MQTT協議簡介及協議原理

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息隊列遙測傳輸協議),是一種基於發佈/訂閱(publish/subscribe)模式的“輕量級”通訊協議,該協議構建於TCP/IP協議上,由IBM在1999年發佈。MQTT最大優點在於,可以以極少的代碼和有限的帶寬,爲連接遠程設備提供實時可靠的消息服務。做爲一種低開銷、低帶寬佔用的即時通訊協議,使其在物聯網、小型設備、移動應用等方面有較廣泛的應用。

1. MQTT協議特點

MQTT是一個輕量級、基於代理的消息發佈/訂閱傳輸協議。MQTT協議是輕量、簡單、開放和易於實現的,這些特點使它適用範圍非常廣泛。在很多情況下,包括受限的環境中,如:機器與機器(M2M)通信和物聯網(IoT)。其在,通過衛星鏈路通信傳感器、偶爾撥號的醫療設備、智能家居、及一些小型化設備中已廣泛使用。

MQTT協議當前版本爲,2014年發佈的MQTT v3.1.1。除標準版外,還有一個簡化版MQTT-SN,該協議主要針對嵌入式設備,這些設備一般工作於百TCP/IP網絡,如:ZigBee。

MQTT協議運行在TCP/IP或其他網絡協議,提供有序、無損、雙向連接。其特點包括:

  1. 使用的發佈/訂閱消息模式,它提供了一對多消息分發,以實現與應用程序的解耦。
  2. 對負載內容屏蔽的消息傳輸機制。
  3. 對傳輸消息有三種服務質量(QoS):
    • 至多一次,這一級別會發生消息丟失或重複,消息發佈依賴於底層TCP/IP網絡。即:<=1
    • 至少一次,這一級別會確保消息到達,但消息可能會重複。即:>=1
    • 只有一次,確保消息只有一次到達,不會重包。即:=1。在一些要求比較嚴格的計費系統中,可以使用此級別
  4. 數據傳輸和協議交換的最小化(協議頭部只有2字節),以減少網絡流量
  5. 通知機制,異常中斷時通知傳輸雙方

2. MQTT協議原理

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