MQTT協(xié)議已經(jīng)成了物聯(lián)網(wǎng)通信中的一個熱詞，今天我們一起來協(xié)議一下關(guān)于MQTT協(xié)議的一些知識。
IBM公司的安迪·斯坦福-克拉克及Cirrus Link公司的阿蘭·尼普于1999年撰寫了該協(xié)議的第一個版本。在2013年IBM公司向結(jié)構(gòu)化資訊標準促進組織提交了MQTT 3.1版規(guī)范，并附有相關(guān)章程，以確保只能對規(guī)范進行少量更改。
MQTT協(xié)議(消息隊列遙測傳輸)是ISO標準(ISO/IEC PRF 20922)下基于發(fā)布/訂閱范式的消息協(xié)議。MQTT工作在TCP/IP協(xié)議族上，是為硬件性能低下的遠程設備以及網(wǎng)絡狀況糟糕的情況下而設計的發(fā)布/訂閱型消息協(xié)議。
MQTT協(xié)議是一個基于客戶端-服務器的消息發(fā)布/訂閱傳輸協(xié)議，MQTT協(xié)議是輕量、簡單、開放和易于實現(xiàn)的，這些特點使它適用范圍非常廣泛。如：機器與機器（M2M）通信和物聯(lián)網(wǎng)（IoT）。在通過衛(wèi)星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫(yī)療設備、智能家居、及一些小型化設備中也被廣泛使用。
由于物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境具有一定的特殊性，所以MQTT設計都需要遵守以下規(guī)范：
① 精簡，不添加可有可無的功能；
② 發(fā)布/訂閱（Pub/Sub）模式，方便消息在傳感器之間傳遞；
③ 允許用戶動態(tài)創(chuàng)建主題，零運維成本；
④ 把傳輸量降到最低以提高傳輸效率；
⑤ 把低帶寬、高延遲、不穩(wěn)定的網(wǎng)絡等因素考慮在內(nèi)；
⑥ 支持連續(xù)的會話控制；
⑦ 理解客戶端計算能力可能很低；
⑧ 提供服務質(zhì)量管理；
⑨ 假設數(shù)據(jù)不可知，不強求傳輸數(shù)據(jù)的類型與格式，保持靈活性。
MQTT協(xié)議工作在低帶寬、不可靠的網(wǎng)絡的遠程傳感器和控制設備通訊而設計的協(xié)議，MQTT協(xié)議具有以下主要的幾項特性：
① 使用發(fā)布/訂閱消息模式，提供一對多的消息發(fā)布，解除應用程序耦合。
② 對負載內(nèi)容屏蔽的消息傳輸。
③ 使用TCP/IP提供網(wǎng)絡連接。
④ 有“至多一次”“至少一次”“只有一次”三種消息發(fā)布服務質(zhì)量。
⑤ 小型傳輸，開銷很?。ü潭ㄩL度的頭部是2字節(jié)），協(xié)議交換最小化，以降低網(wǎng)絡流量。
⑥ 使用Last Will和Testament特性通知有關(guān)各方客戶端異常中斷的機制。
實現(xiàn)MQTT協(xié)議需要客戶端和服務器端通訊完成，在通訊過程中，MQTT協(xié)議中有三種身份：發(fā)布者（Publish）、代理（Broker）（服務器）、訂閱者（Subscribe）。其中，消息的發(fā)布者和訂閱者都是客戶端，消息代理是服務器，消息發(fā)布者可以同時是訂閱者。
MQTT協(xié)議傳輸?shù)南⒎譃椋褐黝}（Topic）和負載（payload）兩部分：
Topic，可以理解為消息的類型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會收到該主題的消息內(nèi)容（payload）；
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客戶端是指使用MQTT協(xié)議的應用程序或者設備，MQTT客戶端總是建立到服務器的網(wǎng)絡連接。MQTT客戶端可以是：
（1）發(fā)布其他客戶端可能會訂閱的信息；
（2）訂閱其它客戶端發(fā)布的消息；
（3）退訂或刪除應用程序的消息；
（4）斷開與服務器連接。
MQTT服務器協(xié)議以稱為"消息代理"（Broker），可以是一個應用程序或一臺設備。它是位于消息發(fā)布者和訂閱者之間，它可以接受來自客戶的網(wǎng)絡連接；接受客戶發(fā)布的應用信息；處理來自客戶端的訂閱和退訂請求；還可以向訂閱的客戶轉(zhuǎn)發(fā)應用程序消息。
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