乾貨 | MQTT協議例析
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MQTT（Message Queuing Telemetry Transport，訊息佇列遙測傳輸）是一套ISO標準的基於釋出/訂閱機制的訊息協議，用於在TCP網路中傳輸大規模物聯網裝置資料，是5G通訊的重要服務物件，值得我們花時間去了解學習。IBM於1999年提出MQTT，於2013年將MQTT3.1版本提交給OASIS（Organization for the Advancement of Structured Information Standards ）標準化，目前主流的穩定版本為MQTT 3.1.1。MQTT官網為http://mqtt.org/。
本文采用簡單的Node.js程式搭建MQTT基礎環境，介紹MQTT的典型應用場景，以供感興趣的讀者參考和理解。以如下序列圖為例，在MQTT中可能存在三種類型的網元或終端：
CLIENT1和CLIENT2為用於釋出（Publish）資料的客戶端（通常是物聯網終端裝置），即“釋出者”。
CLIENT3和CLIENT4為用於訂閱（Subscribe）接收資料的客戶端或伺服器（也可能是物聯網終端裝置），即“訂閱者”。
BROKER用於中轉資料，各種IoT雲服務平臺通常均支援作為此角色，即“代理”。
方式1：只啟動MQTT服務，預設監聽1883/TCP埠
命令：mosca -v
輸出：{"pid":8282,"hostname"
:"<主機名>","name":"mosca","level":30,"time":1518403379005,"msg":"server started","mqtt":1883,"v":1}
方式2：只啟動MQTTS服務（MQTTS，即MQTT over SSL/TLS），預設監聽8883/TCP埠
命令：mosca -v --key ../cert/server_key_no_password.pem --cert ../cert/server.pem
輸出：{"pid":8314,"hostname":"<主機名>","name":"mosca","level":30,"time":1518403384861
,"msg":"server started","mqtts":8883,"v":1}
方式3：同時啟動MQTT和MQTTS服務，預設監聽1883/TCP埠和8883/TCP埠
命令：mosca -v --key ../cert/server_key_no_password.pem --cert ../cert/server.pem --non-secure
輸出：{"pid":8333,"hostname":"<主機名>","name":"mosca","level":30,"time":1518403387585,"msg":"server started","mqtt":1883,"mqtts":8883,"v":1}
如圖2所示，BROKER採用mosca方式3啟動，同時支援MQTT和MQTTS服務。
第二步，編寫CLIENT3（MQTT）、CLIENT4（MQTTS）程式以連入BROKER。CLIENT3連入MQTT埠1883，並訂閱“ZTE/test/sk/1”主題。CLIENT4連入MQTTS埠8883，訂閱同樣的“ZTE/test/sk/1”主題，如果該主題收到任何別人釋出的訊息，則CLIENT3、CLIENT4將同時打印出該訊息的內容。
CLIENT3原始碼：
var mqtt =require('mqtt');
var client = mqtt.connect({ port:1883, host:'<BROKER地址>', keepalive:10000});
client.on('connect',function(){
console.log('CLIENT3: CONNECTED');
});
client.subscribe('ZTE/test/sk/1');
client.on('message',function(topic, message){
console.log('CLIENT3:', message.toString());
});
CLIENT4原始碼：
var mqtt =require('mqtt');
var fs =require('fs');
var path =require('path');
var TRUSTED_CA_LIST = fs.readFileSync(<