MQTT同HTTP屬于(yú)第七層（應用層:面向用戶的(de)一層，爲(wéi / wèi)用戶提供常用的(de)應用程序）

1.機器之(zhī)間的(de)大(dà)規模溝通:發布/訂閱（Publish/Subscribe）模式

它使發送消息的(de)客戶端（發布者）與接收消息的(de)客戶端（訂閱者）分離，發布者與訂閱者不(bù)需要(yào / yāo)建立直接聯系，中間代理根據主題負責所有消息路由和(hé / huò)分發的(de)工作

物品則通過各種傳感器進行信息采集，然後通過計算設備進行網絡信息交換與通信

增強了(le／liǎo)整個(gè)系統的(de)可靠性，當一個(gè)客戶端出(chū)現故障時(shí)，整個(gè)系統可以(yǐ)繼續正常工作。

2.MQTT是(shì)基于(yú)二進制消息的(de)發布/訂閱編程模式的(de)消息協議

基于(yú)TCP/IP協議棧

通俗來(lái)說(shuō)是(shì)一個(gè)類似新浪微博的(de)自動轉發服務器

3.MQTT與HTTP比較

HTTPMQTT

相同點

都是(shì)應用層協議，都運用了(le／liǎo)底層協議TCP（三次握手）

TCP/IP協議棧

客戶端和(hé / huò)服務器之(zhī)間是(shì)請求/應答模式，客戶端請求時(shí)，會建立一個(gè)HTTP連接，然後發送請求消息，服務端給出(chū)應答消息，開銷大(dà)

發布/訂閱模式

發布者與訂閱者不(bù)需要(yào / yāo)建立直接聯系，簡單、輕量、易于(yú)實現

HTTP 是(shì)一種同步協議，客戶端需要(yào / yāo)等待服務器響應

異步消息協議更适合 IoT 應用程序，因爲(wéi / wèi)大(dà)量設備以(yǐ)及很可能不(bù)可靠或高延遲的(de)網絡使得同步通信成爲(wéi / wèi)問題

HTTP 是(shì)單向的(de),客戶端必須發起連接,才能得到(dào)響應

在(zài) IoT 應用程序中，設備或傳感器通常是(shì)客戶端，這(zhè)意味着它們無法被動地(dì / de)接收來(lái)自網絡的(de)命令

網絡接口層——接受網絡上(shàng)的(de)數據，抽出(chū)IP數據報，交給網絡層

網絡層——處理傳輸層請求，發往适當接口/接受輸入數據報

傳輸層——應用程序間通信

應用層——給用戶提供服務

3.原理

MQTT協議中有三種身份：

服務器 代理（Broker）

客戶端 發布者（Publish）、訂閱者（Subscribe）

消息發布者可以(yǐ)同時(shí)是(shì)訂閱者

MQTT傳輸的(de)消息分爲(wéi / wèi)：

主題（Topic） 消息的(de)類型，訂閱者訂閱（Subscribe）後，就(jiù)會收到(dào)該主題的(de)消息内容

負載（payload） 消息的(de)内容

完整流程

• 1） 啓動服務器代理。

• 2） 訂閱者向服務器代理訂閱相關主題。

• 3） 發布者向服務器代理發布主題信息。

• 4） 服務器代理向所有訂閱該主題的(de)訂閱者推送消息。

有三種消息發布服務質量：

"至多一次"（Qos=0），消息發布完全依賴底層TCP/IP網絡。會發生消息丢失或重複。這(zhè)一級别可用于(yú)如下情況，環境傳感器數據，丢失一次讀記錄無所謂，因爲(wéi / wèi)不(bù)久後還會有第二次發送。這(zhè)一種方式主要(yào / yāo)普通APP的(de)推送，倘若你的(de)智能設備在(zài)消息推送時(shí)未聯網，推送過去沒收到(dào)，再次聯網也(yě)就(jiù)收不(bù)到(dào)了(le／liǎo)。

"至少一次"（Qos=1），确保消息到(dào)達，但消息重複可能會發生。

"隻有一次"（Qos=2），确保消息到(dào)達一次。在(zài)一些要(yào / yāo)求比較嚴格的(de)計費系統中，可以(yǐ)使用此級别。在(zài)計費系統中，消息重複或丢失會導緻不(bù)正确的(de)結果。這(zhè)種最高質量的(de)消息發布服務還可以(yǐ)用于(yú)即時(shí)通訊類的(de)APP的(de)推送，确保用戶收到(dào)且隻會收到(dào)一次。

發送消息時(shí)，可以(yǐ)指定QoS，如果QoS>0，那麽消息一定會發到(dào)Broker。訂閱主題時(shí)，也(yě)可以(yǐ)指定QoS，如果QoS>0，那麽Broker一定會将消息發給訂閱者，不(bù)會丢失。這(zhè)裏要(yào / yāo)要(yào / yāo)注意，消息從發布者到(dào)訂閱者，是(shì)分兩步走的(de)，第一步有發布者發布到(dào)MQTT Broker，第二步是(shì)MQTT Broker轉發消息到(dào)訂閱者。所以(yǐ)隻有當發布消息時(shí)，指定QoS>0，并且訂閱主題時(shí)，QoS>0，消息才能可靠的(de)從發布客戶端發送到(dào)訂閱客戶端。