MQTT協(xié)議的通信方式及應(yīng)用

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）協(xié)議是一種輕量級(jí)的改革創新、基于發(fā)布-訂閱模式的協(xié)議最新。它采用基于TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行通信，可以在Internet上運(yùn)行MQTT客戶(hù)端和MQTT代理自行開發。

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）協(xié)議是一種輕量級(jí)的通信協(xié)議模樣，由IBM在1999年提出。MQTT協(xié)議主要用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）等場(chǎng)景下的設(shè)備間通信處理方法，其核心設(shè)計(jì)目標(biāo)是盡可能地減少網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量數據顯示，降低通信協(xié)議的復(fù)雜度和能耗。MQTT協(xié)議采用基于發(fā)布/訂閱（Pub/Sub）模式的通信方式，即一個(gè)設(shè)備可以通過(guò)發(fā)布主題（Topic）的方式將消息發(fā)送給其他設(shè)備特征更加明顯，而其他設(shè)備可以通過(guò)訂閱主題的方式接收這些消息增多。

MQTT協(xié)議中包含以下重要組件：

1. MQTT客戶(hù)端：客戶(hù)端是指使用MQTT協(xié)議的設(shè)備或應(yīng)用程序?？蛻?hù)端可以是發(fā)布者估算、訂閱者或同時(shí)兼具兩者。

2. MQTT代理（broker）：MQTT協(xié)議中的代理是一個(gè)中間件服務(wù)器達到，用于管理消息的傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)深入各系統。客戶(hù)端必須通過(guò)代理來(lái)發(fā)送或接收消息的可能性。

3. 主題（topic）：主題是消息的邏輯分類(lèi)進一步推進，用于區(qū)分不同類(lèi)型的消息。發(fā)布者可以選擇一個(gè)或多個(gè)主題發(fā)布消息系列，訂閱者可以選擇一個(gè)或多個(gè)主題來(lái)接收消息明確相關要求。

MQTT協(xié)議的通信方式如下：

1. 連接：MQTT客戶(hù)端首先需要連接到MQTT代理。在連接過(guò)程中方案，客戶(hù)端需要提供自己的唯一標(biāo)識(shí)符（Client ID）特點，該標(biāo)識(shí)符將用于代理認(rèn)證并在后續(xù)會(huì)話中恢復(fù)客戶(hù)端狀態(tài)。

2. 訂閱：訂閱者需要向代理發(fā)送一個(gè)訂閱請(qǐng)求統籌發展，請(qǐng)求訂閱一個(gè)或多個(gè)主題相結合。代理將向訂閱者發(fā)送關(guān)于訂閱消息的確認(rèn)信息，包括已訂閱主題的列表和QoS級(jí)別影響。

3. 發(fā)布：發(fā)布者可以選擇一個(gè)或多個(gè)主題來(lái)發(fā)布消息相關性。發(fā)布者將消息發(fā)布到代理，代理負(fù)責(zé)在訂閱者之間的傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)製高點項目。

4. 傳輸：MQTT協(xié)議使用TCP/IP協(xié)議棧進(jìn)行通信的必然要求，確保了可靠的數(shù)據(jù)傳輸。它還通過(guò)MQTT控制報(bào)文保證消息的可靠性提高、完整性和順序性發展基礎。

MQTT協(xié)議通信方式具有以下特點(diǎn)：

1. 低帶寬消耗：MQTT協(xié)議采用二進(jìn)制協(xié)議格式延伸，傳輸數(shù)據(jù)包體積小有很大提升空間，可以在低帶寬網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下保證消息傳輸?shù)男省?/span>

2. 低開(kāi)銷(xiāo)：MQTT協(xié)議的頭部比較短，占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬較少，且通信雙方的系統(tǒng)負(fù)載也比較低認為，可以在性能有限的設(shè)備上使用。

3. 異步通信：MQTT協(xié)議使用異步通信方式國際要求，即發(fā)布者和訂閱者之間沒(méi)有直接的交互紮實。發(fā)布者只需將消息發(fā)布到主題上，訂閱者則可以通過(guò)主題名稱(chēng)獲取到發(fā)布者的消息，不需要實(shí)時(shí)的交互響應(yīng)可能性更大。

4. 安全可靠：MQTT協(xié)議支持SSL/TLS加密傳輸和用戶(hù)名/密碼認(rèn)證等機(jī)制鍛造，可以保證通信的安全性和可靠性。

5. 支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式：MQTT協(xié)議支持多種網(wǎng)絡(luò)連接方式使命責任，包括TCP共謀發展、WebSocket、Bluetooth持續創新、Wi-Fi等創造，可以適應(yīng)不同的通信環(huán)境。

MQTT實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用場(chǎng)景如下：

1.物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集及監(jiān)控平臺(tái)：MQTT可以用于從各種傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(如溫度傳感器分析、濕度傳感器、氣壓傳感器、光照傳感器等)收集數(shù)據(jù)合規意識，實(shí)時(shí)檢測(cè)設(shè)備工作狀況聽得懂，匯總數(shù)據(jù)并進(jìn)行可視化監(jiān)控。

2.智能家居或智慧城市系統(tǒng)：MQTT可以用于家庭設(shè)備進行部署、家庭安防不斷創新、門(mén)禁系統(tǒng)、電梯管理體驗區、智慧路燈等設(shè)備之間的通信和協(xié)調(diào)去突破，實(shí)現(xiàn)智能家居或智慧城市系統(tǒng)。

3.物流及交通管理系統(tǒng)：MQTT可以用于在車(chē)輛提供了遵循、機(jī)器人和其他物理設(shè)備之間進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)物流及交通管理系統(tǒng)，為運(yùn)營(yíng)商或業(yè)務(wù)員提供更準(zhǔn)確利用好、快速和透明的信息參與水平。

4.環(huán)境監(jiān)控：MQTT可以用于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸和信息互動(dòng)，例如空氣質(zhì)量有望、溫濕度智能設備、水質(zhì)等的監(jiān)測(cè)，可以對(duì)公共安全服務效率、環(huán)境保護(hù)等進(jìn)行監(jiān)管和控制不要畏懼。

MQTT協(xié)議采用基于發(fā)布/訂閱模式的異步通信方式，具有低網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗蓬勃發展、低開(kāi)銷(xiāo)作用、安全可靠等特點(diǎn)，適用于物聯(lián)網(wǎng)等場(chǎng)景下的設(shè)備間通信問題。MQTT協(xié)議采用基于TCP/IP協(xié)議棧的通信方式應用的選擇，它基于發(fā)布-訂閱模式實(shí)現(xiàn)消息的傳遞和轉(zhuǎn)發(fā)效率，可以在不同的設(shè)備和應(yīng)用程序之間進(jìn)行通信。由于其輕量級(jí)設(shè)計(jì)逐漸顯現，MQTT協(xié)議被廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域十大行動。