Centos7-mqtt消息中間件mosquitto的安裝和配置

MQTT（MQ Telemetry Transport），消息隊列遙測傳輸協議，輕量級的發佈/訂閱協議， 適用於一些條件比較苛刻的環境，進行低帶寬、不可靠或間歇性的通信。目前已經是物聯網消息通信事實上的標準協議了。值得一提的是mqtt提供三種不同質量的消息服務：

“至多一次”：消息發佈完全依賴底層 TCP/IP 網絡。會發生消息丟失或重複。這一級別可用於如下情況，環境傳感器數據，丟失一次讀記錄無所謂，因爲不久後還會有第二次發送。
“至少一次”：確保消息到達，但消息重複可能會發生。
“只有一次”：確保消息到達一次。這一級別可用於如下情況，在計費系統中，消息重複或丟失會導致不正確的結果。
一直沒時間搭建這個平臺，前段時間到MQTT官網發現了一些很好的資源。
software · mqtt/mqtt.github.io Wiki

https://github.com/mqtt/mqtt.github.io/wiki/software?id=software

Software
·Brokers/servers

·Client libraries

·Tools and applications

·Plugins to other software

·Devices aka MQTT-enabled products that are “Things”

資源裏既有基於MQTT（但不僅限於）開源消息代理中間件（Brokers/servers），又有測試客戶端，看了幾個代理中間件，也百度了一下，應用比較多的有ActiveMQ、Apollo、Mosquitto等。先選擇一個沒那麼複雜的Mosquitto來嚐嚐鮮。
Mosquitto是一款實現了消息推送協議 MQTT v3.1 的開源消息代理軟件，提供輕量級的，支持可發佈/可訂閱的的消息推送模式，使設備對設備之間的短消息通信變得簡單，比如現在應用廣泛的低功耗傳感器，手機、嵌入式計算機、微型控制器等移動設備。
安裝：(參考官網 http://mosquitto.org/download/)
服務器操作系統爲CentOS7.0，使用最簡單的yum安裝

1.先加入yum源：

在/etc/yum.repos.d/目錄中新建一個mosquitto.repo文件，裏面寫入：

[home_oojah_mqtt]
name=mqtt (CentOS_CentOS-7)
type=rpm-md
baseurl=http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/
gpgcheck=1
gpgkey=http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/repodata/repomd.xml.key
enabled=1
熟悉命令的可以直接下載到服務器中重命名http://download.opensuse.org/repositories/home:/oojah:/mqtt/CentOS_CentOS-7/home:oojah:mqtt.repo

不熟悉命令操作的（比如說我）就直接新建文件ftp上傳吧。

2.開始安裝

yum search all mosquitto
yum install mosquitto mosquitto-clients

第一步先查找一下所有關於mosquitto的模塊。

顯現的模塊後面功能簡介，這裏我先安裝了mosquitto mosquitto-clients兩個模塊用於後面的測試，以後要用上什麼模塊我再安裝。

3.配置

安裝完成之後，所有配置文件會被放置於/etc/mosquitto/目錄下，

其中最重要的就是Mosquitto的配置文件，即mosquitto.conf

Place your local configuration in /etc/mosquitto/conf.d/

pid_file /var/run/mosquitto.pid
persistence true
persistence_location /var/lib/mosquitto/
#log_dest file /var/log/mosquitto/mosquitto.log
include_dir /etc/mosquitto/conf.d

自定義的配置文件是放在/etc/mosquitto/conf.d/文件夾中，文件以.conf爲擴展名。詳細的配置參數參考mosquitto.conf.example

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General configuration

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客戶端心跳的間隔時間

#retry_interval 20

系統狀態的刷新時間

#sys_interval 10

系統資源的回收時間，0表示儘快處理

#store_clean_interval 10

服務進程的PID

#pid_file /var/run/mosquitto.pid

服務進程的系統用戶

#user mosquitto

客戶端心跳消息的最大併發數

#max_inflight_messages 10

客戶端心跳消息緩存隊列

#max_queued_messages 100

用於設置客戶端長連接的過期時間，默認永不過期

#persistent_client_expiration

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Default listener

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服務綁定的IP地址

#bind_address

服務綁定的端口號

#port 1883

允許的最大連接數，-1表示沒有限制

#max_connections -1

cafile：CA證書文件

capath：CA證書目錄

certfile：PEM證書文件

keyfile：PEM密鑰文件

#cafile
#capath
#certfile
#keyfile

必須提供證書以保證數據安全性

#require_certificate false

若require_certificate值爲true，use_identity_as_username也必須爲true

#use_identity_as_username false

啓用PSK（Pre-shared-key）支持

#psk_hint

SSL/TSL加密算法，可以使用“openssl ciphers”命令獲取

as the output of that command.

#ciphers

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Persistence

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消息自動保存的間隔時間

#autosave_interval 1800

消息自動保存功能的開關

#autosave_on_changes false

持久化功能的開關

persistence true

持久化DB文件

#persistence_file mosquitto.db

持久化DB文件目錄

#persistence_location /var/lib/mosquitto/

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Logging

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4種日誌模式：stdout、stderr、syslog、topic

none 則表示不記日誌，此配置可以提升些許性能

log_dest none

選擇日誌的級別（可設置多項）

#log_type error
#log_type warning
#log_type notice
#log_type information

是否記錄客戶端連接信息

#connection_messages true

是否記錄日誌時間

#log_timestamp true

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Security

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客戶端ID的前綴限制，可用於保證安全性

#clientid_prefixes

允許匿名用戶

#allow_anonymous true

用戶/密碼文件，默認格式：username:password

#password_file

PSK格式密碼文件，默認格式：identity:key

#psk_file

pattern write sensor/%u/data

ACL權限配置，常用語法如下：

用戶限制：user

話題限制：topic [read|write]

正則限制：pattern write sensor/%u/data

#acl_file

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Bridges

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允許服務之間使用“橋接”模式（可用於分佈式部署）

#connection
#address [:]
#topic [[[out | in | both] qos-level] local-prefix remote-prefix]

設置橋接的客戶端ID

#clientid

橋接斷開時，是否清除遠程服務器中的消息

#cleansession false

是否發佈橋接的狀態信息

#notifications true

設置橋接模式下，消息將會發布到的話題地址

$SYS/broker/connection//state

#notification_topic

設置橋接的keepalive數值

#keepalive_interval 60

橋接模式，目前有三種：automatic、lazy、once

#start_type automatic

橋接模式automatic的超時時間

#restart_timeout 30

橋接模式lazy的超時時間

#idle_timeout 60

橋接客戶端的用戶名

#username

橋接客戶端的密碼

#password

bridge_cafile：橋接客戶端的CA證書文件

bridge_capath：橋接客戶端的CA證書目錄

bridge_certfile：橋接客戶端的PEM證書文件

bridge_keyfile：橋接客戶端的PEM密鑰文件

#bridge_cafile
#bridge_capath
#bridge_certfile
#bridge_keyfile

自己的配置可以放到以下目錄中

include_dir /etc/mosquitto/conf.d

4.啓動服務，兩種方式
mosquitto -c /etc/mosquitto/mosquitto.conf -d
sudo /etc/init.d/mosquitto start

演示部分：
前面已經開啓了服務，如果沒有請參考前面步驟。在本例中，發佈者、代理和訂閱者均爲localhsot，但是在實際的情況下三種並不是同一個設備，在mosquitto中可通過-h(–host)設置主機名稱(hostname)。爲了實現這個簡單的測試案例，需要在linux中打開三個控制檯，分別代表代理服務器、發佈者和訂閱者。

一、開啓另一個終端窗口，運行訂閱程序mosquitto_sub:

注意：

消息推送的發佈和訂閱要有主題，選項[-t] 主題，即：mosquitto -t 主題

如需指定用戶名稱則加選項[-i] 用戶名，即：mosquitto_sub -t 主題 -i 訂閱端

mosquitto_sub -t mqtt

二、開啓另一個終端窗口，運行發佈程序mosquitto_pub:

指定消息推送的主題，發佈端用戶名和消息：

mosquitto_pub -t 主題 -i 發佈端 -h 主機 -m 你好

*注意：如果消息中間有空格則消息要用引號括起來。

mosquitto_pub -h localhost -t mqtt -m “hello world.”

這時候前面那個訂閱窗口就可以收到”hello world”的消息了。

另外Mosquitto官方也提供了C++和Python寫的測試代碼,這裏測試一下Python客戶端paho-mqtt 1.1
Python的安裝環境就不講了。最新的paho-mqtt1.1使用下面的命令安裝

pip install paho-mqtt
接下來寫一個測試的Python文件,具體的接口文檔建議參考官方文檔。
import paho.mqtt.client as mqtt

The callback for when the client receives a CONNACK response from the server.

def on_connect(client, userdata, flags, rc):
print("Connected with result code "+str(rc))

Subscribing in on_connect() means that if we lose the connection and

reconnect then subscriptions will be renewed.

client.subscribe(“mqtt”)
#訂閱，第一個參數是訂閱的主題

The callback for when a PUBLISH message is received from the server.

def on_message(client, userdata, msg):
print(msg.topic+" "+str(msg.payload))
client = mqtt.Client()
client.on_connect = on_connect
client.on_message = on_message
client.connect(“XXXXXXXXXX”, 1883, 60)
#第一個參數爲主機名，及Mosquitto所在服務器，第二個參數是端口

Blocking call that processes network traffic, dispatches callbacks and

handles reconnecting.

Other loop*() functions are available that give a threaded interface and a

manual interface.

client.loop_forever()
執行這個Python文件

接下來我在服務器控制檯發佈一個消息

回頭看訂閱方

已經收到了推送的消息。

參考：mqtt消息中間件mosquitto的安裝和配置 - 斜風細雨