療設(shè)備、智能家居、及一些小型化設(shè)備中已廣泛使用。

MQTT協(xié)議當(dāng)前版本為，2014年發(fā)布的MQTT v3.1.1。除標(biāo)準(zhǔn)版外，還有一個(gè)簡(jiǎn)化版MQTT-SN，該協(xié)議主要針對(duì)嵌入式設(shè)備，這些設(shè)備一般工作于百TCP/IP網(wǎng)絡(luò)，如：ZigBee。

MQTT協(xié)議運(yùn)行在TCP/IP或其他網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，提供有序、無(wú)損、雙向連接。其特點(diǎn)包括：

1. 使用的發(fā)布/訂閱消息模式，它提供了一對(duì)多消息分發(fā)，以實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用程序的解耦。

2. 對(duì)負(fù)載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸機(jī)制。

3. 對(duì)傳輸消息有三種服務(wù)質(zhì)量（QoS）：

4. 數(shù)據(jù)傳輸和協(xié)議交換的小化（協(xié)議頭部只有2字節(jié)），以減少網(wǎng)絡(luò)流量

5. 通知機(jī)制，異常中斷時(shí)通知傳輸雙方

服務(wù)質(zhì)量

接下來(lái)我們來(lái)了解一下MQTT的服務(wù)質(zhì)量，為了滿(mǎn)足不同的場(chǎng)景，MQTT支持三種不同級(jí)別的服務(wù)質(zhì)量（Quality of Service，QoS）為不同場(chǎng)景提供消息可靠性：

o 多一次，這一級(jí)別會(huì)發(fā)生消息丟失或重復(fù)，消息發(fā)布依賴(lài)于底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。即：<=1

o 至多一次，這一級(jí)別會(huì)確保消息到達(dá)，但消息可能會(huì)重復(fù)。即：>=1

o 只有一次，確保消息只有一次到達(dá)。即：＝1。在一些要求比較嚴(yán)格的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，可以使用此級(jí)別

MQTT實(shí)現(xiàn)原理

MQTT可以理解主要由兩端構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，一端是服務(wù)器端，另一端就是客戶(hù)端。

而客戶(hù)端又分兩個(gè)角色，一個(gè)是訂閱者、另一個(gè)是發(fā)布者，服務(wù)器則是代理，流程如下：

訂閱者首先在代理那訂閱主題，發(fā)布者發(fā)布該主題內(nèi)容時(shí)，訂閱者才會(huì)收到，否則不會(huì)接收任何信息。

MQTT本身的消息也分為令部分：主題(Topic)和負(fù)載(payload)。

o Topic，可以理解為消息的類(lèi)型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會(huì)收到該主題的消息內(nèi)容（payload）

o payload，可以理解為消息的內(nèi)容，是指訂閱者具體要使用的內(nèi)容

MQTT代理搭建（Linux下搭建）

我們?cè)谏厦媪私饬艘幌翸QTT，具體的協(xié)議可以去官網(wǎng)//mqtt.org查看，而這些知識(shí)只是協(xié)議的介紹，下面我們來(lái)了解一下如何搭建MQTT網(wǎng)絡(luò)，mosquitto是MQTT的開(kāi)源代理，遵循的是MQTT v3.1.1協(xié)議。下面我們搭建代理。

2 # 下載源代碼包

wget //mosquitto.org/files/source/mosquitto-1.4.12.tar.gz

 shell Code 

2 # 解壓

tar zxfv mosquitto-1.3.4.tar.gz

 shell Code 

2 # 進(jìn)入目錄

cd mosquitto-1.3.4

 shell Code 

2 # 編譯

make

 shell Code 

2 # 安裝

sudo make install

遇到下屬問(wèn)題的解決辦法：

 idea Code
【1】編譯找不到openssl/ssl.h

【解決方法】——安裝openssl

sudo apt-get install libssl-dev

【2】編譯過(guò)程找不到ares.h

【解決方法】——修改config.mk中的WITH_SRV:=yes，改為WITH_SRV:=no

【3】使用過(guò)程中找不到libmosquitto.so.1

error while loading shared libraries: libmosquitto.so.1:

cannot open shared object file: No such file or directory

【解決方法】——修改libmosquitto.so位置

# 創(chuàng)建鏈接

sudo ln -s /usr/local/lib/libmosquitto.so.1/usr/lib/libmosquitto.so.1

# 更新動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)

sudo ldconfig

【4】make: g++：命令未找到

【解決方法】

安裝g++編譯器

sudo apt-get install g++

MQTT代理的搭建（windows下搭建）

Mosquitto有兩個(gè)模式，一個(gè)是win32，一個(gè)是cygwin，下面是下載地址：

mosquitto-1.0.3-install-win32.exe(743 kB) (Native build, Windows Vista and up)

mosquitto-1.0.3-install-cygwin.exe(2,026kB)(Cygwin build, Windows XP and up)

安裝win2版本

win32直接下載到本地，安裝即可。

如果缺少libeay.dll 、 pthreadVC2.dll、ssleay.dll等庫(kù)文件，需要下載到本地同級(jí)目錄再進(jìn)行安裝。

安裝cygwin版本

而安裝cywin是需要下載cygwin，下面是下載地址

mosquitto-1.0.3-install-cygwin.exe

Mosquitto依賴(lài)的lib有binutils、gcc4-core、gcc4-gcc、libwrap-devel、libwrap0、make、mercurial、wget。

后安裝mosquitto-cygwin軟件，可以在任務(wù)管理器中啟動(dòng)mosquitto服務(wù)。

MQTT設(shè)置用戶(hù)密碼（windows和Linux相同，這里以；Linux為例）

在 /etc/mosquitto/mosquitto.conf 文件中需配置是否允許匿名用戶(hù)、用戶(hù)存儲(chǔ)的用戶(hù)名密碼的文件路徑、用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)主題權(quán)限的文件路徑，配置文如下：

 NormalText Code 

allow_anonymous false # 不允許匿名

password_file /etc/mosquitto/passwd # 配置用戶(hù)密碼文件

acl_file /etc/mosquitto/acl  #配置topic和用戶(hù) （此文件是配置用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)某主題，

如果不配置則使用password_file文件中的用戶(hù)密碼進(jìn)行訪(fǎng)問(wèn)）

添加用戶(hù)

 NormalText Code

#mosquitto_passwd -c /etc/mosquitto/passwd pub_client

#mosquitto_passwd /etc/mosquitto/passwd sub_client

第一個(gè)命令，參數(shù)多一個(gè)-c，是創(chuàng)建/etc/mosquito/passwd文件，將用戶(hù)名和密碼寫(xiě)到文件中，用戶(hù)名是明文，密碼是加密過(guò)的密文。

第二個(gè)命令，是在已有的用戶(hù)上添加新的用戶(hù)。

配置好后，代理會(huì)屏蔽匿名用戶(hù)。

為用戶(hù)添加可操作主題

 NormalText Code 

user pub_client

topic write mtopic/#

user sub_client

topic read mtopic/#

在給定mosquitto.conf中給定acl文件的路徑中 打開(kāi)文件，user后面添加已有用戶(hù)名，topic 后面添加 可讀或者可寫(xiě)的主題，read 是可讀，write是可寫(xiě)。