MQTT协议简介及协议原理

MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输协议),是一种基于发布/订阅(publish/subscribe)模式的“轻量级”通讯协议,该协议构建于TCP/IP协议上,由IBM在1999年发布。MQTT最大优点在于,可以以极少的代码和有限的带宽,为连接远程设备提供实时可靠的消息服务。做为一种低开销、低带宽占用的即时通讯协议,使其在物联网、小型设备、移动应用等方面有较广泛的应用。

1. MQTT协议特点

MQTT是一个轻量级、基于代理的消息发布/订阅传输协议。MQTT协议是轻量、简单、开放和易于实现的,这些特点使它适用范围非常广泛。在很多情况下,包括受限的环境中,如:机器与机器(M2M)通信和物联网(IoT)。其在,通过卫星链路通信传感器、偶尔拨号的医疗设备、智能家居、及一些小型化设备中已广泛使用。

MQTT协议当前版本为,2014年发布的MQTT v3.1.1。除标准版外,还有一个简化版MQTT-SN,该协议主要针对嵌入式设备,这些设备一般工作于百TCP/IP网络,如:ZigBee。

MQTT协议运行在TCP/IP或其他网络协议,提供有序、无损、双向连接。其特点包括:

  1. 使用的发布/订阅消息模式,它提供了一对多消息分发,以实现与应用程序的解耦。
  2. 对负载内容屏蔽的消息传输机制。
  3. 对传输消息有三种服务质量(QoS):
    • 至多一次,这一级别会发生消息丢失或重复,消息发布依赖于底层TCP/IP网络。即:<=1
    • 至少一次,这一级别会确保消息到达,但消息可能会重复。即:>=1
    • 只有一次,确保消息只有一次到达,不会重包。即:=1。在一些要求比较严格的计费系统中,可以使用此级别
  4. 数据传输和协议交换的最小化(协议头部只有2字节),以减少网络流量
  5. 通知机制,异常中断时通知传输双方

2. MQTT协议原理

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