MQTT同HTTP屬于第七層（應(yīng)用層:面向用戶(hù)的一層，為用戶(hù)提供常用的應(yīng)用程序）

1.機(jī)器之間的大規(guī)模溝通:發(fā)布/訂閱（Publish/Subscribe）模式

它使發(fā)送消息的客戶(hù)端（發(fā)布者）與接收消息的客戶(hù)端（訂閱者）分離，發(fā)布者與訂閱者不需要建立直接聯(lián)系，中間代理根據(jù)主題負(fù)責(zé)所有消息路由和分發(fā)的工作

物品則通過(guò)各種傳感器進(jìn)行信息采集，然后通過(guò)計(jì)算設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)信息交換與通信

增強(qiáng)了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性，當(dāng)一個(gè)客戶(hù)端出現(xiàn)故障時(shí)，整個(gè)系統(tǒng)可以繼續(xù)正常工作。

2.MQTT是基于二進(jìn)制消息的發(fā)布/訂閱編程模式的消息協(xié)議

基于TCP/IP協(xié)議棧

通俗來(lái)說(shuō)是一個(gè)類(lèi)似新浪微博的自動(dòng)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器

3.MQTT與HTTP比較

HTTPMQTT

相同點(diǎn)

都是應(yīng)用層協(xié)議，都運(yùn)用了底層協(xié)議TCP（三次握手）

TCP/IP協(xié)議棧

客戶(hù)端和服務(wù)器之間是請(qǐng)求/應(yīng)答模式，客戶(hù)端請(qǐng)求時(shí)，會(huì)建立一個(gè)HTTP連接，然后發(fā)送請(qǐng)求消息，服務(wù)端給出應(yīng)答消息，開(kāi)銷(xiāo)大

發(fā)布/訂閱模式

發(fā)布者與訂閱者不需要建立直接聯(lián)系，簡(jiǎn)單、輕量、易于實(shí)現(xiàn)

HTTP 是一種同步協(xié)議，客戶(hù)端需要等待服務(wù)器響應(yīng)

異步消息協(xié)議更適合 IoT 應(yīng)用程序，因?yàn)榇罅吭O(shè)備以及很可能不可靠或高延遲的網(wǎng)絡(luò)使得同步通信成為問(wèn)題

HTTP 是單向的,客戶(hù)端必須發(fā)起連接,才能得到響應(yīng)

在 IoT 應(yīng)用程序中，設(shè)備或傳感器通常是客戶(hù)端，這意味著它們無(wú)法被動(dòng)地接收來(lái)自網(wǎng)絡(luò)的命令

網(wǎng)絡(luò)接口層——接受網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)，抽出IP數(shù)據(jù)報(bào)，交給網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層——處理傳輸層請(qǐng)求，發(fā)往適當(dāng)接口/接受輸入數(shù)據(jù)報(bào)

傳輸層——應(yīng)用程序間通信

應(yīng)用層——給用戶(hù)提供服務(wù)

3.原理

MQTT協(xié)議中有三種身份：

服務(wù)器 代理（Broker）

客戶(hù)端 發(fā)布者（Publish）、訂閱者（Subscribe）

消息發(fā)布者可以同時(shí)是訂閱者

MQTT傳輸?shù)南⒎譃?#xff1a;

主題（Topic） 消息的類(lèi)型，訂閱者訂閱（Subscribe）后，就會(huì)收到該主題的消息內(nèi)容

負(fù)載（payload） 消息的內(nèi)容

完整流程

• 1） 啟動(dòng)服務(wù)器代理。

• 2） 訂閱者向服務(wù)器代理訂閱相關(guān)主題。

• 3） 發(fā)布者向服務(wù)器代理發(fā)布主題信息。

• 4） 服務(wù)器代理向所有訂閱該主題的訂閱者推送消息。

有三種消息發(fā)布服務(wù)質(zhì)量：

"至多一次"（Qos=0），消息發(fā)布完全依賴(lài)底層TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。會(huì)發(fā)生消息丟失或重復(fù)。這一級(jí)別可用于如下情況，環(huán)境傳感器數(shù)據(jù)，丟失一次讀記錄無(wú)所謂，因?yàn)椴痪煤筮€會(huì)有第二次發(fā)送。這一種方式主要普通APP的推送，倘若你的智能設(shè)備在消息推送時(shí)未聯(lián)網(wǎng)，推送過(guò)去沒(méi)收到，再次聯(lián)網(wǎng)也就收不到了。

"至少一次"（Qos=1），確保消息到達(dá)，但消息重復(fù)可能會(huì)發(fā)生。

"只有一次"（Qos=2），確保消息到達(dá)一次。在一些要求比較嚴(yán)格的計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，可以使用此級(jí)別。在計(jì)費(fèi)系統(tǒng)中，消息重復(fù)或丟失會(huì)導(dǎo)致不正確的結(jié)果。這種最高質(zhì)量的消息發(fā)布服務(wù)還可以用于即時(shí)通訊類(lèi)的APP的推送，確保用戶(hù)收到且只會(huì)收到一次。

發(fā)送消息時(shí)，可以指定QoS，如果QoS>0，那么消息一定會(huì)發(fā)到Broker。訂閱主題時(shí)，也可以指定QoS，如果QoS>0，那么Broker一定會(huì)將消息發(fā)給訂閱者，不會(huì)丟失。這里要要注意，消息從發(fā)布者到訂閱者，是分兩步走的，第一步有發(fā)布者發(fā)布到MQTT Broker，第二步是MQTT Broker轉(zhuǎn)發(fā)消息到訂閱者。所以只有當(dāng)發(fā)布消息時(shí)，指定QoS>0，并且訂閱主題時(shí)，QoS>0，消息才能可靠的從發(fā)布客戶(hù)端發(fā)送到訂閱客戶(hù)端。