MQTT协议

简介: TCP/IP1、 模型TCP/IP是个协议组,可分为四个层次:应用层、传输层、网络层和链路层。 在应用层有: TCP包括FTP、HTTP、TELNET、SMTP等协议 UDP包括DNS、TFTP等协议 在传输层中有TCP协议与UDP协议。

TCP/IP

1、 模型

TCP/IP是个协议组,可分为四个层次:应用层、传输层、网络层和链路层。
在应用层有: TCP包括FTP、HTTP、TELNET、SMTP等协议
UDP包括DNS、TFTP等协议
在传输层中有TCP协议与UDP协议。
在网络层有IP协议、ICMP协议、ARP协议、RARP协议和BOOTP协议。

这里写图片描述

这里写图片描述

2、连接

建立起一个TCP连接需要经过“三次握手”:

第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。
握手过程中传送的包里不包含数据,三次握手完毕后,客户端与服务器才正式开始传送数据。理想状态下,TCP连接一旦建立,在通信双方中的任何一方主动关闭连接之前,TCP 连接都将被一直保持下去。断开连接时服务器和客户端均可以主动发起断开TCP连接的请求,断开过程需要经过“四次握手”

这里写图片描述

这里写图片描述

长连接/短连接

短连接

连接->传输数据->关闭连接
HTTP是无状态的,浏览器和服务器每进行一次HTTP操作,就建立一次连接,但任务结束就中断连接。
也可以这样说:短连接是指SOCKET连接后发送后接收完数据后马上断开连接。

长连接

连接->传输数据->保持连接 -> 传输数据-> 。。。 ->关闭连接。
长连接指建立SOCKET连接后不管是否使用都保持连接,但安全性较差。

TCP保活功能

   双方建立交互的连接,但是并不是一直存在数据交互,有些连接会在数据交互完毕后,主动释放连接,而有些不会,那么在长时间无数据交互的时间段内,交互双方都有可能出现掉电、死机、异常重启等各种意外,当这些意外发生之后,这些TCP连接并未来得及正常释放,那么,连接的另一方并不知道对端的情况,它会一直维护这个连接,长时间的积累会导致非常多的半打开连接,造成端系统资源的消耗和浪费,为了解决这个问题,在传输层可以利用TCP的保活报文来实现

. TCP保活的必要性
1) 很多防火墙等对于空闲socket自动关闭
2) 对于非正常断开(断电,宕机), 服务器并不能检测到. 为了回收资源, 必须提供一种检测机制.
保活的两种方式:
1) 应用层面的心跳机制
自定义心跳消息头. 一般客户端主动发送, 服务器接收后进行回应(也可以不回应)
2) TCP协议自带的保活功能
打开keep-alive功能即可.

TCP/IP、Http的区别

TPC/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输,而HTTP是应用层协议,主要解决如何包装数据
HTTP连接最显著的特点是客户端发送的每次请求都需要服务器回送响应,在请求结束后,会主动释放连接。从建立连接到关闭连接的过程称为“一次连接”。

这里写图片描述

发布/订阅消息模式

这里写图片描述

什么是mqtt协议

定义

Message Queuing Telemetry Transport,消息队列遥测传输。该协议支持所有平台,几乎可以把所有联网物品和外部连接起来,被用来当做传感器和致动器(比如通过Twitter让房屋联网)的通信协议。
性 质– 即时通讯协议

MQTT特点

MQTT协议是为大量计算能力有限,且工作在低带宽、不可靠的网络的远程传感器和控制设备通讯而设计的协议,它具有以下主要的几项特性:
1、使用发布/订阅消息模式,提供一对多的消息发布,解除应用程序耦合;
2、对负载内容屏蔽的消息传输;
3、使用 TCP/IP 提供网络连接;
4、有三种消息发布服务质量:
“至多一次”,消息发布完全依赖底层 TCP/IP 网络。会发生消息丢失或重复。这一级别可用于如下情况,环境传感器数据,丢失一次读记录无所谓,因为不久后还会有第二次发送。
“至少一次”,确保消息到达,但消息重复可能会发生。
“只有一次”,确保消息到达一次。这一级别可用于如下情况,在计费系统中,消息重复或丢失会导致不正确的结果。
5、小型传输,开销很小(固定长度的头部是 2 字节),协议交换最小化,以降低网络流量;
6、使用 Last Will 和 Testament 特性通知有关各方客户端异常中断的机制。

手机推送原理

手机推送服务的原理很简单,就是通过建立一条手机与服务器的连接链路,当有消息需要发送到手机时,通过此链路发送即可。 推送服务的使用流程虽然略有差别但是大致都和IOS的APNS相似
1、首先是应用程序注册消息推送。
2、 IOS跟APNS Server要deviceToken。应用程序接受deviceToken。
3、应用程序将deviceToken发送给PUSH服务端程序。
4、 服务端程序向APNS服务发送消息。
5、APNS服务将消息发送给iPhone应用程序

相关实践学习
RocketMQ一站式入门使用
从源码编译、部署broker、部署namesrv,使用java客户端首发消息等一站式入门RocketMQ。
消息队列 MNS 入门课程
1、消息队列MNS简介 本节课介绍消息队列的MNS的基础概念 2、消息队列MNS特性 本节课介绍消息队列的MNS的主要特性 3、MNS的最佳实践及场景应用 本节课介绍消息队列的MNS的最佳实践及场景应用案例 4、手把手系列:消息队列MNS实操讲 本节课介绍消息队列的MNS的实际操作演示 5、动手实验:基于MNS,0基础轻松构建 Web Client 本节课带您一起基于MNS,0基础轻松构建 Web Client
相关文章
|
11天前
|
消息中间件 物联网 网络性能优化
MQTT常见问题之MQTT不支持5.0的协议如何解决
MQTT(Message Queuing Telemetry Transport)是一个轻量级的、基于发布/订阅模式的消息协议,广泛用于物联网(IoT)中设备间的通信。以下是MQTT使用过程中可能遇到的一些常见问题及其答案的汇总:
|
11天前
|
传感器 网络协议 物联网
在Linux中搭建Mosquitto MQTT协议消息服务端并结合内网穿透工具实现公网访问
Mosquitto是一个开源的消息代理,它实现了MQTT协议版本3.1和3.1.1。它可以在不同的平台上运行,包括Windows、Linux、macOS等。mosquitto可以用于物联网、传感器、移动应用程序等场景,提供了一种轻量级的、可靠的、基于发布/订阅模式的消息传递机制。
|
11天前
|
网络协议 物联网 网络性能优化
物联网网络协议-MQTT协议的使用
物联网网络协议-MQTT协议的使用
169 2
|
7月前
|
Java 物联网 Maven
Spring Boot 如何集成 MQTT,实现基于 MQTT 协议的消息传递?
Spring Boot 如何集成 MQTT,实现基于 MQTT 协议的消息传递?
1231 2
Spring Boot 如何集成 MQTT,实现基于 MQTT 协议的消息传递?
|
11天前
|
物联网 Go 网络性能优化
使用Go语言(Golang)可以实现MQTT协议的点对点(P2P)消息发送。MQTT协议本身支持多种消息收发模式
使用Go语言(Golang)可以实现MQTT协议的点对点(P2P)消息发送。MQTT协议本身支持多种消息收发模式【1月更文挑战第21天】【1月更文挑战第104篇】
160 1
|
10天前
|
传感器 网络协议 Ubuntu
MQTT协议与EMQ
MQTT协议与EMQ
|
3天前
|
消息中间件 小程序 网络性能优化
蓝易云 - 直播小程序源码有用的协议知识:MQTT协
在直播小程序源码中,MQTT协议可以用于实现实时消息推送,如弹幕、聊天消息、礼物信息等。通过使用MQTT协议,可以确保消息的实时性和可靠性,从而提高用户体验。
27 0
|
11天前
|
监控 网络性能优化 网络安全
【MODBUS】Modbus主站为边缘设备通过MQTT协议上云
【MODBUS】Modbus主站为边缘设备通过MQTT协议上云
38 1
|
11天前
|
物联网 Linux 开发工具
MQTT协议接入问题之连接失败如何解决
MQTT接入是指将设备或应用通过MQTT协议接入到消息服务器,以实现数据的发布和订阅;本合集着眼于MQTT接入的流程、配置指导以及常见接入问题的解决方法,帮助用户实现稳定可靠的消息交换。
173 2
|
11天前
|
JSON 物联网 开发工具
MQTT协议问题之如何搭建物联网空调的服务器
MQTT协议是一个轻量级的消息传输协议,设计用于物联网(IoT)环境中设备间的通信;本合集将详细阐述MQTT协议的基本原理、特性以及各种实际应用场景,供用户学习和参考。
89 1