咸鱼笔记—MQTT简介

咸鱼笔记—MQTT简介


MQTT(Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输)是IBM开发的一个即时通讯协议,有可能成为物联网的重要组成部分。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器的通信协议。


MQTT特点

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:
1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;
2、对负载内容屏蔽的消息传输;
3、使用 TCP/IP 提供网络连接;
4、有三种消息发布服务质量:

  • o“至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
  • o“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
  • o“只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。

5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;
6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制;

MQTT特性/优势

总结下来 MQTT 有如下特性/优势:
➢ 异步消息协议
➢ 面向长连接
➢ 双向数据传输
➢ 协议轻量级
➢ 被动数据获取
MQTT 通信的角色有两个,分别是服务器和客户端。服务器只负责中转数据,不做存储;客户端可以是信息发送者或订阅者,也可以同时是两者。
在这里插入图片描述

MQTT客户端
一个使用MQTT协议的应用程序或者设备,它总是建立到服务器的网络连接。客户端可以:

发布其他客户端可能会订阅的信息
订阅其它客户端发布的消息
退订或删除应用程序的消息
断开与服务器连接

MQTT服务器
MQTT服务器以称为“消息代理”(Broker),可以是一个应用程序或一台设备。它是位于消息发布者和订阅者之间,它可以:

  • 接受来自客户的网络连接
  • 接受客户发布的应用信息
  • 处理来自客户端的订阅和退订请求
  • 向订阅的客户转发应用程序消息

确定了角色后是如何传输数据呢?下表示 MQTT 最基本的数据帧格式,例如温度传感器发布主题“Temperature”编号,消息是“25”(表示温度)。那么所有订阅了这个主题编号的客户端(手机应用)就会收到相关信息,从而实现通信。

MQTT 数据帧格式
Topic ID (主题编号) Message (消息)
Temperature 25

micropython发布者&订阅者参考代码

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