.NET6 環境下實現MQTT通信（附代碼演示）

言： MQTT廣泛應用于工業物聯網、智能家居、各類智能制造或各類自動化場景等。MQTT是一個基于客戶端-服務器的消息發布/訂閱傳輸協議，在很多受限的環境下，比如說機器與機器通信、機器與物聯網通信等。好了，科普的廢話不多說，下面直接通過.NET環境來實現一套MQTT通信demo，實現服務端與客戶端的雙邊消息發布與訂閱的功能和演示。

開發環境：

VS2022 + .NET 6 + Webapi / 控制臺

1、新建一個webapi項目，用來后面做測試使用

2、新建一個繼承自IHostedService的服務，用于隨著webapi程序的啟動而自動執行。（最終代碼在文末）

3、引入 MQTTNet 包，該項目提供了.net環境下的MQTT通信協議支持，這款框架很優秀，此處直接引用它來進行使用。

4、在上面的MqttHostService類里面，開始方法里面新增初始化MQTT服務端的一些功能，例如 IP、端口號、事件等等。

5、mqtt服務端支持的一系列功能很多，大佬們可以自行去嘗試一些新發現，此處只使用若干個簡單功能。

6、添加客戶端連接事件、連接關閉事件

7、由于事件要用的可能有點多，此處就不一一例舉了，可以直接看以下的代碼，以及有關注釋來理解。

8、事件觸發時候，打印輸出

9、輸出之前，記錄一個當前事件名稱標記一下，用于可以更加清楚看出是哪個事件輸出的。

10、對MqttHostService類進行注冊，用于程序啟動時候跟隨啟動。

11、上面貌似設計的不是很友好，所以把mqtt服務實例單獨弄出來，寫入到單獨的類里面做成屬性，供方便調用。

12、把先前的一些東西改一下，換成使用上面步驟的屬性來直接調用使用。

13、運行一下，看看是否可以成功，顯示服務已啟動，說明服務啟動時OK的了.

14、新增一個控制臺程序 MqttClient，用于模擬客戶端。

15、創建客戶端啟動以及有關配置信息和有關事件，如圖。具體使用可以看代碼注釋，就不過多解釋了。

16、在program類里面，調用客戶端啟動方法，用于測試使用。

17、上面客戶端對應的三個事件的實現如圖，同時進行有關信息的打印輸出。

18、啟動服務端，然后啟動客戶端，可以看到服務端有一個連接失敗的消息，這個是因為上面配置的客戶端用戶名是admin，密碼是1234567，而服務端配置的規則是，用戶名是admin 密碼是123456

19、密碼改回正常匹配項以后，再重新運行試試看，可以看到客戶端與服務端連接上了。

20、如果關閉客戶端，也可以看到服務端會進入客戶端關閉事件內。

21、把上面主題訂閱的內容寫到連接成功以后的事件里面，不然客戶端連接期間，可能就執行了主題訂閱，會存在訂閱失敗的情況。改為寫入到連接成功以后的事件里面，可以保證主題訂閱肯定是在客戶端連接成功以后才執行的。

22、接下來測試服務端消息推送，在MqttService服務里面，新增一個方法，用來執行mqtt服務端發布主題消息使用。有關配置信息和消息格式，如圖所示。

23、新增一個API控制器，用來測試使用。API參數直接拿來進行消息的推送使用。

24、運行服務端和客戶端，并訪問剛剛新增的api接口，手動隨意輸入一條消息，可以看到客戶端訂閱的主題消息已經被實時接收到了。

25、接下來對客戶端新增一個消息推送的方法，用來測試客戶端消息發布的功能。有關消息格式和調用，如圖所示，以及注釋部分的說明。

26、客戶端program類里面，客戶端連接以后，通過手動回車，來執行客戶端發布消息。

27、再次啟動服務端和客戶端

28、然后客戶端內按一下回車，執行消息發布功能。可以看到，服務端成功接收到了客戶端發過來的主題消息。

29、接下來測試客戶端與客戶端之間的消息發布與訂閱，為了模擬多客戶端效果，把上面客戶端已經編譯好的文件拷貝一份出來。

30、然后本地的代碼進行一些修改，用來當做第二個客戶端程序。所以客戶端id也進行變更為 testclient02

31、對客戶端訂閱的主題，也改成 topic_02

32、啟動服務端，以及拷貝出來的客戶端1，和上面修改了部分代碼的客戶端2，保證都已經連接上服務端。

33、調用服務端的api接口，由于服務端發布的消息是發布給topic_01的，所以只有客戶端1可以接收到消息。

34、客戶端1執行回車，用于發布一段消息給主題 topic_02，可以看到客戶端01發布的消息，同時被服務端和客戶端02接收到了。因為服務端是總指揮，所以客戶端發布的消息都會經過服務端，從而服務端都可以接收到連接的客戶端發布的所有消息。

35、測試數據保持，下面先對客戶端1進行斷開，然后再重新連接客戶端1，可以看到客戶端1直接接收到了它訂閱的主題的上一次最新的消息內容，這個就是消息里面，Retain屬性設為True的結果，用于讓服務端記憶該主題消息使用的。如果設為false，就沒有這個效果了，大佬們也可以自己嘗試。

36、最終的服務端代碼：

MqttHostService：

  public class MqttHostService : IHostedService, IDisposable
    {
        public void Dispose()
        {
            
        }
        const string ServerClientId="SERVER";
        public Task StartAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
            MqttServerOptionsBuilder optionsBuilder=new MqttServerOptionsBuilder();
            optionsBuilder.WithDefaultEndpoint();
            optionsBuilder.WithDefaultEndpointPort(10086); // 設置 服務端 端口號
            optionsBuilder.WithConnectionBacklog(1000); // 最大連接數
            MqttServerOptions options=optionsBuilder.Build();

            MqttService._mqttServer=new MqttFactory().CreateMqttServer(options);

            MqttService._mqttServer.ClientConnectedAsync +=_mqttServer_ClientConnectedAsync; //客戶端連接事件
            MqttService._mqttServer.ClientDisconnectedAsync +=_mqttServer_ClientDisconnectedAsync; // 客戶端關閉事件
            MqttService._mqttServer.ApplicationMessageNotConsumedAsync +=_mqttServer_ApplicationMessageNotConsumedAsync; // 消息接收事件

            MqttService._mqttServer.ClientSubscribedTopicAsync +=_mqttServer_ClientSubscribedTopicAsync; // 客戶端訂閱主題事件
            MqttService._mqttServer.ClientUnsubscribedTopicAsync +=_mqttServer_ClientUnsubscribedTopicAsync; // 客戶端取消訂閱事件
            MqttService._mqttServer.StartedAsync +=_mqttServer_StartedAsync; // 啟動后事件
            MqttService._mqttServer.StoppedAsync +=_mqttServer_StoppedAsync; // 關閉后事件
            MqttService._mqttServer.InterceptingPublishAsync +=_mqttServer_InterceptingPublishAsync; // 消息接收事件
            MqttService._mqttServer.ValidatingConnectionAsync +=_mqttServer_ValidatingConnectionAsync; // 用戶名和密碼驗證有關

            MqttService._mqttServer.StartAsync();
            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 客戶端訂閱主題事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_ClientSubscribedTopicAsync(ClientSubscribedTopicEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ClientSubscribedTopicAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】訂閱的主題=【{arg.TopicFilter}】 ");
            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 關閉后事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_StoppedAsync(EventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"StoppedAsync：MQTT服務已關閉……");
            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 用戶名和密碼驗證有關
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_ValidatingConnectionAsync(ValidatingConnectionEventArgs arg)
        {
            arg.ReasonCode=MqttConnectReasonCode.Success;
            if ((arg.Username ?? string.Empty)!="admin" || (arg.Password??String.Empty)!="123456")
            {
                arg.ReasonCode=MqttConnectReasonCode.Banned;
                Console.WriteLine($"ValidatingConnectionAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】用戶名或密碼驗證錯誤 ");

            }
            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 消息接收事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_InterceptingPublishAsync(InterceptingPublishEventArgs arg)
        {
            if (string.Equals(arg.ClientId, ServerClientId))
            {
                return Task.CompletedTask;
            }

            Console.WriteLine($"InterceptingPublishAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】 Topic主題=【{arg.ApplicationMessage.Topic}】 消息=【{Encoding.UTF8.GetString(arg.ApplicationMessage.Payload)}】 qos等級=【{arg.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel}】");
            return Task.CompletedTask;

        }

        /// <summary>
        /// 啟動后事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_StartedAsync(EventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"StartedAsync：MQTT服務已啟動……");
           return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 客戶端取消訂閱事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_ClientUnsubscribedTopicAsync(ClientUnsubscribedTopicEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ClientUnsubscribedTopicAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】已取消訂閱的主題=【{arg.TopicFilter}】  ");
            return Task.CompletedTask;
        }

        private Task _mqttServer_ApplicationMessageNotConsumedAsync(ApplicationMessageNotConsumedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ApplicationMessageNotConsumedAsync：發送端ID=【{arg.SenderId}】 Topic主題=【{arg.ApplicationMessage.Topic}】 消息=【{Encoding.UTF8.GetString(arg.ApplicationMessage.Payload)}】 qos等級=【{arg.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel}】");
            return Task.CompletedTask;

        }

        /// <summary>
        /// 客戶端斷開時候觸發
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        /// <exception cref="NotImplementedException"></exception>
        private Task _mqttServer_ClientDisconnectedAsync(ClientDisconnectedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ClientDisconnectedAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】已斷開, 地址=【{arg.Endpoint}】  ");
            return Task.CompletedTask;

        }

        /// <summary>
        /// 客戶端連接時候觸發
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttServer_ClientConnectedAsync(ClientConnectedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ClientConnectedAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】已連接, 用戶名=【{arg.UserName}】地址=【{arg.Endpoint}】  ");
            return Task.CompletedTask;
        }

        public Task StopAsync(CancellationToken cancellationToken)
        {
           return Task.CompletedTask;
        }
    }

MqttService：

 public class MqttService
    {
        public static MqttServer _mqttServer { get; set; }

        public static void PublishData(string data)
        {
            var message=new MqttApplicationMessage
            {
                Topic="topic_01",
                Payload=Encoding.Default.GetBytes(data),
                QualityOfServiceLevel=MqttQualityOfServiceLevel.AtLeastOnce,
                Retain=true  // 服務端是否保留消息。true為保留，如果有新的訂閱者連接，就會立馬收到該消息。
            };

            _mqttServer.InjectApplicationMessage(new InjectedMqttApplicationMessage(message) // 發送消息給有訂閱 topic_01的客戶端
            {
                SenderClientId="Server_01"
            }).GetAwaiter().GetResult();
        }

    }

37、最終的客戶端代碼：

MqttClientService：

public class MqttClientService
    {
        public static IMqttClient _mqttClient;
        public void MqttClientStart()
        {
            var optionsBuilder=new MqttClientOptionsBuilder()
                .WithTcpServer("127.0.0.1", 10086) // 要訪問的mqtt服務端的 ip 和 端口號
                .WithCredentials("admin", "123456") // 要訪問的mqtt服務端的用戶名和密碼
                .WithClientId("testclient02") // 設置客戶端id
                .WithCleanSession()
                .WithTls(new MqttClientOptionsBuilderTlsParameters
                {
                    UseTls=false  // 是否使用 tls加密
                });

            var clientOptions=optionsBuilder.Build();
            _mqttClient=new MqttFactory().CreateMqttClient();

            _mqttClient.ConnectedAsync +=_mqttClient_ConnectedAsync; // 客戶端連接成功事件
            _mqttClient.DisconnectedAsync +=_mqttClient_DisconnectedAsync; // 客戶端連接關閉事件
            _mqttClient.ApplicationMessageReceivedAsync +=_mqttClient_ApplicationMessageReceivedAsync; // 收到消息事件

            _mqttClient.ConnectAsync(clientOptions);


        }

        /// <summary>
        /// 客戶端連接關閉事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttClient_DisconnectedAsync(MqttClientDisconnectedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"客戶端已斷開與服務端的連接……");
            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 客戶端連接成功事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttClient_ConnectedAsync(MqttClientConnectedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"客戶端已連接服務端……");

            // 訂閱消息主題
            // MqttQualityOfServiceLevel: （QoS）:  0 最多一次，接收者不確認收到消息，并且消息不被發送者存儲和重新發送提供與底層 TCP 協議相同的保證。
            // 1: 保證一條消息至少有一次會傳遞給接收方。發送方存儲消息，直到它從接收方收到確認收到消息的數據包。一條消息可以多次發送或傳遞。
            // 2: 保證每條消息僅由預期的收件人接收一次。級別2是最安全和最慢的服務質量級別，保證由發送方和接收方之間的至少兩個請求/響應（四次握手）。
            _mqttClient.SubscribeAsync("topic_02", MqttQualityOfServiceLevel.AtLeastOnce);

            return Task.CompletedTask;
        }

        /// <summary>
        /// 收到消息事件
        /// </summary>
        /// <param name="arg"></param>
        /// <returns></returns>
        private Task _mqttClient_ApplicationMessageReceivedAsync(MqttApplicationMessageReceivedEventArgs arg)
        {
            Console.WriteLine($"ApplicationMessageReceivedAsync：客戶端ID=【{arg.ClientId}】接收到消息。 Topic主題=【{arg.ApplicationMessage.Topic}】 消息=【{Encoding.UTF8.GetString(arg.ApplicationMessage.Payload)}】 qos等級=【{arg.ApplicationMessage.QualityOfServiceLevel}】");
            return Task.CompletedTask;
        }

        public void Publish(string data)
        {
            var message=new MqttApplicationMessage
            {
                Topic="topic_02",
                Payload=Encoding.Default.GetBytes(data),
                QualityOfServiceLevel=MqttQualityOfServiceLevel.AtLeastOnce,
                Retain=true  // 服務端是否保留消息。true為保留，如果有新的訂閱者連接，就會立馬收到該消息。
            };
            _mqttClient.PublishAsync(message);
        }
    }

38、后記：MQTT以上演示已經完畢，可以看到它的一些特性，跟websocket很接近，但是又比websocket通信更加靈活。其實，實際上MQTT的客戶端在現實生產環境場景下，并不需要咱們開發者進行開發，很多硬件設備都支持提供MQTT協議的通信客戶端，所以只需要自己搭建一個服務端，就可以實現實時監控各種設備推送過來的各種信號數據。同時客戶端支持發布消息給其他客戶端，所以就實現了設備與設備之間的一對一信號通信的效果了。如果需要下發信號給硬件設備，MQTT服務端也可以直接下發給某個指定設備來進行實現即可。上面案例只提供入門方案，如果有感興趣的大佬，可以自己去拓展一下，來達到更好的效果。

原文：https://www.cnblogs.com/weskynet/p/16441219.html

發部署在云端的設備接入網關服務就不得不提到MQTT，使用MQTT不論是從設備到設備，還是設備到云端服務的雙向通訊，都可以獲得較好的支持。

MQTT的起源和我的理解

用tcpdump分析下MQTT的通訊時序

這里基于mosquitto，以一組實際的訂閱、發布，使用tcpdump來觀察MQTT的通訊。

# 使用tcpdump打印指定MQTT服務器所在端口的報文
tcpdump -n -XX -i eth0 port 1883
# 訂閱指定主題的消息
mosquitto_sub -h 172.16.0.12 -t "topic/#" -u user -P password -i "client1"
# 發布消息到指定主題
mosquitto_pub -h 172.16.0.12 -t "topic/" -u user -P password  -i "client3" -m "1234567890123456789012345678901234567890"

tcpdump抓取的報文如下：

啟動mosquitto_sub命令獲得如下報文：==================================16:33:28.668926 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [S], seq 1177792969, win 29200, options [mss 1424,sackOK,TS val 530570732 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  003c 5872 4000 3806 556b 5147 9713 ac10  .<Xr@.8.UkQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b1c9 0000 0000 a002  ...Z.[F3........
        0x0030:  7210 a45e 0000 0204 0590 0402 080a 1f9f  r..^............
        0x0040:  ddec 0000 0000 0103 0307                 ..........
16:33:28.669001 IP MQTT.ibm-mqisdp >SUB.41050: Flags [S.], seq 1053629863, ack 1177792970, win 28960, options [mss 1460,sackOK,TS val 3885354501 ecr 530570732,nop,wscale 7], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  003c 0000 4000 4006 a645 ac10 000c 5147  .<..@.@..E....QG
        0x0020:  9713 075b a05a 3ecd 1da7 4633 b1ca a012  ...[.Z>...F3....
        0x0030:  7120 9309 0000 0204 05b4 0402 080a e795  q...............
        0x0040:  ce05 1f9f ddec 0103 0307                 ..........
16:33:28.672229 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 530570735 ecr 3885354501], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5873 4000 3806 5572 5147 9713 ac10  .4Xs@.8.UrQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b1ca 3ecd 1da8 8010  ...Z.[F3..>.....
        0x0030:  00e5 320e 0000 0101 080a 1f9f ddef e795  ..2.............
        0x0040:  ce05                                     ..
16:33:28.672280 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [P.], seq 1:42, ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 530570735 ecr 3885354501], length 41
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  005d 5874 4000 3806 5548 5147 9713 ac10  .]Xt@.8.UHQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b1ca 3ecd 1da8 8018  ...Z.[F3..>.....
        0x0030:  00e5 37b7 0000 0101 080a 1f9f ddef e795  ..7.............
        0x0040:  ce05 1027 0006 4d51 4973 6470 03c2 003c  ...'..MQIsdp...<
        0x0050:  0007 636c 6965 6e74 3100 0563 636e 6574  ..client1..ccnet
        0x0060:  0009 6363 6e65 7430 3930 31              ..ccnet0901
16:33:28.672313 IP MQTT.ibm-mqisdp > SUB.41050: Flags [.], ack 42, win 227, options [nop,nop,TS val 3885354505 ecr 530570735], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 d3a1 4000 4006 d2ab ac10 000c 5147  .4..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a05a 3ecd 1da8 4633 b1f3 8010  ...[.Z>...F3....
        0x0030:  00e3 31e3 0000 0101 080a e795 ce09 1f9f  ..1.............
        0x0040:  ddef                                     ..
16:33:28.672562 IP MQTT.ibm-mqisdp > SUB.41050: Flags [P.], seq 1:5, ack 42, win 227, options [nop,nop,TS val 3885354505 ecr 530570735], length 4
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0038 d3a2 4000 4006 d2a6 ac10 000c 5147  .8..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a05a 3ecd 1da8 4633 b1f3 8018  ...[.Z>...F3....
        0x0030:  00e3 11d5 0000 0101 080a e795 ce09 1f9f  ................
        0x0040:  ddef 2002 0000                           ......
16:33:28.675753 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 5, win 229, options [nop,nop,TS val 530570739 ecr 3885354505], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5875 4000 3806 5570 5147 9713 ac10  .4Xu@.8.UpQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b1f3 3ecd 1dac 8010  ...Z.[F3..>.....
        0x0030:  00e5 31d9 0000 0101 080a 1f9f ddf3 e795  ..1.............
        0x0040:  ce09                                     ..
16:33:28.675772 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [P.], seq 42:56, ack 5, win 229, options [nop,nop,TS val 530570739 ecr 3885354505], length 14
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0042 5876 4000 3806 5561 5147 9713 ac10  .BXv@.8.UaQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b1f3 3ecd 1dac 8018  ...Z.[F3..>.....
        0x0030:  00e5 46b6 0000 0101 080a 1f9f ddf3 e795  ..F.............
        0x0040:  ce09 820c 0001 0007 6363 6e65 742f 2300  ........ccnet/#.
16:33:28.675823 IP MQTT.ibm-mqisdp > SUB.41050: Flags [P.], seq 5:10, ack 56, win 227, options [nop,nop,TS val 3885354508 ecr 530570739], length 5
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0039 d3a3 4000 4006 d2a4 ac10 000c 5147  .9..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a05a 3ecd 1dac 4633 b201 8018  ...[.Z>...F3....
        0x0030:  00e3 a1b8 0000 0101 080a e795 ce0c 1f9f  ................
        0x0040:  ddf3 9003 0001 00                        .......
16:33:28.719501 IP SUB.41050 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 10, win 229, options [nop,nop,TS val 530570783 ecr 3885354508], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5877 4000 3806 556e 5147 9713 ac10  .4Xw@.8.UnQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b201 3ecd 1db1 8010  ...Z.[F3..>.....
        0x0030:  00e5 3197 0000 0101 080a 1f9f de1f e795  ..1.............
        0x0040:  ce0c                                     ..

終止mosquitto_sub命令獲得如下報文：=================================16:29:54.745664 IP 81.71.151.19.40510 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [F.], seq 58, ack 12, win 229, options [nop,nop,TS val 530356809 ecr 3885119146], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 e1fc 4000 3806 cbe8 5147 9713 ac10  .4..@.8...QG....
        0x0020:  000c 9e3e 075b 0e6c ea6f 989b b7f8 8011  ...>.[.l.o......
        0x0030:  00e5 1a34 0000 0101 080a 1f9c 9a49 e792  ...4.........I..
        0x0040:  36aa                                     6.
16:29:54.745761 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.40510: Flags [F.], seq 12, ack 59, win 227, options [nop,nop,TS val 3885140578 ecr 530356809], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 fbe4 4000 4006 aa68 ac10 000c 5147  .4..@.@..h....QG
        0x0020:  9713 075b 9e3e 989b b7f8 0e6c ea70 8011  ...[.>.....l.p..
        0x0030:  00e3 c67c 0000 0101 080a e792 8a62 1f9c  ...|.........b..
        0x0040:  9a49                                     .I
16:29:54.751445 IP 81.71.151.19.40510 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 13, win 229, options [nop,nop,TS val 530356812 ecr 3885140578], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 e1fd 4000 3806 cbe7 5147 9713 ac10  .4..@.8...QG....
        0x0020:  000c 9e3e 075b 0e6c ea70 989b b7f9 8010  ...>.[.l.p......
        0x0030:  00e5 c677 0000 0101 080a 1f9c 9a4c e792  ...w.........L..
        0x0040:  8a62                                     .b

# 執行mosquitto_pub后得到的報文如下：
16:36:40.721513 IP 81.71.151.19.41390 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [S], seq 2807988728, win 29200, options [mss 1424,sackOK,TS val 530762785 ecr 0,nop,wscale 7], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  003c 5dd0 4000 3806 500d 5147 9713 ac10  .<].@.8.P.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 81f8 0000 0000 a002  .....[.^........
        0x0030:  7210 8378 0000 0204 0590 0402 080a 1fa2  r..x............
        0x0040:  cc21 0000 0000 0103 0307                 .!........
16:36:40.721585 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.41390: Flags [S.], seq 4236199326, ack 2807988729, win 28960, options [mss 1460,sackOK,TS val 3885546554 ecr 530762785,nop,wscale 7], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  003c 0000 4000 4006 a645 ac10 000c 5147  .<..@.@..E....QG
        0x0020:  9713 075b a1ae fc7f 459e a75e 81f9 a012  ...[....E..^....
        0x0030:  7120 9e41 0000 0204 05b4 0402 080a e798  q..A............
        0x0040:  bc3a 1fa2 cc21 0103 0307                 .:...!....
16:36:40.724732 IP 81.71.151.19.41390 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 530762788 ecr 3885546554], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5dd1 4000 3806 5014 5147 9713 ac10  .4].@.8.P.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 81f9 fc7f 459f 8010  .....[.^....E...
        0x0030:  00e5 3d46 0000 0101 080a 1fa2 cc24 e798  ..=F.........$..
        0x0040:  bc3a                                     .:
16:36:40.724750 IP PUB.41390 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [P.], seq 1:42, ack 1, win 229, options [nop,nop,TS val 530762788 ecr 3885546554], length 41
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  005d 5dd2 4000 3806 4fea 5147 9713 ac10  .]].@.8.O.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 81f9 fc7f 459f 8018  .....[.^....E...
        0x0030:  00e5 40ef 0000 0101 080a 1fa2 cc24 e798  ..@..........$..
        0x0040:  bc3a 1027 0006 4d51 4973 6470 03c2 003c  .:.'..MQIsdp...<
        0x0050:  0007 636c 6965 6e74 3300 0563 636e 6574  ..client3..ccnet
        0x0060:  0009 6363 6e65 7430 3930 31              ..ccnet0901
16:36:40.724787 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.41390: Flags [.], ack 42, win 227, options [nop,nop,TS val 3885546557 ecr 530762788], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 f9a2 4000 4006 acaa ac10 000c 5147  .4..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a1ae fc7f 459f a75e 8222 8010  ...[....E..^."..
        0x0030:  00e3 3d1c 0000 0101 080a e798 bc3d 1fa2  ..=..........=..
        0x0040:  cc24                                     .$
16:36:40.724978 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.41390: Flags [P.], seq 1:5, ack 42, win 227, options [nop,nop,TS val 3885546557 ecr 530762788], length 4
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0038 f9a3 4000 4006 aca5 ac10 000c 5147  .8..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a1ae fc7f 459f a75e 8222 8018  ...[....E..^."..
        0x0030:  00e3 1d0e 0000 0101 080a e798 bc3d 1fa2  .............=..
        0x0040:  cc24 2002 0000                           .$....
16:36:40.728114 IP 81.71.151.19.41390 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 5, win 229, options [nop,nop,TS val 530762791 ecr 3885546557], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5dd3 4000 3806 5012 5147 9713 ac10  .4].@.8.P.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 8222 fc7f 45a3 8010  .....[.^."..E...
        0x0030:  00e5 3d13 0000 0101 080a 1fa2 cc27 e798  ..=..........'..
        0x0040:  bc3d                                     .=16:36:40.728144 IP PUB.41390 > MQTT.ibm-mqisdp: Flags [P.], seq 42:82, ack 5, win 229, options [nop,nop,TS val 530762791 ecr 3885546557], length 40
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  005c 5dd4 4000 3806 4fe9 5147 9713 ac10  .\].@.8.O.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 8222 fc7f 45a3 8018  .....[.^."..E...
        0x0030:  00e5 a8af 0000 0101 080a 1fa2 cc27 e798  .............'..
        0x0040:  bc3d 3026 0006 6363 6e65 742f 3132 3334  .=0&..ccnet/1234
        0x0050:  3536 3738 3930 3132 3334 3536 3738 3930  5678901234567890
        0x0060:  3132 3334 3536 3738 3930                 1234567890
16:36:40.728146 IP 81.71.151.19.41390 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [FP.], seq 82:84, ack 5, win 229, options [nop,nop,TS val 530762791 ecr 3885546557], length 2
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0036 5dd5 4000 3806 500e 5147 9713 ac10  .6].@.8.P.QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 824a fc7f 45a3 8019  .....[.^.J..E...
        0x0030:  00e5 5cdf 0000 0101 080a 1fa2 cc27 e798  ..\..........'..
        0x0040:  bc3d e000                                .=..
16:36:40.728230 IP MQTT.ibm-mqisdp > SUB.41050: Flags [P.], seq 96:136, ack 62, win 227, options [nop,nop,TS val 3885546560 ecr 530753903], length 40
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  005c d3a9 4000 4006 d27b ac10 000c 5147  .\..@.@..{....QG
        0x0020:  9713 075b a05a 3ecd 1e07 4633 b207 8018  ...[.Z>...F3....
        0x0030:  00e3 e34f 0000 0101 080a e798 bc40 1fa2  ...O.........@..
        0x0040:  a96f 3026 0006 6363 6e65 742f 3132 3334  .o0&..ccnet/1234
        0x0050:  3536 3738 3930 3132 3334 3536 3738 3930  5678901234567890
        0x0060:  3132 3334 3536 3738 3930                 1234567890
16:36:40.728288 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.41390: Flags [.], ack 85, win 227, options [nop,nop,TS val 3885546561 ecr 530762791], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 f9a4 4000 4006 aca8 ac10 000c 5147  .4..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a1ae fc7f 45a3 a75e 824d 8010  ...[....E..^.M..
        0x0030:  00e3 3ce6 0000 0101 080a e798 bc41 1fa2  ..<..........A..
        0x0040:  cc27                                     .'
16:36:40.728367 IP 172.16.0.12.ibm-mqisdp > 81.71.151.19.41390: Flags [F.], seq 5, ack 85, win 227, options [nop,nop,TS val 3885546561 ecr 530762791], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 f9a5 4000 4006 aca7 ac10 000c 5147  .4..@.@.......QG
        0x0020:  9713 075b a1ae fc7f 45a3 a75e 824d 8011  ...[....E..^.M..
        0x0030:  00e3 3ce5 0000 0101 080a e798 bc41 1fa2  ..<..........A..
        0x0040:  cc27                                     .'
16:36:40.731431 IP 81.71.151.19.41050 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 136, win 229, options [nop,nop,TS val 530762794 ecr 3885546560], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 5880 4000 3806 5565 5147 9713 ac10  .4X.@.8.UeQG....
        0x0020:  000c a05a 075b 4633 b207 3ecd 1e2f 8010  ...Z.[F3..>../..
        0x0030:  00e5 54ce 0000 0101 080a 1fa2 cc2a e798  ..T..........*..
        0x0040:  bc40                                     .@
16:36:40.731575 IP 81.71.151.19.41390 > 172.16.0.12.ibm-mqisdp: Flags [.], ack 6, win 229, options [nop,nop,TS val 530762795 ecr 3885546561], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 0000 4000 3806 ade5 5147 9713 ac10  .4..@.8...QG....
        0x0020:  000c a1ae 075b a75e 824d fc7f 45a4 8010  .....[.^.M..E...
        0x0030:  00e5 3cdf 0000 0101 080a 1fa2 cc2b e798  ..<..........+..
        0x0040:  bc41                                     .A

去掉TCP握手和收報報文的常規交互，可知道MQTT訂閱發布的完整時序如下：

MQTT發布訂閱的實際交互時序圖

可以看到AUHT、SUB、PUB、SEND_MESSAGE的報文非常精簡，基本只是對必須傳送的字段增加了兩個字節的長度，因此其對帶寬是非常節省的。

再分析下支持websockets時的通訊時序

# 啟動對9001端口的監視
tcpdump -n -XX -i eth0 port 9001
# 訂閱指定主題的消息
mosquitto_sub -h 172.16.0.12 -t "topic/#" -u user -P password -i "client1"

#編寫一個基于websockets訪問mqtt的頁面，如下親測通過；  點擊init按鈕
<html>
	<head>
		<script type="text/javascript" src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/paho-mqtt/1.0.2/mqttws31.js"></script>
	</head>
	<body>
		<script>
			var mqtt;
			var host='81.71.87.37';
			var port=9001;
			 
			// onConnect 事件
			function onConnect() {
				console.log('connected.');
				
				/*
				var raw_message='Hello World!';
				message=new Paho.MQTT.Message(raw_message);
				message.destinationName='ccnet/up/abc';
				console.log('sending message: ' + raw_message );
				mqtt.send(message);
				
				*/
			 
				// 訂閱 download topic
				var subOptions={
					qos: 1,
					onSuccess: onSubscribe
				};
				mqtt.subscribe('ccnet/#', subOptions);
			}
			function onSend() {
				console.log('onSend.');
				var raw_message='Hello World!';
				message=new Paho.MQTT.Message(raw_message);
				message.destinationName='ccnet/up/abc';
				console.log('sending message: ' + raw_message );
				mqtt.send(message);
			}
			 
			// 訂閱主題成功事件
			function onSubscribe(context) {
				console.log('subscribe success');
				console.log(context);
			}
			 
			// 連接失敗事件
			function onFailure(message) {
				console.log('connect failed.');
			}
			 
			// onMessageArrived 事件
			function onMessageArrived(message) {
				console.log('new message arrived...');
				console.log(message.payloadString);
			}
			 
			 
			// 建立 MQTT websocket 連接
			function MQTTconnect() {
				console.log('connecting to ' + host + ':' + port);
				mqtt=new Paho.MQTT.Client(host, port, 'clientid');
				var options={
					timeout: 3,
					onSuccess: onConnect,
					onFailure: onFailure,
					userName: 'ccnet',
					password: 'ccnet0901',
					mqttVersion: 4
				};
				mqtt.onMessageArrived=onMessageArrived;
				mqtt.connect(options);
			}
		</script>
		<input  type="button" value="Init" onclick="javascript：MQTTconnect();"/> 
		<input  type="button" value="Send" onclick="javascript：onSend();"/>
	</body>
</html>

# 發布消息到指定主題
mosquitto_pub -h 172.16.0.12 -t "topic/" -u user -P password  -i "client3" -m "1234567890123456789012345678901234567890"

TCPDUMP抓取的報文如下：

# 點擊WEB頁面上的Init按鈕之后
18:11:49.183098 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [S], seq 3659468570, win 64240, options [mss 1360,nop,wscale 8,nop,nop,sackOK], length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0034 7b4e 4000 7206 65a0 0e96 6cbb ac10  .4{N@.r.e...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 0f1a 0000 0000 8002  ...7#)..........
        0x0030:  faf0 797b 0000 0204 0550 0103 0308 0101  ..y{.....P......
        0x0040:  0402                                     ..
18:11:49.183188 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [S.], seq 3730879023, ack 3659468571, win 29200, options [mss 1460,nop,nop,sackOK,nop,wscale 7], length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0034 0000 4000 4006 1357 ac10 000c 0e96  .4..@.@..W......
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b22f da1f 0f1b 8012  l.#).7.`./......
        0x0030:  7210 7157 0000 0204 05b4 0101 0402 0103  r.qW............
        0x0040:  0307                                     ..
18:11:49.223085 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [.], ack 1, win 515, length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0028 7b4f 4000 7206 65ab 0e96 6cbb ac10  .({O@.r.e...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 0f1b de60 b230 5010  ...7#).....`.0P.
        0x0030:  0203 2237 0000                           .."7..
18:11:49.247331 IP Browser.50999 > MQTT.etlservicemgr: Flags [P.], seq 1:511, ack 1, win 515, length 510
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0226 7b50 4000 7206 63ac 0e96 6cbb ac10  .&{P@.r.c...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 0f1b de60 b230 5018  ...7#).....`.0P.
        0x0030:  0203 d122 0000 4745 5420 2f6d 7174 7420  ..."..GET./mqtt.
        0x0040:  4854 5450 2f31 2e31 0d0a 486f 7374 3a20  HTTP/1.1..Host:.
        0x0050:  3831 2e37 312e 3837 2e33 373a 3930 3031  81.71.87.37:9001
        0x0060:  0d0a 436f 6e6e 6563 7469 6f6e 3a20 5570  ..Connection:.Up
        0x0070:  6772 6164 650d 0a50 7261 676d 613a 206e  grade..Pragma:.n
        0x0080:  6f2d 6361 6368 650d 0a43 6163 6865 2d43  o-cache..Cache-C
        0x0090:  6f6e 7472 6f6c 3a20 6e6f 2d63 6163 6865  ontrol:.no-cache
        0x00a0:  0d0a 5573 6572 2d41 6765 6e74 3a20 4d6f  ..User-Agent:.Mo
        0x00b0:  7a69 6c6c 612f 352e 3020 2857 696e 646f  zilla/5.0.(Windo
        0x00c0:  7773 204e 5420 3130 2e30 3b20 5769 6e36  ws.NT.10.0;.Win6
        0x00d0:  343b 2078 3634 2920 4170 706c 6557 6562  4;.x64).AppleWeb
        0x00e0:  4b69 742f 3533 372e 3336 2028 4b48 544d  Kit/537.36.(KHTM
        0x00f0:  4c2c 206c 696b 6520 4765 636b 6f29 2043  L,.like.Gecko).C
        0x0100:  6872 6f6d 652f 3130 312e 302e 3439 3531  hrome/101.0.4951
        0x0110:  2e36 3720 5361 6661 7269 2f35 3337 2e33  .67.Safari/537.3
        0x0120:  360d 0a55 7067 7261 6465 3a20 7765 6273  6..Upgrade:.webs
        0x0130:  6f63 6b65 740d 0a4f 7269 6769 6e3a 206e  ocket..Origin:.n
        0x0140:  756c 6c0d 0a53 6563 2d57 6562 536f 636b  ull..Sec-WebSock
        0x0150:  6574 2d56 6572 7369 6f6e 3a20 3133 0d0a  et-Version:.13..
        0x0160:  4163 6365 7074 2d45 6e63 6f64 696e 673a  Accept-Encoding:
        0x0170:  2067 7a69 702c 2064 6566 6c61 7465 0d0a  .gzip,.deflate..
        0x0180:  4163 6365 7074 2d4c 616e 6775 6167 653a  Accept-Language:
        0x0190:  207a 682d 434e 2c7a 683b 713d 302e 390d  .zh-CN,zh;q=0.9.
        0x01a0:  0a53 6563 2d57 6562 536f 636b 6574 2d4b  .Sec-WebSocket-K
        0x01b0:  6579 3a20 7938 796a 3756 7858 624b 576f  ey:.y8yj7VxXbKWo
        0x01c0:  4f45 6962 3248 7176 4b51 3d3d 0d0a 5365  OEib2HqvKQ==..Se
        0x01d0:  632d 5765 6253 6f63 6b65 742d 4578 7465  c-WebSocket-Exte
        0x01e0:  6e73 696f 6e73 3a20 7065 726d 6573 7361  nsions:.permessa
        0x01f0:  6765 2d64 6566 6c61 7465 3b20 636c 6965  ge-deflate;.clie
        0x0200:  6e74 5f6d 6178 5f77 696e 646f 775f 6269  nt_max_window_bi
        0x0210:  7473 0d0a 5365 632d 5765 6253 6f63 6b65  ts..Sec-WebSocke
        0x0220:  742d 5072 6f74 6f63 6f6c 3a20 6d71 7474  t-Protocol:.mqtt
        0x0230:  0d0a 0d0a                                ....
18:11:49.247360 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [.], ack 511, win 237, length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0028 653f 4000 4006 ae23 ac10 000c 0e96  .(e?@.@..#......
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b230 da1f 1119 5010  l.#).7.`.0....P.
        0x0030:  00ed 214f 0000                           ..!O..
18:11:49.323395 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [P.], seq 1:160, ack 511, win 237, length 159
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  00c7 6540 4000 4006 ad83 ac10 000c 0e96  ..e@@.@.........
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b230 da1f 1119 5018  l.#).7.`.0....P.
        0x0030:  00ed df2c 0000 4854 5450 2f31 2e31 2031  ...,..HTTP/1.1.1
        0x0040:  3031 2053 7769 7463 6869 6e67 2050 726f  01.Switching.Pro
        0x0050:  746f 636f 6c73 0d0a 5570 6772 6164 653a  tocols..Upgrade:
        0x0060:  2057 6562 536f 636b 6574 0d0a 436f 6e6e  .WebSocket..Conn
        0x0070:  6563 7469 6f6e 3a20 5570 6772 6164 650d  ection:.Upgrade.
        0x0080:  0a53 6563 2d57 6562 536f 636b 6574 2d41  .Sec-WebSocket-A
        0x0090:  6363 6570 743a 204a 6845 6544 4534 6468  ccept:.JhEeDE4dh
        0x00a0:  6462 2b4b 6a47 4f52 452b 595a 7176 424b  db+KjGORE+YZqvBK
        0x00b0:  2f34 3d0d 0a53 6563 2d57 6562 536f 636b  /4=..Sec-WebSock
        0x00c0:  6574 2d50 726f 746f 636f 6c3a 206d 7174  et-Protocol:.mqt
        0x00d0:  740d 0a0d 0a                             t....
18:11:49.392070 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [P.], seq 511:557, ack 160, win 514, length 46
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0056 7b54 4000 7206 6578 0e96 6cbb ac10  .V{T@.r.ex..l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 1119 de60 b2cf 5018  ...7#).....`..P.
        0x0030:  0202 7640 0000 82a8 a399 adbd b3bf adb9  ..v@............
        0x0040:  eec8 f9e9 a75b ad81 a391 ced1 cafc c3c9  .....[..........
        0x0050:  cafd adb8 c0fa c3d8 d799 a4de c0f7 c8c9  ................
        0x0060:  93a0 9d8c                                ....
18:11:49.392100 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [.], ack 557, win 237, length 0
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0028 6541 4000 4006 ae21 ac10 000c 0e96  .(eA@.@..!......
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b2cf da1f 1147 5010  l.#).7.`.....GP.
        0x0030:  00ed 2082 0000                           ......
18:11:49.392352 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [P.], seq 160:166, ack 557, win 237, length 6
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  002e 6542 4000 4006 ae1a ac10 000c 0e96  ..eB@.@.........
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b2cf da1f 1147 5018  l.#).7.`.....GP.
        0x0030:  00ed 7e6d 0000 8204 2002 0000            ..~m........
18:11:49.443110 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [.], ack 166, win 514, length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0028 7b56 4000 7206 65a4 0e96 6cbb ac10  .({V@.r.e...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 1147 de60 b2d5 5010  ...7#)...G.`..P.
        0x0030:  0202 1f67 0000                           ...g..
18:11:49.451571 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [P.], seq 557:577, ack 166, win 514, length 20
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  003c 7b57 4000 7206 658f 0e96 6cbb ac10  .<{W@.r.e...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 1147 de60 b2d5 5018  ...7#)...G.`..P.
        0x0030:  0202 5568 0000 828e 2670 37fd a47c 37fc  ..Uh....&p7..|7.
        0x0040:  2677 549e 4815 43d2 0571                 &wT.H.C..q
18:11:49.451667 IP 172.16.0.12.etlservicemgr > 14.150.108.187.50999: Flags [P.], seq 166:173, ack 577, win 237, length 7
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  002f 6543 4000 4006 ae18 ac10 000c 0e96  ./eC@.@.........
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b2d5 da1f 115b 5018  l.#).7.`.....[P.
        0x0030:  00ed 0d4f 0000 8205 9003 0001 01         ...O.........
18:11:49.543376 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [.], ack 173, win 514, length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0028 7b59 4000 7206 65a1 0e96 6cbb ac10  .({Y@.r.e...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 115b de60 b2dc 5010  ...7#)...[.`..P.
        0x0030:  0202 1f4c 0000                           ...L..

# 點擊Send按鈕之后
18:16:59.642995 IP Browser.50999 > MQTT.etlservicemgr: Flags [P.], seq 677:711, ack 249, win 514, length 34
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  004a 7c2e 4000 7206 64aa 0e96 6cbb ac10  .J|.@.r.d...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 11bf de60 b328 5018  ...7#).....`.(P.
        0x0030:  0202 736b 0000 829c 69c7 926a 59dd 9266  ..sk....i..jY..f
        0x0040:  0aa4 fc0f 1de8 e71a 46a6 f009 21a2 fe06  ........F...!...
        0x0050:  06e7 c505 1bab f64b                      .......K
18:16:59.643148 IP MQTT.etlservicemgr > Browser.50999: Flags [P.], seq 249:279, ack 711, win 237, length 30
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0046 654b 4000 4006 adf9 ac10 000c 0e96  .FeK@.@.........
        0x0020:  6cbb 2329 c737 de60 b328 da1f 11e1 5018  l.#).7.`.(....P.
        0x0030:  00ed ce09 0000 821c 301a 000c 6363 6e65  ........0...ccne
        0x0040:  742f 7570 2f61 6263 4865 6c6c 6f20 576f  t/up/abcHello.Wo
        0x0050:  726c 6421                                rld!
18:16:59.743220 IP 14.150.108.187.50999 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [.], ack 279, win 514, length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0028 7c30 4000 7206 64ca 0e96 6cbb ac10  .(|0@.r.d...l...
        0x0020:  000c c737 2329 da1f 11e1 de60 b346 5010  ...7#).....`.FP.
        0x0030:  0202 1e5c 0000                           ...\..

# 執行發布消息命令之后
17:56:50.992944 IP MQTT.etlservicemgr > Browser.50939: Flags [P.], seq 205:247, ack 675, win 237, length 42
        0x0000:  feee 809f 3247 5254 00e4 a55c 0800 4500  ....2GRT...\..E.
        0x0010:  0052 e2f9 4000 4006 303f ac10 000c 0e96  .R..@.@.0?......
        0x0020:  6cbb 2329 c6fb c3b7 103a 2e40 d9e6 5018  l.#).....:.@..P.
        0x0030:  00ed aaae 0000 8228 3026 0006 6363 6e65  .......(0&..ccne
        0x0040:  742f 3132 3334 3536 3738 3930 3132 3334  t/12345678901234
        0x0050:  3536 3738 3930 3132 3334 3536 3738 3930  5678901234567890
17:56:51.100524 IP 14.150.108.187.50939 > 172.16.0.12.etlservicemgr: Flags [.], ack 247, win 514, length 0
        0x0000:  5254 00e4 a55c feee 809f 3247 0800 4568  RT...\....2G..Eh
        0x0010:  0028 77db 4000 7206 691f 0e96 6cbb ac10  .(w.@.r.i...l...
        0x0020:  000c c6fb 2329 2e40 d9e6 c3b7 1064 5010  ....#).@.....dP.
        0x0030:  0202 bffd 0000                           ......

可看到基于websockets的通訊整體協作圖如下：

MQTT在websockets下的工作模

可以看到除了在建立websockets時，有較大的http頭信息，其余仍然很精簡。而且websocket已經對Browser上送的AUTH、SUB、PUB進行了加密處理，但是對于下發到Browser的信息并沒有進行加密處理

使用Mosquitto搭建支持Websockets的MQTT服務

這里使用了mosquitto-2.0.11，下載源碼后，修改下config.mk文件，將WITH_WEBSOCKETS打開，如下

# Build with websockets support on the broker.
WITH_WEBSOCKETS:=yes

這里是在centos下工作的，如果沒有websockets庫，需要安裝

yum install libwebsockets* -y

然后就是一路的make，make install，之后配置下LD_LIBRARY_PATH的環境變量，就可以開始工作了。

LD_LIBRARY_PATH=:/root/setup/mosquitto-2.0.11/lib:/root/setup/cJSON-1.7.14

配置mosquitto環境，可建立一個專門的目錄，將mosquitto.conf文件拷貝過來修改，目錄結構如下：

<root@VM-0-12-centos:/mqtt>tree
.
|-- aclfile    # 訪問控制文件
|-- log        # 日志文件目錄
|   `-- mosquitto.log
|-- mosquitto  # mqtt運行目錄
|   |-- mosquitto.db
|   `-- pid.pid
|-- mosquitto.conf #配置文件！！！IMPORTANT
`-- pwfile # 用戶的密碼文件

#cat aclfile===========================================================# This affects access control for clients with no username.
topic read $SYS/#

# This only affects clients with username "roger".
user roger
topic foo/bar

# This affects all clients.
pattern write $SYS/broker/connection/%c/state

# Add 20210722
user ccnet
topic read ccnet/#
topic write ccnet/#=========================================================# 創建用戶密碼文件pwfile
touch pwfile
mosquitto_passwd pwfile user

#cat mosquitto.conf |grep -v "#"=========================================================pid_file /home/release/soft/mqtt/mosquitto/pid.pid
user release
port 1883
listener 9001
protocol websockets
bind_interface eth0
persistence true 
persistence_location /home/release/soft/mqtt/mosquitto
allow_anonymous false
password_file /home/release/soft/mqtt/pwfile 
acl_file  /home/release/soft/mqtt/aclfile

運行Mosquitto

mosquitto -c mosquitto.conf -d

MQTT有很多實現，Mosquitto的魅力在于小而美。有很多開源的實現，基于nodejs、java等，也有商業版本的，更有一些云服務商直接將之PaaS化了。

例如，阿里云將MQTT定義為這樣子。一些公司直接基于mqtt搭建其上的物模型，超贊！

阿里云的MQTT服務

要提示：第二節內容中所有操作使用時需要把對應的產品、設備證書等替換為個人對應的數據。為了方便讀者更方便直觀的了解協議報文形成過程，數據沒有隱藏和加密處理，但請勿直接使用文中數據，造成損失將進行法律追究。

1 MQTT協議概述

1.1 背景概述

MQTT最初是由IBM的Andy Stanford-Clark以及Arcom公司ArlenNipper 為解決石油和天然氣管道傳感器數據傳輸問題而創造，他們通過衛星網絡傳輸輸油管道傳感器數據，當時衛星通信存在費用昂貴、網絡中斷、低帶寬、高延遲等特點，而且傳感器數量很多，MQTT就由此而誕生。近年來，物聯網發展迅猛，傳感器數量爆發式增長，mqtt也被重新拾起。

MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，消息隊列遙測傳輸協議），是一種基于發布/訂閱（Publish/Subscribe）模式的輕量級通訊協議，該協議構建于TCP/IP協議上，由IBM在1999年發布，目前最新版本為v3.1.1。MQTT最大的優點在于可以以極少的代碼和有限的帶寬，為遠程設備提供實時可靠的消息服務。做為一種低開銷、低帶寬占用的即時通訊協議，MQTT在物聯網、小型設備、移動應用等方面有廣泛的應用。

1.2 協議概述

MQTT是一種基于訂閱和發布模式的通信方式，通過以主題為核心的方式進行數據或信息的傳輸。MQTT協議幾個重要的關鍵詞：

主題（Topic）：附加在應用消息上的一個標簽，服務器broker就是根據topic名稱與訂閱該topic的client進行關聯，然后進行消息轉發。MQTT的Topic是一種層級結構，用'/'來標識不同的層級。
訂閱（Subscription）：客戶端通過“訂閱”某個topic，當這個topic有新的消息時，服務器會自動將消息轉發給這個client。
發布（Topic）：發布既可以是客戶端也可以是服務端，但是最終都是需要服務端broker進行轉發。
會話（Session）：從客戶端向服務端發起MQTT連接請求開始，到連接中斷，直到會話過期未知的消息手法序列稱之為會話。
負載（Payload）：消息訂閱者所具體接收的內容。
消息服務質量（QoS）：MQTT有三種服務質量：QoS0、QoS1、QoS2，用以標記消息發送的次數。
保留消息 Retained Messages和最后遺囑 Last Will & Testament

mqtt報文結構

mqtt有發布、訂閱、連接、心跳、請求等報文，但基本結構都類似，報文結構如下：

固定報頭 +可變報頭+有效載荷

固定報頭：由消息類型、標志位、剩余長度組成。主要作用是用以標識報文消息類型、服務質量、重發標志、RETAIN、剩余長度等。每個 MQTT 控制報文都必須包含一個固定報頭。組成結構如下：

報文類型值有以下幾種:

可變報頭：主要由報文的一些標識符類型組成，可變報頭的內容根據報文類型的不同而不同，不是所有報文都必須有這項。結構如下：不同報文需要可變報頭的情況如下：
有效載荷：有效載荷包含將被傳輸的應用消息。數據的內容和格式是應用特定的，不同的報文類型格式也是不一樣的。該字段并非所有報文都需要，常見的報文包含有效載荷情況如下：報文的具體格式不再詳細展開，下一節內容中選幾種報文并結合實際來了解，官方協議文檔：中文版：https://note.youdao.com/s/K5dOMTUC英文版：https://note.youdao.com/s/1QLq6sfU

2 MQTT 協議詳解與IOT簡單應用

2.1 準備工作

本節中使用阿里云的物聯網平臺，結合一下調試工具來實現通過MQTT的通信等操作。需要具備以下環境：

1、申請注冊阿里云物聯網平臺，并創建產品、設備，參考阿里云操作手冊即可：https://help.aliyun.com/document_detail/30528.html

2、（可選）linux系統環境

3、工具軟件：mqtt.fx、網絡調試助手

2.2 基于阿里云平臺的IOT應用體驗

阿里云提供全面的物聯網連接服務，可以在其物聯網平臺做一些簡單的入門測試，官方有詳細的操作文檔，不再贅述，參考操作指導：https://help.aliyun.com/document_detail/73708.html

以下為部分測試效果圖：

阿里云物聯網平臺在線調試

客戶端SDK demo程序運行

結合MQTT.fx測試

2.3 MQTT部分報文協議詳解與測試

為接近實際應用，本小節通過網絡調試助手和阿里云平臺來更加詳細的分析MQTT的幾個重要報文。報文內容使用16進制方式展示，需要特別注意一下報文內容有些采用UTF-8編碼，以及剩余長度的編碼格式。

UTF-8 編碼字符對 ASCII 字符的編碼做了優化。每一個字符串都有兩字節的長度字段作為前綴，它標識了這個字符串 UTF-8 編碼的字節數。

剩余長度（Remaining Length）表示當前報文剩余部分的字節數，包括可變報頭和負載的數據。剩余長度不包括用于編碼剩余長度字段本身的字節數。剩余長度字段使用一個變長度編碼方案，對小于 128 的值它使用單字節編碼。更大的值按下面的方式處理。低 7 位有效位用于編碼數據，最高有效位用于指示是否有更多的字節。因此每個字節可以編碼 128 個數值和一個延續位（ continuation bit ）。剩余長度字段最大 4 個字節。

2.3.1 CONNECT-連接報文

MQTT連接報文格式：固定報頭+可變報頭+有效載荷 固定報頭：報文類型+保留位置+剩余長度固定報頭共兩個字節，如下圖：根據協議說明，得到連接報文固定報頭為： 10 ?? ??表示剩余長度，留到最后再來填寫。
可變報頭：協議名稱+協議級別+連接標志+保存連接 可變報頭共10個字節，如下圖：根據協議說明，得到連接報文可變報頭為： 00 04 4D 51 54 54 04 C2 00 64
有效載荷：客戶端標識+用戶名稱+密碼 各個部分格式如下： ? 客戶端ID：|securemode=3,signmethod=hmacsha1| ? 另外一種客戶端格式#.|securemode=3,signmethod=hmacsha1|,timestamp=2524608000000| ? 用戶名：&# ? 密碼（需要經過哈希加密）：clientIddeviceName*productKeygnuyAXcWtth ? *:代碼設備名稱 #：代表設備證書 ProductKey

得到連接報文的有效載荷過程如下： ? 1、代替 ? 客戶端ID：IOT_F1-01|securemode=3,signmethod=hmacsha1| ? 用戶名：IOT_F1-01&gnuyAXcWtth ? 密碼：clientIdIOT_F1-01deviceNameIOT_F1-01productKeygnuyAXcWtth

        2、轉16進制
        客戶端ID：49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 7C 73 65 63 75 72 65 6D 6F 64 65 3D 33 2C 73 69 67 6E 6D 65 74 68 6F 64 3D 68 6D 61 63 73 68 61 31 7C
        用戶名：49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 26 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68
        密碼（哈希加密）：a73628d4a216e570bdd3997767e827ef4ae836e7
        密碼：61 37 33 36 32 38 64 34 61 32 31 36 65 35 37 30 62 64 64 33 39 39 37 37 36 37 65 38 32 37 65 66 34 61 65 38 33 36 65 37

3、utf-8編碼（加兩個字節的前綴表示長度） ? 客戶端ID：00 2B 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 7C 73 65 63 75 72 65 6D 6F 64 65 3D 33 2C 73 69 67 6E 6D 65 74 68 6F 64 3D 68 6D 61 63 73 68 61 31 7C ? 用戶名：00 15 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 26 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 ? 密碼：00 28 61 37 33 36 32 38 64 34 61 32 31 36 65 35 37 30 62 64 64 33 39 39 37 37 36 37 65 38 32 37 65 66 34 61 65 38 33 36 65 37 ? 最終有效載荷： 00 2B 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 7C 73 65 63 75 72 65 6D 6F 64 65 3D 33 2C 73 69 67 6E 6D 65 74 68 6F 64 3D 68 6D 61 63 73 68 61 31 7C 00 15 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 26 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 00 28 61 37 33 36 32 38 64 34 61 32 31 36 65 35 37 30 62 64 64 33 39 39 37 37 36 37 65 38 32 37 65 66 34 61 65 38 33 36 65 37

計算得到可變報頭加有效載荷的長度為120（0x78)，把固定報頭的剩余長度補充得到最終連接報文： 10 78 00 04 4D 51 54 54 04 C2 00 64 00 2B 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 7C 73 65 63 75 72 65 6D 6F 64 65 3D 33 2C 73 69 67 6E 6D 65 74 68 6F 64 3D 68 6D 61 63 73 68 61 31 7C 00 15 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 26 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 00 28 61 37 33 36 32 38 64 34 61 32 31 36 65 35 37 30 62 64 64 33 39 39 37 37 36 37 65 38 32 37 65 66 34 61 65 38 33 36 65 37

打開軟件調試助手，以TCP CLIENT的模式連接阿里云平臺，其目的IP、端口為阿里云的物聯網平臺連接參數，可以在平臺設備的mqtt連接參數中找到地址和端口參數。把這個地址填到網絡調試助手連接即可。 ? 連接后以hex方式發送上面得到的連接報文內容，可以看到已經收到了服務器返回的信息。

2.3.2 CONNACK-連接確認報文（服務端下發）

連接確認報文格式：固定報頭+可變報頭 上述測試中，服務器返回20 02 00 00，查詢MQTT協議的連接確認報文可知道服務器接受了連接。報文格式如下：

2.3.3 發布消息（PUBLISH）和發布確認（PUBACK）

1、發布消息 發布消息的報文格式為：固定報頭+可變報頭+有效載荷+響應+動作

固定報頭有兩個字節，定義如下：其中QoS等級取值如下：根據協議描述，把DUP置為0、RETAIN置為1，分別表示這是第一次請求發送publish報文，而不是重發，RETAIN被設置為1，表示服務端必須存儲這個應用消息和它的服務質量等級（QoS），以便它可以被分發給未來的主題名匹配的訂閱者；另外取QoS為0。由此得到需要發送的固定報頭為：31 ?? (??表示剩余長度)
可變報頭：可變報頭格式如下：主題名（topic）+報文標識需要注意的是報文標識只有在服務質量等級大于0才使用。

主題在這里使用阿里云產品中的物模型topic，也可以使用自定義主題等。

（1)把deviceName替換為設備名稱,得到可變報頭內容為： /sys/gnuyAXcWtth/IOT_F1-01/thing/event/property/post 轉為16進制并左utf-8編碼得到可變報頭為： 00 34 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 65 76 65 6E 74 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 70 6F 73 74

有效載荷：有效載荷包含將被發布的應用消息。數據的內容和格式是應用特定的。在阿里云中設備的的物理模型數據有運行狀態、溫度、濕度，所以測試的有效載荷就發送這幾個數據。 1、有效載荷內容： {"method":"thing.service.property.post","id":"00000001","params":{"RunningState":1,"Humidity":85,"temperature":26.6,},"version":"1.0.0"}

轉16進制： 7B 22 6D 65 74 68 6F 64 22 3A 22 74 68 69 6E 67 2E 73 65 72 76 69 63 65 2E 70 72 6F 70 65 72 74 79 2E 70 6F 73 74 22 2C 22 69 64 22 3A 22 30 30 30 30 30 30 30 31 22 2C 22 70 61 72 61 6D 73 22 3A 7B 22 52 75 6E 6E 69 6E 67 53 74 61 74 65 22 3A 31 2C 22 48 75 6D 69 64 69 74 79 22 3A 38 35 2C 22 74 65 6D 70 65 72 61 74 75 72 65 22 3A 32 36 2E 36 2C 7D 2C 22 76 65 72 73 69 6F 6E 22 3A 22 31 2E 30 2E 30 22 7D

（2）這里使用QoS為0，所以就不包含響應和動作兩個字段，得到固定報頭+可變報頭+有效載荷內容： 31 ?? 00 34 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 65 76 65 6E 74 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 70 6F 73 74 7B 22 6D 65 74 68 6F 64 22 3A 22 74 68 69 6E 67 2E 73 65 72 76 69 63 65 2E 70 72 6F 70 65 72 74 79 2E 70 6F 73 74 22 2C 22 69 64 22 3A 22 30 30 30 30 30 30 30 31 22 2C 22 70 61 72 61 6D 73 22 3A 7B 22 52 75 6E 6E 69 6E 67 53 74 61 74 65 22 3A 31 2C 22 48 75 6D 69 64 69 74 79 22 3A 38 35 2C 22 74 65 6D 70 65 72 61 74 75 72 65 22 3A 32 36 2E 36 2C 7D 2C 22 76 65 72 73 69 6F 6E 22 3A 22 31 2E 30 2E 30 22 7D 求得剩余長度為：190（0xBE) 注意剩余長度的表示規則，按規則處理后表示為：0xBE 0x01。

（3)最終得到的發布報文為： 31 BE 01 00 34 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 65 76 65 6E 74 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 70 6F 73 74 7B 22 6D 65 74 68 6F 64 22 3A 22 74 68 69 6E 67 2E 73 65 72 76 69 63 65 2E 70 72 6F 70 65 72 74 79 2E 70 6F 73 74 22 2C 22 69 64 22 3A 22 30 30 30 30 30 30 30 31 22 2C 22 70 61 72 61 6D 73 22 3A 7B 22 52 75 6E 6E 69 6E 67 53 74 61 74 65 22 3A 31 2C 22 48 75 6D 69 64 69 74 79 22 3A 38 35 2C 22 74 65 6D 70 65 72 61 74 75 72 65 22 3A 32 36 2E 36 2C 7D 2C 22 76 65 72 73 69 6F 6E 22 3A 22 31 2E 30 2E 30 22 7D

（4）用網絡助手向服務器發送報文后，可以看到服務器有回復，在阿里云平臺看到了刷新的設置數據。

2、發布確認 報文格式：固定報頭+可變報頭 只有QoS等級為1時才會有發布確認報文，其構成如下，本次測試中暫時不用。

2.3.4SUBSCRIBE - 訂閱主題

訂閱報文格式：固定報頭+可變報頭+有效載荷+響應

固定報頭：報文類型+保留位+剩余長度容易得到訂閱報文的固定報頭為：82 ??
可變報頭：為客戶端標識符，標識符為10的時如圖：訂閱報文的可變報頭為：00 0A
有效載荷：主題過濾器+服務質量+保留位主題過濾器主要用于向服務器說明客戶端要訂閱的主題，這里使用阿里云已創建設備的主題。 ${deviceName}替換為設備名稱，即主題過濾器內容為： /sys/gnuyAXcWtth/IOT_F1-01/thing/service/property/set

轉為16進制：2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 73 65 72 76 69 63 65 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 73 65 74 Mqtt協議要求主題過濾器要采用 UTF-8編碼，所以得到最終內容為： 00 35 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 73 65 72 76 69 63 65 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 73 65 74 服務質量要求設置為：QoS0 ,因此取值為 00 得到最終的有效載荷為： 00 35 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 73 65 72 76 69 63 65 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 73 65 74 00

整合訂閱報文：固定報頭+可變報頭+有效載荷 82 ?? 00 0A 00 35 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 73 65 72 76 69 63 65 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 73 65 74 00 計算得剩余長度：58（0x3A)，最終得到的訂閱報文為： 82 3A 00 0A 00 35 2F 73 79 73 2F 67 6E 75 79 41 58 63 57 74 74 68 2F 49 4F 54 5F 46 31 2D 30 31 2F 74 68 69 6E 67 2F 73 65 72 76 69 63 65 2F 70 72 6F 70 65 72 74 79 2F 73 65 74 00

最后把得到的報文通過網絡調試助手發送給服務器，得到服務器的返回信息如下：

2.3.5 SUBACK-訂閱確認（服務器下發）

訂閱確認報文格式：固定報頭+可變報頭+有效載荷 上述測試中，發送訂閱報文后服務器返回 90 03 00 0A 01 根據確認報文格式可知，已經訂閱成功。

確認報文格式如下

2.4 兩個IOT設備之間的通信測試

提前在該產品下創建好第兩個設備。

1、自定義設備的可訂閱和發布主題

首先看到設備1發布主題，但設備2是接收不到設備1的消息的。

2、設備2訂閱自定義的主題：/gnuyAXcWtth/IOT_F1-02/user/post/info，訂閱成功后可在設備2的界面看到已訂閱主題列表中多了該topic。

3、設備之間需要通信，則需要通過云平臺對消息進行轉發，所以需要在云平臺做流轉配置，根據文檔建立流轉解析器，然后啟動運行解析器即可。參考文檔： https://help.aliyun.com/document_detail/68677.html

4、設備1用MQTT.fx連接平臺，而設備2則用網絡調試助手與平臺建立好連接。用MQTT.fx發布設備1的主題”/gnuyAXcWtth/IOT_F1-02/user/post/info”消息，可以看到設備2已經收到了設備1發布的”/gnuyAXcWtth/IOT_F1-02/user/post/info”消息。

在線咨詢

上一篇：HMI設計必看！車載HMI的設計入門
下一篇：shell很難寫？快用JS寫shell腳本吧

您的項目需求

*請認真填寫需求信息，我們會在24小時內與您取得聯系。

整合營銷服務商