初识MQTT：为什么 MQTT 是最适合物联网的网络协议？

╰半橙微兮° 2022-11-11 13:28 292阅读 0赞

# 0、初始MQTT #

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输）是一种ISO标准的消息传递协议，两位工程师Andy Standford Clark和Arlen Nipper于1999年撰写了该协议的第一个版本，旨在通过不可靠的网络连接传感器。其基于TCP/IP协议，是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的"轻量级"通讯协议。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。作为一种低开销、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。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNDc1MTA1_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 1、优势 #

自开发以来，MQTT就深受物联网设备的喜爱，已发展成为许多IOT系统中使用的关键消息传递协议。MQTT是为大量计算能力有限，且工作在低带宽，不可靠的网络环境下的远程Sensor和设备控制而设计一种轻量级的，灵活的网络协议，故：  
●-轻量级使得其可以在严重受限的设备硬件和高延迟/带宽有限的网络上实现；  
●-灵活性使其能够为IOT设备和服务多样化的应用场景提供支持的可能。

# 2、特性 #

●-使用Publish/Subscribe模型，提供一对多的消息发布。  
●-对负载内容屏蔽的消息传输。  
●-基于TCP/IP网络连接。  
●-有三种消息发布的服务质量：  
1）“**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。这一种方式主要普通APP的推送，倘若你的智能设备在消息推送时未联网，推送过去没收到，再次联网也就收不到了。  
2） “**至少一次**”，确保消息到达，但消息重复可能会发生。  
3） “**只有一次**”，确保消息到达一次。在一些要求比较严格的计费系统中，可以使用此级别。在计费系统中，消息重复或丢失会导致不正确的结果。这种最高质量的消息发布服务还可以用于即时通讯类的APP的推送，确保用户收到且只会收到一次。  
●-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。  
●-使用Last Will和Testament特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

# 3、MQTT如何工作 #

MQTT基于Publish/Subscribe模型，由Broker和Client两个元素组成，实现消息的发布者和使用者的分耦  
  MQTT系统的核心是名为“Broker”的代理器，其可以接收和传输来自MQTT的消息，当Broker接收到消息时，其可以将消息发送至订阅了该消息Topic的相关客户端。在MQTT协议中，MQTT数据包由：Fixed header ,Variable header, Payload三部分构成。Publish/Subscribe模型允许MQTT客户端一对一，一对多或多对一进行通信。

# 附录、学习参考资料传送门 #

**1**）MQTT中文网：  
[http://mqtt.p2hp.com/][http_mqtt.p2hp.com]

**2**）开源MQTT Server：  
[https://github.com/emqx/emqx][https_github.com_emqx_emqx]  
[https://www.emqx.cn/mqtt][https_www.emqx.cn_mqtt]

**3**）标准profile：  
[http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v5.0/csprd02/mqtt-v5.0-csprd02.pdf][http_docs.oasis-open.org_mqtt_mqtt_v5.0_csprd02_mqtt-v5.0-csprd02.pdf]

**4**）开源C库：  
[http://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/index.html][http_www.eclipse.org_paho_files_mqttdoc_MQTTClient_html_index.html]

[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzMzNDc1MTA1_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]: /images/20221022/0e5606383afe41ec8c4bdf9f94bf278d.png
[http_mqtt.p2hp.com]: http://mqtt.p2hp.com/
[https_github.com_emqx_emqx]: https://github.com/emqx/emqx
[https_www.emqx.cn_mqtt]: https://www.emqx.cn/mqtt
[http_docs.oasis-open.org_mqtt_mqtt_v5.0_csprd02_mqtt-v5.0-csprd02.pdf]: http://docs.oasis-open.org/mqtt/mqtt/v5.0/csprd02/mqtt-v5.0-csprd02.pdf
[http_www.eclipse.org_paho_files_mqttdoc_MQTTClient_html_index.html]: http://www.eclipse.org/paho/files/mqttdoc/MQTTClient/html/index.html