教你动手写网络协议栈系列文章
序号 | 内容 |
|---|---|
1 | 《教你动手写UDP协议栈-UDP协议栈格式》 |
2 | 《教你动手写UDP协议栈-DHCP报文解析》 |
3 | 《教你动手写UDP协议栈-OTA上位机》 |
4 | 《教你动手写UDP协议栈-DNS报文解析》 |
5 | 《教你动手写UDP协议栈-CoAP报文解析 》 |
6 | 《教你动手写网络协议栈-MQTT报文解析-实践 》 |
背景
- 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。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。 --来源于网络
- MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/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。 --来源于网络
- 关于MQTT我分为2~3篇来描述，先从实践来描述。
MQTT服务器搭建
- MQTT是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议，所以需要一个服务器，MQTT服务器可以选择开源平台--EMQx和ThingsBoard。这两个开源平台部署比较方便。本次的讲解主要基于EMQx开源平台。
- EMQx官网资料--《https://www.emqx.cn/downloads#broker》，不同平台的下载安装步骤都提供了。
EMQx配置
- EMQx需要进行简单的配置，比如设置MQTT client连接服务器时，需要的username、password等。
- 因为我的环境是在windows下，所以下面的配置都是基于windows下的，不过其他平台的大同小异。
- 配置username和password等参数
- 在解压的目录中打开：emqxetcpluginsemqx_auth_username.conf
- 从examples中可以看出，可以设置多个username和password
- 加密方式设置为plain（透传）
- 配置匿名登录
- 在解压的目录中打开：emqxetcemqx.conf
- 为true，即允许匿名登录，方便调试，如果设置成false，需要进行鉴权。
- 操作emqx broker：
// 启动EMQx Broker：
emqx start
// 停止EMQx Broker：
emqx stop
// 重启EMQx Broker：
emqx restart
- 更多的操作命令参考链接：https://docs.emqx.cn/broker/v4.3/getting-started/command-line.html
EMQx管理界面
- EMQx中包含了一个Web server，当启动EMQx后，通过浏览器登录《服务器IP:18083》就能登录web server。
- 其中：默认用户名为 admin， 密码为 public
MQTT客户端搭建
- 服务器搭建好了，那么还需要一个MQTT客户端，为了快速学习，我们可以使用别人做好的MQTT客户端软件-- MQTT.fx。下载地址：http://www.jensd.de/apps/mqttfx/
- 下载完，根据提示安装即可。
启动一个MQTT客户端：
- 打开设置：
- 配置MQTT client：
- 连接服务器：
- 连接成功后，可以在EMQx web server上查看连接信息，如果信息跟客户端的一致，说明连接成功：
启动第二个MQTT客户端：
- 操作跟第一个客户端一致，启动完之后就可以在EMQx web server上查看连接信息：
实验
- 在上述中服务器和客户已经成功建立连接。
- 我们通过一个实验演示M2M的通信。
- 其中client01客户端，订阅一个topic，topic名称为rice：
- 可以通过EMQx web server查看订阅的topic
- client02客户端，向topic：rice发布消息。
总结
- 通过EMQx搭建服务器和MQTT.fx客户端，我们很轻松的搭建好MQTT环境，这样我们很方面的学习MQTT。
- MQTT协议是一个基于TCP的应用层协议。可以跟上一篇文章的CoAP协议进行对比学习。CoAP是基于UDP的。不过也有基于UDP的MQTT。
- 接下来将分析MQTT的协议的结构。敬请期待
